江苏省张家港第二中学2021-2022学年物理高二第二学期期末联考试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、甲、乙两个物体在同一直线上运动(始终没有相遇)，当规定向东为正方向时，它们的加速度分别为a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.下列对甲、乙两物体运动情况的判断中，正确的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙两物体的运动方向一定相反C．甲的加速度方向和速度方向一致，乙的加速度方向和速度方向相反D．甲、乙两物体的速度都有可能越来越大2、如图所示，在磁场中有A、B、C三点，关于这三点，以下说法正确的是（）A．A点磁场最强 B．A、B两点的磁场方向相同 C．C点没有磁场 D．A、B两点的磁场强弱相同3、如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后，则下列判断不正确的是（）A．木块立即做减速运动B．木块在一段时间内速度仍可增大C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零4、如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上．现用一水平向右的推力F推物块，物块仍静止不动．则A．斜面对物块的支持力一定变小B．斜面对物块的支持力一定变大C．斜面对物块的静摩擦力一定变小D．斜面对物块的静摩擦力一定变大5、以从塔顶由静止释放小球

A的时刻为计时零点，t0

时刻又在与小球

A等高的位置处，由静止释放小球

B。若两小球都只受重力作用，设小球

B下落时间为

t，在两小球落地前，两小球间的高度差为Δx，则Δxt-A．B．C．D．6、氢原子第n能级的能量为En＝(n＝l，2，3…），若一个处于第n1能级的氢原子跃迁过程中发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出10.2eV的第n2能级．下列说法中正确的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量为l0.2eV的光子照射氢原子，就可以使处于基态的氢原子电离D．一个处于第n1能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可能辐射出3种不同频率的光子二、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、一列波沿x轴方向以的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为、。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．质点P振动的周期为C．内质点Q的路程为D．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置E.质点P的振动方程为8、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．乙物体一直向正方向运动B．t2时刻，乙物体追上甲物体C．t1时刻，两者相距最远D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大9、某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为18s。下列说法正确的是A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为2HzC．该水面波的波长为3.6mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是介质中某质点P的振动图象，图乙是t=1s时的波形图，下列判断中正确的是A．该简谐横波的波速为1m/sB．质点P在t=2s时的速度最大C．质点P的平衡位置坐标可能是x=4mD．质点P在t=3s时沿y轴正方向振动三、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“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。（1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a-F'图象应如丙图中图线______（选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是____。12．（12分）某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数μ,将物块放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块,物块被撞击后,在桌面上向左最远滑到Q点,用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s.②再将物块放回桌面的最右端,将小球向左拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块,物块被撞击后从桌面上飞出,落点为P,测出桌面到水平地面的高度h,再测出P点到N点(桌面最右端M点在水平地面的投影)的距离x。.（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数,则（_______）A．需要测量物块的质量mB．需要测量小球的质量m0C．需要测量物块的质量m和小球的质量m0D．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=____________;（3）若将小球向左拉时,小球释放的位置比悬点O略高,则测得的动摩擦因数与实际值相比____________(选填“偏大”或“偏小”）。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，在平面直角坐标系中，的直角三角形内存在垂直平面向里的匀强磁场，边在轴上，线段．在第四象限正方形内存在沿方向的匀强电场，电子束以相同的速度沿方向从边上的各点射入磁场，己知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为．电子的电量为质量为，忽略电子之间的相互作用力以及电子的重力．试求：（1）磁感应强度．（2）在所有能射入第四象限的电子中，最右侧进入的电子刚好经过轴上的点，求第四象限的电场强度的大小．14．（16分）如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波，实线是t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图．①若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度．②若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．③若波速是25m/s，求t=0时刻P点的运动方向．15．（12分）如图所示，一个厚度可忽略不计汽缸长L=1m，缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，缸被固定在水平面上，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为27℃，缸内压强等于大气压强P0=1×105Pa，气柱长L0=0.5m．现用力缓慢拉动活塞，已知拉力最大值为F=400N．（1）如果温度保持不变，能否将活塞从汽缸中拉出．（2）保持最大拉力不变将活塞从汽缸中拉出，缸中气体温度至少为多少摄氏度．

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、D【解析】试题分析：加速度是矢量，正负表示加速度的方向，当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动．加速度的正负只表示运动方向，不参与大于的比较，所以甲的加速度等于乙的加速度，两者加速度方向相反，由于题中没有给出两者是相向运动还是同向运动，所以运动方向不一定相反，AB错误；由于没有给出两者的运动方向，所以无法判断加速度方向和速度方向的关系，故C错误；当加速度方向和速度方向相同时，即甲的速度方向为正，乙的速度方向为负时，两者的速度都越来越大，D正确．2、A【解析】

AD.磁感线的密疏程度可反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，所以A点磁场最强，选项A正确，D错误；B.磁场方向沿着磁感线的切线方向，A、B两点磁感线切线方向不同，磁场方向不同，选项B错误；C.C点磁场线未画出，但磁场存在，选项C错误。故选A。3、A【解析】试题分析：当木块接触弹簧后，由于弹簧的弹力是从零开始增大的，在一定时间内弹力小于恒力F，所以木块向右先做加速度减小的加速运动，当弹力和F相等时，加速度为零，向右的速度达到最大，之后弹力大于F，合力向左，向右做加速度增大的减速运动，当弹簧压缩量最大时，木块速度为零，向左的加速度最大，故A不正确考点：考查了牛顿第二定律【名师点睛】做此类型的关键是要分析变力的变化，判断合力大小和方向的变化，从而得出加速度的变化，速度的变化情况，需要注意两个特殊点，当合力为零时，加速度为零，速度最大，当弹簧压缩到最小时，速度为零，加速度最大4、B【解析】试题分析：图1为物体开始时的受力分析图，图2为加上外力F后的受力分析（由于摩擦力方向未知，故未画出）由受力分析图正交分解可以看出在垂直斜面的方向上多出了F的分量，所以斜面对物块的支持力一定变大，但是不能确定力F在沿斜面方向的分量与重力G在斜面上分量之间的大小关系，所以斜面对物块的静摩擦力的大小不确定，方向也不确定，故选项B正确．考点：物体的平衡.5、B【解析】

AB两球释放后都做自由落体运动，B球释放时，A球的速度vA=gt0，B释放t时间时，AB两球之间的距离△x=vAt+12gt2−△x/t=gt0，所以△x/t−t0的图线为一条过原点倾斜的直线，斜率为g，故B正确，ACD错误。故选：B6、D【解析】

AB、基态的能量为-13.6eV，根据氢原子发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出l0.2eV的激发态，得出氢原子发射光子前后所具有的能量，再依据氢原子第n能级的能量为：（n=l，2，3…），则有：，，联立解得：n1=4；n1=2；故AB错误。

C、用能量为l3.6eV的光子照射氢原子，才可以使处于基态的氢原子电离，故C错误；

D、一个处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，释放出的光子光子最多由3种，分别是从n=4→3→2→1放出的，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、ABD【解析】

A．t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，可知该列波沿x轴负方向传播，故A项正确；B．由图可知，波的周期质点P振动的周期也为，故B项正确；C．由于，t=0时质点Q不在平衡位置或最大位移处，所以内质点Q的路程故C项错误；D．t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向，t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，t=0时刻两质点的位移均为正，所以t=0时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置，故D项正确；E．质点的振幅为1cm，t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向且t=0时刻质点P的相对平衡位置的位移所以质点P的初相位为，又所以质点P的振动方程为故E错误。8、AD【解析】

A．乙物体的速度一直为正，说明乙物体一直沿正方向运动，故A正确。B．根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t2时间内，甲的位移大于乙的物体，则t2时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误。C．t2时刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，两者间距增大；t2时刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，两者间距减小，所以t2时刻相距最远，故C错误。D．根据速度图线的斜率表示加速度，知0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确。9、AC【解析】

A、水面波是由机械振动引起的，在介质(水)中传播的一种波，是一种机械波，A正确；B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为18s，可得知振动的周期T为：T=tn=1810-1=2s，频率为：C、由公式λ=vT，有λ=1.8×2=3.6m，CD、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，D错误。10、AD【解析】

A.该简谐横波的周期为T=4s，波长为λ=4m，则波速为，选项A正确；B.质点P在t=2s时在波谷位置，此时的速度最小，选项B错误；C.因在t=1s时平衡位置在x=4cm的质点向上振动，由振动图像可知质点P在1s的时候向下振动，因此P的平衡位置坐标不可能是x=4m，选项C错误；D.由振动图像可知，质点P在t=3s时沿y轴正方向振动，选项D正确.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、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）根据，运用逐差法求加速度可得：（2）力传感器可以直接得出绳子拉力的大小，用钩码的重力表示绳子的拉力，尽管满足钩码的质量远小于小车的质量，但是绳子上的拉力还是小于钩码的重力的。所以对于图象相同的拉力，用力传感器测得的加速度偏大，所以作a-F'图象应如丙图中图线的2。此图线仍不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。12、D偏大【解析】

根据两次碰撞可知，物块被碰后向左滑行的速度与平抛初速度相同，根据平抛运动解得向左匀减速到零，根据动能定理可知解得第一空.根据分析可知，不需要测量物块的质量m和小球的质量m0，ABC错误D正确。第二空.动摩擦因数表达式。第三空.小球向左拉时，小球释放的位置比悬点O略高，则平抛初速度变大，根据可知，动摩擦因数计算结果偏大。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、（1）（2）【解析】

（1）由题可知电子在磁场中的轨道半径r=L/3由牛顿第二定律得解得磁感应强度B=（2）若电子能进入电场中，且离O点右侧最远，则电子在磁场中运动圆轨迹应恰好与边AD相切，如图所示:即粒子从F点离开磁场进入电场时，离O点最远．由几何关系OF=L从F射出的电子，做类