山东济宁市兖州区2022年高二物理第二学期期末预测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，光滑水平面与光滑半球面相连，O点为球心，一轻绳跨过光滑小滑轮连接物块A、B，A、B质量相等可视为质点，开始时A、B静止，轻绳水平伸直，B与O点等高，释放后，当B和球心O连线与竖直方向夹角为30°时，B下滑速度为v，此时A仍在水平面上，重力加速度为g，则球面半径为A． B． C． D．2、如图所示，一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上随扶梯一起向上匀速运动，则下列说法正确的是A．人受到的摩擦力水平向右B．踏板对人的支持力大于人所受到的重力C．踏板对人做的功等于人的机械能的增量D．人随踏板运动过程中处于超重状态3、某中学生身高1.7m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过2.10m的横杆，获得了冠军．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（g=10m/s2）（

）A．7m/s

B．6.5m/s

C．5m/s

D．3m/s4、图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里．在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是A．向左 B．向右 C．向上 D．向下5、下列关于“原子质量单位u”的说法中正确的有()A．1u就是一个氢原子的质量B．1u就是一个中子的质量C．1u是一个碳12原子的质量的十二分之一D．1u就是931.5MeV的能量6、如图所示，光滑长铁链由若干节组成，每一节长度为l0，全长为L，在水平轨道上以某一速度运动．圆形管状轨道与水平轨道相切，半径为R，L>2πR，R远大于一节铁链的高度和长度．铁链靠惯性通过圆形管状轨道继续前进，下列判断正确的是（）A．每节铁链通过最高点的速度依次减小B．第一节与最后一节到达最高点的速度大小相等C．在第一节完成圆周运动的过程中，第一节铁链机械能守恒D．铁链全部通过圆形管状轨道的过程中，铁链的最小速度为二、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，在某空间的一个区域内有一直线PQ与水平面成45°角，在PQ两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．位于直线上的a点有一粒子源，能不断地水平向右发射速率不等的相同粒子，粒子带正电，电荷量为q，质量为rn，所有粒子运动过程中都经过直线PQ上的b点，已知ab＝d，不计粒子重力及粒子相互间的作用力，则粒子的速率可能为A． B． C． D．8、下列说法不正确的是___________．A．没有规则几何外形的物体不是晶体B．物体的温度为0℃时，分子的平均动能却不为零C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性E.用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功4.5×105J，同时空气的内能增加了3.5×105J，则空气从外界吸收热量1×105J9、如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO'转动，轴OO'垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n1．保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（）A．当可变电阻R的滑片P向下滑动时，电压表V1的示数变小B．在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大C．电压表V1示数等于NBωL1D．变压器的输入与输出功率之比为1：110、如图所示，波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播，P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为14.6m、13.4m．已知波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s，当P、Q开始振动后，下列判断正确的是A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置向上运动时，Q在波峰D．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置三、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）某实验小组进行“用油膜法估测分子的大小”实验探究。（1）在该实验中，采用的理想化假设是_____A．将油膜看成单分子层油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．不考虑各油酸分子间的相互作用力（2）在该实验中做法正确的是_____A．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有油酸10﹣2mLB．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状C．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积D．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=V（3）实验小组同学规范操作后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，得到如下图样，坐标纸上正方形小方格的边长为20mm，该油膜的面积是_____m2；已知油膜酒精溶液中油酸浓度为0.2%，100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL，则油酸分子的直径为_____m．（结果均保留两位有效数字）12．（12分）某同学用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长．(1)实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉图样如图乙所示．已知分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则计算入射的单色光波长的表达式为λ=___．(2)分划板刻线在某明条纹中心位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为_________mm．(3)用黄色滤光片做实验时得到了干涉图样，为使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_________．A．仅换用紫色的滤光片B．仅换用红色的滤光片C．仅更换间距更大的双缝D．仅使像屏离双缝距离远一些四、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，一光电管的阴极用极限波长λ0=5000的钠制成．用波长λ=3000的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.56μA．（1）求每秒钟内由K极发射的光电子数目；（2）求电子到达A极时的最大动能；（3）如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达A极的最大动能是多大？（普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s）14．（16分）如图所示，在某电场中的A点有一个带电荷量q=+8.0×10-19C的试探电荷，受到的电场力大小为4.0×10-15N，方向向右。问：（1）A点电场强度的方向是向左还是向右？（2）A点电场强度多大？15．（12分）传送带被广泛应用于各行各业。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角=37，在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L=7m，N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处由静止释放质量为m=1kg的木块，木块可视为质点，若木块每次与挡板P发生碰撞时间极短，碰后都以碰前的速率反方向弹回，木块与传送带间的动摩擦因数=0.5，O、M间距离L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。（1）木块轻放上传送带后瞬间的加速度大小；（2）木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离；（3）木块做稳定的周期性运动后的周期。

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、B【解析】

滑块A和滑块B构成的绳连接体，系统只有重力做功系统机械能守恒，故：；将B的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示：

滑块A和B沿着同一根绳子的分速度相等，故：vA=vBcos30°，其中：vB=v，联立解得：，故选B．【点睛】本题关键时明确系统机械能守恒，单个物体的机械能不守恒，同时要两个两个物体沿着绳子的分速度时相等的．2、C【解析】

AB．由于人匀速向上运动，所以人只受重力与踏板对人的支持力，且两力大小相等，方向相反，合力为零，故AB错误；C．根据机械能守恒条件可知，除重力或系统内弹力做功，其它力对物体所做的功等于物体机械能的变化，故C正确；D．由于人匀速向上运动，所以合外力为零处于平衡状态，故D错误．故选C。3、C【解析】

运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度：，根据竖直上抛运动得：，故C正确，ABD错误。4、C【解析】

由右手螺旋定则知，在铁芯中产生逆时针方向的磁场，即在导线处有从右向左的磁场．由左手定则可以判断，掌心向右，四指向里，则拇指向下代表所受磁场力向上．答案选C．5、C【解析】

原子质量单位

是在原子物理中常用的一个特殊的质量单位，规定一个碳

12

原子的质量的十二分之一为，，在计算核能时，

的质量跟

931.5MeV

的能量相对应，但不能认为

就是

931.5MeV

的能量，故选项C正确，A、B、D错误。6、B【解析】

AC．整条长铁链机械能守恒，当长铁链布满圆形管状轨道时，重力势能最大，速度最小，从此时到最后一节铁链进入轨道之前，重力势能不变，每节铁链通过最高点的速度不变，故A错误，C错误；B．第一节与最后一节铁链到达最高点时整条长铁链的重力势能相等，机械能守恒，则速度大小相等，故B正确；D．整条长铁链机械能守恒，当长铁链布满圆形管状轨道时，重力势能最大，速度最小，但是不知道铁链的初速度，无法计算出铁链的最小速度，故D错误．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、ABC【解析】由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示所有圆弧的圆心角均为90°,所以粒子运动的半径（n=1，2，3…），由洛伦兹力提供向心力得，则（n=1，2，3…），故ABC正确，D错误；故选ABC．【点睛】根据题意画出粒子的运动轨迹两条，由几何知识可知，运动所有圆弧的圆心角都为90°，求出运动半径的通式；由洛伦兹力提供向心力，列式求出速度表达式，结合选项判断．8、ACE【解析】

A．没有规则几何外形的物体不是单晶体，可能是多晶体，选项A错误，符合题意；B．分子在永不停息的做无规则运动，则当物体的温度为0℃时，分子的平均动能却不为零，选项B正确，不符合题意；C．布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，而不是液体分子的无规则运动，选项C错误，符合题意；D．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性，选项D正确，不符合题意；E．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功4.5×105J，同时空气的内能增加了3.5×105J，则空气向外界放出热量1×105J，选项E错误，符合题意；故选ACE.9、BD【解析】

A.当P位置向下移动，R减小，根据理想变压器的变压原理知：输出电压即电压表V1的示数不变，故A错误；B.从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，磁通量为零，电动势最大，故B正确；C.交流电压的最大值等于NBωL1，电压表V1示数为有效值，故C错误；D.理想变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入与输出功率之比为1：1，故D正确．故选BD。点晴：正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时，其电动势表达式为：e=NBSωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；输入功率等于输出功率．10、BC【解析】

波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s，由波长公式有：λ=0.8mA、B项：P、Q两质点距离波源的距离之差为：△x=14.6m-13.4m=1.2m，为半个波长的奇数倍，所以P、Q两质点振动步调相反，P、Q两质点运动的方向始终相反，故A错误，B正确；C项：可知，当S恰好通过平衡位置向上运动时，Q在波峰，故C正确；D项：，所以当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点一个在波峰，一个在波谷，故D错误．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、ABCD0.048（0.046～0.050）5.0×10﹣10（4.8×10﹣10～5.2×10﹣10）【解析】

第一空.用油膜法估测分子大小实验中计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，故填AB.第二空.A.实验中用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴油酸酒精溶液的体积是10﹣2mL，含有纯油酸的体积小于10﹣2mL，选项A错误；B.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，待油酸在液面上分布均匀并稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，选项B错误；C.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积，选项C正确；D.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=VS，即油酸分子的直径小，选项D故填CD.第三空.在围成的方格中，不足半格舍去，多于半个的算一个，共有120个方格，故油酸膜的面积为S＝120×20mm×20mm＝480cm2＝4.8×10﹣2m2.第四空.每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为:V=1.2100×0.2%mL=2.4×12、；31.10；BD【解析】

(1)相邻亮纹的间距为：，根据公式，则有；(2)游标卡尺的主尺读数为3.1cm=31mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根据双缝干涉条纹间距公式可知换用紫色的滤光片，波长减小，则相邻条纹间距减小；用红色的滤光片，波长增大，则相邻条纹间距增大，故选项B正确，A错误；C.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅更换间距更大的双缝，即增大，则相邻条纹间距减小，故选项C错误；D.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅使像屏离双缝距离远一些，即增大，则相邻条纹间距增大，故选项D正确；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）每秒钟内由K极发射的光电子数目3.5×1012个；（2）电子到达A极时的最大动能6.01×10﹣19J；（3）电子到达A极的最大动能是6.01×10﹣19J【解析】试题分析：（1）设每秒内发射的电子数为n，则：n===3.5×1012（个）．（2）由光电效应方程可知：Ekm=hν﹣W0=h﹣h