湖北省钢城第四中学2022年物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G，下列说法正确的是A．手机受到的支持力大小为GcosθB．手机受到的摩擦力大小大于GsinθC．纳米材料对手机的作用力方向竖直向上D．纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ2、如图所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上，则：（）A．物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B．物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D．物体在位置M时受到的弹力小于重力，在位置N时受到的弹力大于重力3、如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度—时间图象，关于物体的运动下列说法正确的是()A．物体在t＝6s时，速度为0B．物体在t＝6s时，速度为18m/sC．物体运动前6s的平均速度为9m/sD．物体运动前6s的位移为18m4、如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）A．①和④是α射线，它们有很强的穿透本领B．③和⑥是β射线，它们是高速电子流C．②和⑤是γ射线，它由原子核外的内层电子跃迁产生D．③和④是α射线，它们有很强的电离本领5、如图所示，带有半圆形槽的物块P，放在足够长的光滑水平地面上，一侧紧靠竖直墙壁。已知半圆形槽的半径为R，槽面光滑，a、c为槽的最高点，b为最低点。现让一小球Q(可视为质点)，从a点正上方h处由静止释放，进入半圆形槽后刚好可以到达c点，则小球Q与物块P的质量之比为A． B．C． D．6、有关物体的动量，下列说法正确的是()A．某一物体的动量改变，一定是速度大小改变B．某一物体的动量改变，一定是速度方向改变C．某一物体的运动速度改变，其动量一定改变D．物体的动量改变，其动能一定改变二、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，直线为电源的图线，直线和分别为电阻的图线，用该电源分别与组成闭合电路时，电源的输出功率分别为，电源的效率分别为，则（）A．电源电动势为，内阻B．C．D．8、如图所示，装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球与两细线连接后分别系于、两点，装置静止时细线水平，细线与竖直方向的夹角．已知小球的质量，细线长，点距点的水平和竖直距离相等（重力加速度取，，）A．若装置匀速转动的角速度为时，细线上的张力为零而细线与竖直方向夹角仍为B．若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，细线张力C．若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，细线上张力与角速度的平方成线性关系D．若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，细线上张力不变9、如图所示，直流电路中，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小．当开关S闭合，电容器两板间的M点的带电液滴恰好能保持静止．现用强光照射电阻时A．电源的总功率减小 B．A板的电势降低C．液滴向上运动 D．电容器所带电荷量增加10、物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是()A．物体零时刻的速度是4m/sB．物体的加速度是2m/s2C．任何1s内的速度变化都是2m/sD．第1s内的平均速度等于6m/s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）如图是某同学连接的实物电路图，合上开关S后，发现灯A、B灯都不亮．他采用下列两种方法检查故障：(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示)A．2.5VB．10VC．50VD．250V②在测试A、B间直流电压时，红表笔应接触________(选填“a”或“b”)．③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是__________(假设只有下列中的某一项有故障).A．灯A断路B．灯B短路C．c、d段断路D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S________(选填“断开”或“闭合”)．②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是（____）A．灯A断路B．灯B断路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路12．（12分）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动B．小球1的质量应大于小球2的质量C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下D．斜槽轨道必须光滑（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______．A．小球1和小球2的质量m1、m2B．小球1和小球2的半径rC．A、B两点间的高度差h1D．B点离地面的高度h2（1）入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如上图所示，下列关于这个实验的说法正确的是______A．轨道末端必须水平B．实验中必须测量两个小球的直径C．要验证的表达式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要验证的表达式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为L1、L2、L1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______________________（用所测物理量的字母表示）．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）绝热性能良好的气缸固定在水平桌面上，其内壁光滑，开口向左，气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连，已知活塞的横截面积为，重物的质量，重力加速度，大气压强，滑轮摩擦不计，稳定时，活塞与气缸底部间的距离为，气缸内温度。（1）通过电热丝对气缸内气体加热，气体温度缓慢上升到时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离；（2）停止加热后，在重物的下方加挂一个的重物，活塞又向左移动后重新达到平衡，求此时气缸内气体的温度。14．（16分）一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L。当氧气瓶中的压强降低到5atm时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？15．（12分）如图，一质量为M的物块静止在光滑水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h．一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g．求（1）子弹穿过物块后物块的速度V（2）此过程中系统损失的机械能；

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】

手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向有：，大于，故A错误；在平行斜面方向，根据平衡条件，有：，故B错误；手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，故C正确，D错误．故选C．2、B【解析】

物体在位置M受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向右，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；物体在位置N受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向左，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；所以物体在位置M、N时受到的弹力都小于重力，故B正确，ACD错误．3、B【解析】物体在t=6s时，速度为，选项B正确，A错误；因物体做变加速运动，无法求解前6s的位移和平均速度，故选B.4、D【解析】α射线实质为氦核，带正电，有很强的电离本领；β射线为高速电子流，带负电，由核内中子衰变而来；γ射线为高频电磁波，不带电，有很强的穿透本领．根据电荷所受电场力特点可知：①为β射线，②为γ射线，③为α射线，根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故④是α射线．β射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是β射线．γ射线在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故⑤是γ射线．故D正确，ABC错误．故选D5、B【解析】

小球从开始下落到到达b点的过程中，槽静止不动，此时：；当小球向上运动到达c点时球和槽共速，由动量守恒：；由能量关系：，联立解得；A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；6、C【解析】由p="mv"可知，物体的动量与质量的大小、速度的大小（速率）和方向三个因素有关，动量发生变化可能是速度的大小发生变化也可能是方向发生变化，或者二者皆变。故AB错误，D正确。若方向发生变化大小不变，则动量变，而动能不变，C错误；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、BC【解析】

A．由图象A可知电源的电动势E=6V，短路电流为6A，内阻为，故A错误；B．该电源和R1组成闭合电路时路端电压为U1=4V，电流I1=2A，此时电源的输出功率为P1=U1I1=4×2W=8W，电源的总功率为：P总1=EI1=6×2W=12W，所以电源的效率为：η1==66.7%；该电源和R2组成闭合电路时路端电压为U2=2V，电流I2=4A，此时电源的输出功率分别为P2=U2I2=2×4W=8W，则P1=P2，电源的总功率为：P总2=EI2=6×4W=24W，所以电源的效率为：η2==33.3%，则η1>η2.故B正确，D错误；C．U-I图线的斜率等于电阻的阻值：R1==2Ω，R2==0.5Ω，故C正确．故选BC．8、ABC【解析】

若细线AB上张力恰为零且细线AC与竖直方向夹角仍为37°时，根据牛顿第二定律得：mgtan37°=mω12Lsin37°，解得：，选项A正确；若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，此时对小球，竖直方向：，解得，选项B正确；当角速度且逐渐增大时，对小球水平方向研究有：，即，即细线AC上张力T与角速度ω的平方成线性关系；当角速度时，根据牛顿第二定律得：mgtanθ′=mω22Lsinθ′，解得：cosθ′=0.6，θ'=53°，此时细线AB恰好竖直，且张力为零；当时，细线AB上有张力，对小球分析，水平方向：，竖直方向：，则，即细线AC上张力T与角速度ω的平方成线性关系；TAB随角速度ω的增加也增大．故C正确，D错误．9、CD【解析】

A.当用强光照射光敏电阻时，电阻变小，电流变大，电源的总功率P=EI变大，故A错误．B.由于电路中的电流增大，R1两端的电势差增大，又因为R1下端接地，电势为零，所以R1上端电势增大，A板的电势也增大．故B错误．C.电路稳定时电容器两板间的电压等于R1两端的电压，当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，电路中电流增大，R1两端间的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，液滴向上运动，故C正确．D.电容器的电压增大，电容不变，由Q=C知，电容器所带电荷量增加．故D正确．10、ABC【解析】

AB.规定初速度方向为正方向，根据加速度定义式得物体的加速度为a=Δv根据v=v0+at得：v0=v-at=6-1×2m/s=4m/s故AB正确；C.物体的加速度是2ms2△v=at=2m/s故C正确；D.第1s内的位移为：x=则平均速度为：v=x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、BaD断开D【解析】

(1)①用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通，电压表示数应为电源的电动势，并联在短路处，示数为零．因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了使示数明显，选择量程不宜过大，而电源的电动势约为6V，故选10V量程即可，故选B；②测试时红表笔应接电势高的a点．③因合上开关S后，A、B灯都不亮，又只有某一项有故障，所以只发生断路的故障．根据测试结果，a、b间有示数，说明a→电源→b完好；c、b间有示数，说明c→a→电源→b完好；c、d间无示数，说明c→灯A→d间完好；d、f有示数，说明d→c→a→电源→b→f完好．综上分析应是d、f段断路．故选：D；(2)①用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开；②根据测试结果，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e间时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路．故选：D12、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解析】(3)A、实验过程中，白纸不可以移动．故A错误．B、根据动量守恒定律可知若碰撞小球3的质量小于3球的质量，则小球3可能被碰回，所以3球质量必须大于3球质量．故B正确．C、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故C正确．D、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故D错误.故选BC．(3)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．小球的半径不需测量．故A正确．(3)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确;B、本实验只需满足正碰，即两个球的大小相同，必须测出小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B错误；C、D、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m3v0=m3v3+m3v3，两边同时乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正确，C错误.故选AD.(4)碰撞前，m3落在图中的P′点