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文档简介
2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、某人在地面上用弹簧秤称得其体重为他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内弹簧秤的示数如下图所示,则电梯运行的v-t图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)()A. B. C. D.2、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是A.一定量的水变成的水蒸汽,其内能不变B.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热C.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故D.一定质量的气体温度升高,单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多3、第19届亚洲运动会将于2022年9月10日~9月25日在中国杭州举行。杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市,图中的“莲花碗”是田径的主赛场,下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是()A.研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点B.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔C.短跑运动员跑100m和200m都是指位移D.高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度4、下列关于力的说法中正确的是()A.只有直接接触的物体间才有力的作用B.受力物体不一定是施力物体C.只要有一个物体就能产生力的作用D.一个力必定与两个物体相联系5、关于分子动理论,下列说法正确的是A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动C.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力D.两个分子距离减小时,分子间的引力减小,斥力增大6、如图所示,直角三角形线框总电阻为,,,边水平.圆形虚线与相切于、两点,该区域内有方向垂直纸面向里,磁感应强度随时间变化关系为(,)的磁场.则()A.线框中产生的感应电动势大小为B.线框中产生逆时针方向的感应电流,大小C.边所受安培力方向向左,大小为D.线框的热功率为二、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、如图所示,一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框在绝缘水平地面上向一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>L),ab边刚进入磁场时,线框abef的速度大小为v0。己知线框abef与地面间的动摩擦因数为μ,线框abefA.线框abef进入磁场过程中的加速度不断减小B.线框abef进入磁场过程中所产生的焦耳热为1C.整个过程中线框abef损失的机械能等于线框abef克服安培力所做的功D.通过以上数据不能求出线框abef进入磁场所用的时间8、一质点在外力作用下做直线运动,其速度随时间变化的图象如图.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A. B. C. D.9、如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体.某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面,已知材料的折射率分别为、.则A.,从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线平行B.,从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线不平行C.若,从Q的下表面射出的光线与下表面所夹的锐角一定小于θD.若,从Q的下表面射出的光线与下表面所夹的锐角一定大于θ10、如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓缓向左推动B,使A缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中()A.A和B均受三个力作用而平衡 B.B对桌面的压力不变C.A对B的压力越来越小 D.推力F的大小恒定不变三、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)在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中①下列操作可以减小实验误差的是______(多选填字母代号)A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些B.选择平行玻璃砖进行实验C.入射角适当大些D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的②正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示,此玻璃的折射率计算式为=________(用图中的、表示)③同学在画界面时,不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大,则测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).12.(12分)某同学在实验室测量一未知电阻Rx的阻值,按照如下步骤进行:(1).先用多用电表“×100”档位粗测阻值,发现表头指针偏角过大,为了使测量结果更准确,应先将选择开关旋至欧姆档的_____(选填“×10”或“×1000”)档位,再进行______(选填“欧姆调零”或“机械调零”)。正确测量时,表盘的示数如图所示,则电阻的阻值是______Ω。(2).接下来再用“伏安法”精确测量该电阻,所用仪器如图所示,其中电压表内阻约为2200Ω,电流表内阻约为2Ω,滑动变阻器最大阻值为20Ω。图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量该电阻,请在图中完成其余的连线________。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)一火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体,气体离开发动机喷出时的速度v=1000m/s.设火箭质量M=300kg,发动机每秒钟喷气20次.(1)当第三次喷出气体后,火箭的速度多大?(2)运动第1s末,火箭的速度多大?14.(16分)把一根长L=10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中,当导线中通以I1=2A的电流时,导线受到安培力大小为1.0×10-7N,则该磁场的磁感应强度为T,若该导线中通以I2=3A的电流,则此时导线所受安培力大小是N.15.(12分)根据量子理论,光子的能量为E=hv,其中h是普朗克常量.(1)根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc1,光子的质量可表示为m=E/c1,由动量的定义和相关知识,推导出波长为λ的光子动量的表达式p=h/λ;(1)光子能量和动量的关系是E=pc.既然光子有动量,那么光照到物体表面,光子被物体吸收或反射时,都会对物体产生压强,这就是“光压”.a.一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P0=103W,发出的一细束激光束的横截面积为S=1mm1.若该激光束垂直照射到物体表面,且光子全部被该物体吸收,求激光束对该物体产生的光压P0的大小;b.既然光照射物体会对物体产生光压,科学家设想在遥远的宇宙探测中,可以用光压为动力使航天器加速,这种探溅器被称做“太阳帆”.设计中的某个太阳帆,在其运行轨道的某一阶段,正在朝远离太阳的方向运动,太阳帆始终保持正对太阳.已知太阳的质量为1×1030kg,引力常量G=7×10-11Nm1/kg1,太阳向外辐射能量的总功率为P=4×1016W,太阳光照到太阳帆后有80%的太阳光被反射.探测器的总质量为m=50kg.考虑到太阳对探测器的万有引力的影响,为了使由太阳光光压产生的推动力大于太阳对它的万有引力,太阳帆的面积S至少要多大?(计算结果保留1位有效数字)
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、A【解析】
从图可以看出,t0t1时间内,该人的视重小于其重力,t1t2时间内,视重正好等于其重力,而在t2t3时间内,视重大于其重力,根据题中所设的正方向可知,t0t1时间内,该人具有向下的加速度,t1t2时间内,该人处于平衡状态,而在t2t3时间内,该人则具有向上的加速度,所以可能的图象为A;故B、C、D错误,A正确。故选:A2、B【解析】
A、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽时,吸收热量,内能增加,由于分子平均动能不变,因此分子势能增加,故A错误;B、根据理想气体的状态方程可知对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,温度一定升高,气体内能由温度决定,因此内能一定增加,那么它一定从外界吸热,故B正确;C、气体分子之间的距离很大分子力近似为零,气体如果失去了容器的约束就会散开,是由于分子杂乱无章运动的结果,故C错误;D、根据理想气体的状态方程可知对于一定量的气体,气体温度升高,若体积增大则压强可能增大、可能减小,也可能不变,所以,单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数不一定增多,故D错误.故选B.【点睛】一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽时,吸收热量;结合气态方程与热力学第一定律判断气体内能变化;气体如果失去了容器的约束就会散开,是由于分子做杂乱无章热运动.3、B【解析】
A.研究短跑运动员终点撞线时,其自身大小不能忽略,所以不可以看做质点,故A错误;B.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是个时间段,故是一个时间间隔,故B正确;C.短跑运动员跑200m时,不是一条直线,故200m是路程而不是位移,故C错误;D.400m比赛时位移为零,故平均速度为零,不可能大于200m时的平均速度,故D错误。故选B。4、D【解析】不直接接触的物体间也会有力的作用,例如两个磁体之间的作用,选项A错误;力的作用是相互的,故受力物体也一定是施力物体,选项B错误;力是两个物体的相互作用,故一个物体不能产生力的作用,选项C错误;一个力必定与两个物体相联系,选项D正确;故选D.5、B【解析】
A.布朗运动是悬浮微粒的运动,A错误。B.扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动,B正确。C.气体分子间距很大,分子间斥力与引力都可以忽略,气体可以被压缩说明气体分子之间存在间隙,C错误。D.当分子间距减小时,分子间引力与斥力均增大,D错误。6、D【解析】A.设磁场区域半径为r,由几何关系得r=L/3,根据法拉第电磁感应定律得电动势为:E===,故A错误;B.根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针,回路中的电阻为R,所以电流大小为I=E/R=,故B错误;C.根据左手定则,边所受安培力方向向右,大小F=()I×=,故C错误;D.线框的热功率P=I2R=,故D正确.故选:D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、AB【解析】
A.根据牛顿第二定律可得B线框abef进入磁场过程中速度减小,则加速度不断减小,故A项与题意相符;B.根据能量关系可知,线框的动能转化为焦耳热和机械热,所以线框abef进入磁场过程中所产生的焦耳热为Q=1故B项与题意相符;C.整个过程中线框abef损失的机械能等于线框abef克服安培力所做的功和克服摩擦力做的功之和,故C项与题意不相符;D.根据动量定理可得-μmgt-BILt=0-mv其中It=q=ΔΦ解得:t=v故D项与题意不相符。8、AC【解析】
如果质点所受合力的方向与速度方向相同,物体做加速运动;合力的方向与速度方向相反,物体做减速运动.AC、在、时刻,速度都在不断增加,因此合力的方向与速度方向相同,A、C正确;BD、在、时刻,速度在不断减小,合力的方向与速度方向相反,B、D错误.9、AC【解析】
如果光线从Q的下表面射出,光路如图,
根据折射定律有:,,由几何知识知,r1=i2,当nP=nQ,则得r2=i1.则根据几何知识可知α=θ,从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线平行;当nP<nQ,则得r2>i1.根据几何知识得:α<θ,即出射光线与下表面的夹角一定小于θA.描述与分析相符,故A正确.B.描述与分析不符,故B错误.C.描述与分析相符,故C正确.D.描述与分析不符,故D错误10、BD【解析】
A.先以A为研究对象,分析受力情况:重力、墙的弹力和斜面的支持力,共三个力;B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力.故A错误;B.当B向左移动时,B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变,根据平衡条件得知,这两个力大小保持不变.则A对B的压力也保持不变.对整体分析受力如图所示:由平衡条件得知,F=N1,挡板对A的支持力N1不变,则推力F不变.桌面对整体的支持力N=G总,保持不变.则B对桌面的压力不变,故BD正确,C错误。故选BD.【点睛】先以A和B为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件,运用图解法得到B对A的弹力和挡板对A的弹力如何变化,再对整体研究,分析推力F和桌面的支持力如何变化.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、AC偏小【解析】试题分析:为了取得较好的实验效果,根据实验原理分析可知:玻璃砖上下表面不一定要平行,选择的入射角应尽量大些;大头针应垂直地插在纸面上;大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些,这样可以减小测量的相对误差.根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值,再求解折射率.根据折射定律,分析入射角和折射角的误差,即可分析折射率的误差.(1)A、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,角度的测量误差会小些.故A正确;作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行.故B错误;为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好.故C正确;若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较大一些的,故D错误.(2)由图可知,入射角为,折射角为;则由折射定律可知:(3)用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律;某同学将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大,但在画光路图时,将入射点、出射点分别确定在ab、cd上,如图所示,入射角测量没有误差,而折射角偏大,则根据折射定律得知,测出的折射率n将偏小.12、×10欧姆调零220【解析】
(1)偏角大说明阻值小,要换较小挡,选×10档;换挡后,要重新进行欧姆调零后测量;读数为:22×10=220Ω;(2)因为待测电阻阻值约为220Ω,远大于电流表内阻,所以测量电路应采用电流表内接法;因滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,所以控制电路应采用分压电路。故电路连接如图:四、计算题:本题共2小题,共2
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