福建省三明市第一中学2022年高二物理第二学期期末统考试题含解析

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、如图，A、B两球（可视为质点）质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处．已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．球A对竖直墙壁的压力大小为1mgB．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．绳OB的拉力大小等于mgD．球A对地面的压力不可能为零2、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现给小球一冲击，使它以初速度v0开始运动．小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过程中（）A．小球机械能守恒B．小球在最低点时对金属环的压力是6mgC．小球在最高点时，速度为0D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR3、如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是（）A．此正电荷在A点受到的电场力比B点大B．此正电荷在A点的电势能比B点大C．电场中B点的电势高于A点的电势D．若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点4、研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K极时，下列说法正确的是A．K极中有无光电子射出与入射光频率无关B．光电子的最大初动能与入射光频率有关C．只有光电管加正向电压时，才会有光电流D．光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大5、如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（）A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右6、一质点沿直线方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为()A．8m/s、24m/sB．24m/s、8m/sC．12m/s、24m/sD．24m/s、12m/s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,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是(

)A．两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D．两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关8、如图所示，一矩形金属线圈面积为S、匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω绕垂直磁场的固定轴匀速转动．则A．电动势的峰值是B．电动势的有效值是C．从中性面开始转过30°时，电动势的瞬时值是D．从中性面开始转过90°的过程中，电动势的平均值是9、如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量均为m的木块A和B，中间用一个原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数均为μ，现用一水平力向右推木块A，当两木块一起匀速运动时，撤去外力，则下列说法正确的是A．撤掉外力时两木块相距()B．撤掉外力后两木块即一起做匀减速运动C．撤掉外力后，木块A做匀减速运动，木块B做匀加速运动D．撤掉外力时木块A的加速度较大10、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.3s时的波形图．则下列说法正确的是A．波速可能为B．最大周期为0.4sC．经过0.3s，x=2m处的质点沿着x轴正方向移动了3mD．t=0时，x=2m处的质点经过平衡位置向上振动三、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“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_____(填“高”或“低”)点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中秒表示数为一单摆全振动50次所经过的时间，则单摆振动周期为______s．(2)若测得的g值偏大.可能的原因是：（________）A．摆球质量过大B．单摆振动时振幅较小C．测量摆长时.只考虑了线长.忽略了小球的半径D．测量周期时.把n个全振动误认为（n+1）个全振动.使周期偏小12．（12分）借助计算机、力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来．为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示．（1）由图乙知:在～这段时间内,滑块的运动状是___(填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为___(填“”或“”)．（2）结合甲、乙两图,________(填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论．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，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L，且电阻不计，CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1．在轨道上有两长度稍大于L、质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止．当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g．求：(1)重锤的质量M;(1)重锤能达到的最大速度v;(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q，求这一过程通过金属棒b的电荷量q.14．（16分）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10-3m3，温度T1=4.0×102K，现使外界环境温度缓慢降至T2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J，不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa，求T2的值；15．（12分）如图，倾角为30°的斜面固定，斜面上P点上方光滑，P下方粗糙．质量为m的物体放在P上方的斜面上，对物体施加水平向右的恒力F，物体保持静止，撤去F，物体过P点后做匀速运动，重力加速度为g．求：(1)推力F的大小．(2)物体与P下方斜面间的动摩擦因数．

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】

先对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件得到支持力和拉力；再对A球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的支持力、细线的拉力、地面的支持力，根据平衡条件列式分析．【详解】A项：对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图；对球B所受各力进行正交分解，在水平方向：．对球A受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的向右的支持力、细线的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和细线的拉力可能只有一个），球A对竖直墙壁的压力与F水平大小相等，故A错误；B项：弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力与弹簧对球B的弹力等大，故B错误；C项：由于球B所受三个力夹角均为120度，故弹簧的支持力和绳子OB的拉力都等于重力，故C正确；D项：根据平衡条件，绳OA对球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧推力的竖直分力和重力之和，故有：N+T=mg+Fsin30°故T≤1.5mg，0≤N≤1.5mg．可知地面对A的支持力可能等于0，根据牛顿第三定律，球A对地面的压力可能为零．故D错误；故应选C．【点睛】该题考查共点力作用下物体的平衡，解答本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析求解．2、D【解析】

小球在最高点与环作用力恰为0时，设速度为v，则mg=m，解得：v=；从最低点到最高点，由动能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02；解得：W克=0.5mgR，所以机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC错误，D正确．在最低点，根据向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B错误；故选D．【点睛】本题主要考查了机械能守恒定律、向心力公式以及动能定理的直接应用，要求同学们能选取适当的研究对象、受力分析，并能列方程讨论.3、B【解析】根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强小于B点，则正电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误；将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故D错误．所以B正确，ACD错误．4、B【解析】

K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D错误.5、D【解析】试题分析：试题分析：条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留：可知，线圈先有向下和向右的趋势，后有向上和向右的趋势；故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力；同时运动趋势向右．故选D考点：楞次定律点评：线圈有运动趋势是因发生了电磁感应而产生了感应电流，从而受到了安培力的作用而产生的；不过由楞次定律的描述可以直接判出，并且能更快捷6、B【解析】试题分析：质点在t＝2s时的瞬时速度为；0时刻距O点为，2s时距O点为，所以位移为16m，所以平均速度为8m/s．考点：本题考查了位移、平均速度的计算二、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】

两者释放后都做自由落体运动，在相等时间内运动的位移为，分别求出两个物体的位移，找到他们自己的关系即可．【详解】若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A正确；两者同时释放，小球具有向下的初速度，管无初速度，根据△x＝v0t+gt2−gt2＝L+h知，经过t=，小球穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关，故B正确，C错误；两者均无初速度释放，但小球提前了△t时间释放，根据△x＝g(t+△t)2−gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关，故D正确；故选ABD．8、AC【解析】

A．当线圈转到垂直中性面位置时，与转轴平行的两边在磁场中垂直切割磁感线，每边产生最大的感应电动势：，又因为两边的感应电动势方向相同，所以线圈中总感应电动势：Em=2E=NBLdω=NBSω，故A正确；B．根据正弦交流电的有效值为，故B错误；C．当线圈转到中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式：e=Emsinωt=NBSωsinωt，故当时，，故C正确；D．根据法拉第电磁感应定律，在线圈转过90°的过程中，线圈中感应电动势的平均值：，故D错误。故选AC。【点睛】本题考查交变电流中的最大值及平均值等的应用，掌握法拉第电磁感应定律的应用，要注意求电量时用平均值。9、AD【解析】本题考查的是力与运动的关系，当两木块一起匀速运动时，对A物体，F-μmg-T=0，T为弹簧的弹力，对B物体，-μmg+T=0；此时两木块相距()，A正确；撤去外力F时，A的加速度较大(μmg+T)/m，B的加速度为零，D正确；撤去外力后A物体先做加速度变小的减速运动，随着T的减小B物体也减速运动，但不是匀减速，BC均错误；10、BD【解析】

AB、一列简谐横波沿x轴正方向传播，x=0m处质点沿y轴负向振动，根据题意可知（n=0、1、2、3…），所以周期为（n=0、1、2、3…），波速为，根据此公式可知，不论n取几，波速都不可能为，则当n=0时，周期最大为，故A错误，B正确。C、质点只在平衡位置附近振动，不随波逐流，故C错误；

D、一列简谐横波沿x轴正方向传播，根据上下坡法可判t=0时，x=2m处的质点经过平衡位置向上振动，故D正确。故选BD．【点睛】根据两个时刻的波形，分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键，要抓住波的周期性得到周期或波传播距离的通项，从而得到周期的特殊值．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、低2.01D【解析】（1）小球的偏角α在很小（α＜5°）时，小球的振动才近似看成简谐运动．在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．由秒表读出时间t=90+12.50s=102.50s，则单摆的周期为T=s=2.01s；（2）根据单摆周期公式T=2π有g=测算的g值比实际值大，可能是T偏小、L偏大引起的；摆球的质量对周期无影响，相反，摆球质量大，空气阻力可以忽略不计，更加准确，故A错误；摆球的振幅对周期无影响，故B错误；测摆长时未计入摆球的半径，L的测量值偏小，根据g=测算的g值比实际值小；将振动次数n错记为（n+1），单摆的周期T=，T的测量值偏小则g测量值偏大，故D正确；故选D．12、静止F1不能【解析】

根据题中F-t图线可知，本题考查最大静摩擦力、最大静摩擦力与滑动摩擦力关系的知识点，根据最大静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件和影响因素，由平衡条件知，最大静摩擦力随外力的增大而增大，到达最大之后，当外力继续增大，物体开始相对运动后，就变为滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力．【详解】（1）物体静止时受到拉力与静摩擦力作用，由平衡条件可知，静摩擦力等于拉力，随拉力增大，静摩擦力变大；当拉力大于最大静摩擦力时，物体运动，之后物体受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以在t1t1时间内滑块处于静止状态，最大静摩擦力为F1，t1时刻之后，物块处于运动状态，受到的是滑动摩擦力，大小为F1．（1）实验中没有控制接触面粗糙程度相同而物体间压力不同，因此不能得出最大静摩擦力与接触面的压力有关的结论．故答案为（1）静止；F1;（1）不能四、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)(1)(3)【解析】(1)金属棒a做切割磁感线运动，由法拉第电磁感应定律有E1=B1Lv0I1=金属棒b保持静止，根据受力平衡条件有Mg=F安1=B1I1L联立解得：(1)重锤与金属棒b组成的系统达到最大速度v后做匀速直线运动，根据受力平衡条件有Mg=T，T=F安1F安1=B1I1LI1=E1=B1Lv联立解得：v=