上海市黄浦区大同中学2022年物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（）A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小 B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小2、下列关于物体内能的说法正确的是A．温度为0℃的物体没有内能B．物体的内能越大，分子热运动越剧烈C．物体的体积增大时，内能一定增大D．改变内能的两种常见方式分别是做功和热传递3、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A．波长 B．频率 C．能量 D．动量4、如图所示，斜面体A放置在水平地面上，物块B用平行于斜面的轻弹簧栓接在挡板P上，P固定于斜面上，A、B均保持静止状态．在物块B上施加水平向左的拉力F后，整个系统仍保存静止．则施加拉力F后，下列相互作用力一定存在的是（）A．物块B与弹簧之间的弹力 B．地面与斜面体A之间的摩擦力C．物块B与斜面体A之间的弹力 D．物块B与斜面体A之间的摩擦力5、如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度v0=22m/s，此时开始减速，到达M时速度减至v=6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v-tA．汽车减速运动的加速度大小a=4m/s2B．O、M间中点的速度为14m/sC．O、M间的距离为56mD．汽车在ON段平均速度大小为9.2m/s6、如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一列向左传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，振幅为。时，质点首次到达波峰位置，质点的横坐标为。则下列说法正确的是___________．A．这列波的传播速度为B．时，质点向上运动C．时，质点仍位于波谷D．时，质点首次处于波峰位置E.在时间内，质点运动的路程为8、“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空中点由静止开始下落，如图所示，点是弹性绳的原长位置，点是人所能到达的最低位置，点是人静止悬挂时的平衡位置，则在人从点下落到点的过程中（）A．在段，人做自由落体运动，处于完全失重状态B．在段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C．在段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D．在点，人的速度为零，加速度也为零9、在水平地面上有一球落地反弹又落地，周而复始．前后相邻两次反弹又落地的过程中最大高度比为，假设空气阻力可以忽略．以地面为零势面，则前后两次反弹又落地过程（）A．最大动能之比为B．最大势能之比为C．机械能之比为D．最大速率之比为10、如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物体B以v0＝2m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是()A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.2三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）图示是某同学利用打点计时器研究物块沿倾斜的长木板加速下滑时得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，把最小刻度为1mm的刻度尺放在纸带上测量点与点之间的距离。已知打点计时器连接的是频率为50Hz的交变电流（保留两位有效数字）。（1）7个连续的点打点计时器最先打出的是________点（2）打下E点时物体的速度为__________m/s。（3）物体运动的加速度为__________m/s2。（4）如果实验时交变电流的实际频率略小于50Hz，则速度的测量值和实际值相比是_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。12．（12分）如图所示，某同学将两块质量分别为m1和m2的不同物块用细线连接，置于光滑的水平桌面上，两个物块中间夹有一根压缩了的轻质弹簧．烧断细线，物块从静止开始运动，最终离开桌子边缘做平抛运动．该同学通过必要的测量，以验证物体间相互作用时的动量守恒定律．（1）该同学还需要的实验器材是_______；（2）本实验中要直接测量的物理量是_________；（3）用实验中所测量的物理量，写出验证动量守恒定律的关系式_________.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0=25cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2=5cm，大气压强恒为P0=75cmHg，开始时封闭气体温度为t1=27℃，取0℃为273K，将封闭气体温度升高到37℃，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时，求封闭空气的长度。（转动过程中没有发生漏气）14．（16分）如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，落到斜坡上距点的点，斜坡与水平面的夹角.不计空气阻力(已知:;取)，求:(1)运动员从落到的时间以及离开点时的速度的大小；(2)运动员落到点时的速度的大小以及与水平方向的偏角的余弦值.15．（12分）如图甲，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN，先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像如图乙所示。已知数据有轨道倾角θ=30°，磁感应强度为B=2T，图像中电流值I0=1A，两导体棒电阻均为R=2Ω，轨道宽度为d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2时刻，PQ棒是否在磁场ab和cd之间？直接给出结论即可。（2）求在t2时刻，导体棒MN的速度v，以及导体棒的质量m。（3）若流过PQ的电流随时间变化的图像如图丙所示，已知到的时间间隔为=0.2s，此过程通过导体的电荷量q=1C，求这段时间内的最大加速度a为多大？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加。所以选项C正确，ABD错误2、D【解析】

A.温度为0℃的物体，内部分子的无规则运动没有停止，分子动能不为零，分子势能也不为零，则仍然有内能，选项A错误；B.物体的内能与温度、体积以及物质的量等都有关系，则内能越大，温度不一定高，则分子热运动不一定越剧烈，选项B错误；C.物体的内能与温度、体积以及物质的量等都有关系，物体的体积增大时，内能不一定增大，选项C错误；D.改变内能的两种常见方式分别是做功和热传递，选项D正确；3、A【解析】解：根据爱因斯坦光电效应方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc联立得：Ek=hγ﹣hγc，据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=，可知该光电子的动量较小，根据λ=可知，波长较大，则频率较小．故A正确，BCD错误．故选A．【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=．4、B【解析】对物体B受力分析，受重力、弹簧的弹力（可能有）、A对B的弹力（可能有）、拉力F和静摩擦力（可能有），讨论：如果弹簧恰好等于原长，则物块B与弹簧之间没有相互作用力；如果拉力、重力和弹簧的弹力三力平衡，则没有静摩擦力和A对B的弹力，则物块P与斜面之间不存在弹力和摩擦力，故ACD错误；对整体受力分析，由于F在竖直方向，整体水平没有其他外力，根据平衡条件，地面对A必须有静摩擦力，故B正确；故选B．5、B【解析】

根据速度时间图线的斜率求出加速度大小，结合速度位移公式，联立方程组求出OM中点位置的速度；根据图线围成的面积求出OM和ON段的位移，结合平均速度的定义式求出ON段的平均速度大小。【详解】A、根据速度时间图线可知，汽车减速运动的加速度大小a=ΔvΔt=B、设OM中点的速度为v，根据速度位移公式有：v2-v02C、根据图线围成的面积知，OM的距离x=12×D、根据图线围成的面积知，ON段的位移x'=56+6×6m=92m，则ON段的平均速度v=故不正确答案选：B。【点睛】解决本题的关键理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。6、D【解析】

AC、温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电路不报警．故A错误，C错误；BD、温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过常闭触点与工作电路接通，电路报警，此时通路状态指示灯的电路中没有电流，灯不亮．故B错误，D正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ADE【解析】

AB．时，质点向下振动，时，质点首次到达波峰位置，故该波的周期，由图可知波长，可得波速故A正确，B错误；C．时，质点位于波谷，经过，质点处于平衡位置向下振动，故C错误；D．处的波峰传到质点处时，质点首次处于波峰位置，波向左传播，历时故D正确；E．在时间内，质点运动的路程为两个振幅，即，正确。故选ADE。8、AB【解析】

A．从点下落到点的过程中，在段做自由落体运动，加速度为，方向竖直向下，处于完全失重状态，选项A正确；B．在段人做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向竖直向下，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，选项B正确；C．在段，绳的拉力大于人的重力，人做加速度逐渐增大的减速运动，加速度方向竖直向上，人处于失重状态，选项C错误；D．在点，人的速度为零，加速度不为零，方向向上，选项D错误。9、ABD【解析】

球落地反弹后做匀减速直线运动，由匀变速直线运动规律得，h=，故v12:v22＝h1:h2＝1:0.64，v1:v2＝1:0.8；而动能表达式为：Ek＝mv2，故：Ek1：EK2=1:0.64，故AD正确．根据EP=mgh可知，最大势能之比为1:0.64，选项B正确；由于上升过程机械能守恒，故两次机械能的比例为1：0.64，故C错误．故选ABD．10、ABC【解析】

A．设木板的质量为M，由动量守恒得mv0=（M+m）v，木板获得的速度为v=1B．系统损失的机械能为ΔE=μmBgL=2C．由图得到：0-1s内B的位移为xB=12×（2+1）×1m=1.5D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为a=ΔvΔt=2-11=1m三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、A0.605.0偏大【解析】

第一空.因为小车做加速运动，所以打点越来越稀，所以7个连续的点打点计时器最先打出的是A点；第二空.打下E点时物体的速度为DF段平均速度第三空.由逐差法得：物体运动的加速度第四空.交变电流的周期与频率相为倒数，如果实验时交变电流的实际频率略小于50Hz，所以打点周期变长，也就是T>0.02s。但求解时打点周期仍要将0.02s代入，所以求得的速度较真实的速度要偏大。12、刻度尺两物块平抛运动的水平位移x1和x2m1x1=m2x2【解析】

（1）取小球1的初速度方向为正方向，两小球平抛初速度分别为v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程：0=m1v1−m2v2又v1=x1/t,v2=x2/t代入得到m1x1=m2x2故需要测量两木块落地点到桌面边缘的水平距离x1、x2所以需要的器材为刻度尺．（2）烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位