2021-2022学年山东省日照市莒县一中物理高二下期末学业水平测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，它在第3s内通过的位移是4.5m，则它的加速度为（）A．0.5m/s2 B．1.0m/s2C．1.5m/s2 D．2.0m/s22、以下各种说法中，正确的是（）A．一单摆做简谐运动，小球相继两次通过同一位置时的速度必相同B．波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振D．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置3、如图所示，用绳系一个物体绕过定滑轮，绳的一端在位置1、2、3时，绳的拉力分别为F1、F2、F3；绳对滑轮的压力大小分别为FN1、、，设物体始终静止，则（）A．B．C．D．4、关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（）A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体B．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体C．若物体表现为各向同性，它一定是非晶体D．有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性5、如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直。若仅将导线中的电流增大为原来的4倍，则导线受到安培力的大小将A．增大为原来的2倍 B．增大为原来的4倍C．减小为原来的1/4 D．减小为原来的1/26、我国计划于2021年开展火星上软着陆，以庆祝中国共产党成立100周年．地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小,下列说法正确的是A．在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积B．地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳运行的周期大C．地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度小D．地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大二、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，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，（不计分子势能）则（）A．A→B过程气体升温B．B→C过程气体内能增加，气体吸热C．C→A过程气体放热D．全部过程气体做功为零8、如图所示，R是一个光敏电阻。其阻值随光照强度的增强而减小。理想变压器原，副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为。则（）A．电压表的示数为22VB．在天逐渐变黑的过程中，电流表的示数变小C．在天逐渐变黑的过程中，电流表的示数变大D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大9、如图所示，在一固定在水平桌面上的斜面顶端固定一轻弹簧，弹簧的另一端固定一滑块，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，则滑块受到的外力的个数可能为（）A．2 B．3 C．4 D．510、关于扩散现象，下列说法正确的是（）A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的三、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）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：（1）他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示）（2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，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，使周期偏大E．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（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_____．（用K表示）（4）实验中游标尺和秒表的读数如图，分别是_____mm、_____s．12．（12分）某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等．铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间，量出小球释放点距A的距离为h0，测出小球的直径d（d远小于h0）．则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________，当地的重力加速度为g=________．用题中所给字母表示）（2）若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，请你判断此时光电门距A处的距离________．（用（1）中所给字母表示）（3）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间．移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验．利用实验数据绘制出如图2所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=________．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）半径为R的半圆柱介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆上的一点，QO垂直于AB。某单色光从Q点射入介质，入射角为60°，从直径AB上的P点射出，已知P点距O点的距离为，光在真空中传播速度为c，则该单色光从Q点传到P点的时间为A． B．C． D．14．（16分）如图所示,在xoy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)．现有一质量为m,电荷量大小为-q(重力不计)的带电粒子,以初速度v0(v0沿x轴正方向)从y轴上的a点出发,运动一段时间后,恰好从x轴上的d点第一次进入磁场,然后从O点第—次离开磁场．已知oa=L,od=2L,求（1）电场强度;（2）磁感应强度的大小和方向．15．（12分）如图，左、右两个气缸底部有细管(容积可忽略)连通，左气缸的顶部开口与大气相通，右气缸绝热且内部顶端有加热装置．开始时导热活塞a在气缸底部但未与底部接触，绝热活塞b将右气缸内气体分成体积相等的A、B两部分．已知左、右气缸内部高度分别为h和4h，初始温度均为T0，大气压强为p0；a和b厚度不计，横截面积均为S，所受重力大小均为p0S，与气缸接触良好，不计一切摩擦．(i)给A缓慢加热，当a刚刚到达气缸顶部但未与顶部接触时，A吸收的热量为Q，求该过程中A的内能变化量；(ii)当a恰好到达气缸顶部时，继续给A缓慢加热，使b刚刚到达气缸底部但未与底部接触，求此时A的温度．

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、B【解析】

由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可知2.5s时刻的瞬时速度为4.5m/s，由求得加速度为1.0m/s2【点睛】本题难度较小,根据位移与时间的关系、速度与时间的关系就能求解本题2、C【解析】

A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度，而速度有两种方向，可能不同，A错误；B．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化，而波源的发射频率不变，B错误；C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振，C正确；D．雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的，D错误。故选C。3、C【解析】（1）据定滑轮特点：只改变力的方向，不改变力的大小，则物体保持静止时，绳子的拉力无论方向怎么变化，始终和物体的重力相等，则三个拉力大小的关系为F1=F2=F3；（2）绳对滑轮的压力，据平行四边形法则得:设物体重力为G，则F1和G的合力FN1如图1所示，大小为2G；F3和G的合力FN3如图3所示，大小为G；F2和G的合力FN2如图2所示，大小处于前两者之间；由此可知FN1＞FN2＞FN3最终结果为F1=F2=F3FN1＞FN2＞FN3.故选C。【点睛】（1）绳的拉力：由于定滑轮两端受力是等力的，故绳的拉力大小始终等于物体的重力，与其拉力方向无关

（2）绳对滑轮的压力大小来自于绳的拉力和物体重力的合力，两个力的合力大小随两者的夹角的变化而变化；在夹角0°到180°之间，随夹角的增大，两者的合力越来越小；4、D【解析】不具有规则几何形状的物体可能是多晶体也可能是非晶体，选项A错误；化学成分相同的物质，可以生成不同晶体，比如：石墨与金刚石。故B错误。若物体表现为各向同性，它可能是非晶体，也可能是多晶体，选项C错误；有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性，选项D正确；故选D.5、B【解析】

根据F=BIL得，导线中电流增大为原来的4倍，则安培力增大为原来的4倍。故B正确，A、C、D错误。6、D【解析】

A．地球和火星绕太阳的轨道不同，在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积并不等于火星与太阳的连线扫过的面积．故A错误；B．根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，所以地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳的周期小．故B错误；C．把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，可以推出地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度大．故C错误；D．把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大．故D正确；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】

气体的内能只与温度有关，根据热力学第一定律有△U=W+Q判断气体吸热还是放热；在p-V图像中图线与坐标轴所围图形的面积等于所做的功。【详解】A．A→B过程是绝热过程，Q=0，体积变大，气体对外做功，W＜0，根据热力学第一定律△U=Q+W，得△U＜0，内能减小，故温度降低，故A错误；B．由图示图象可知，B→C过程中，气体体积V不变而压强P变大，由查理定律：pT=C可知：气体温度T升高，故内能增加，但体积V不变，做功W=p•△V可知，外界对气体不做功，所以气体吸收热量，故B正确；C．由图示图象可知，C→A过程是等温变化，气体体积V减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度不变，气体内能不变，△U=0，根据热力学第一定律得Q＜0，气体放热，故C正确；D．全部过程分三个过程，A到B气体对外做功W1＜0，B到C不做功，C到A外界对气体做功W2＞0，根据p﹣V图象中，图线与坐标轴围成的图形的面积等于所做的到B做功小于C到A做功，如下图阴影面积所示，故全部过程做功不为0，故D错误；【点睛】本题主要考查了热力学第一定律和理想气体的状态方程，属于一般题型。8、AB【解析】

A．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220V，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的电压的最大值为22V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为故A正确；

BCD．在天变黑的过程中，光照变弱，R阻值增大；次级电路的总电阻减大，由于次级电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以次级电流变小，电流表A2的示数变小；由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以由P=UI可知，输出的功率要减小，故输入的功率也要减小，因输入电压不变，故电流表A1的示数变小，故CD错误，B正确。

故选AB。9、BC【解析】试题分析：一、如果弹簧有弹力：若弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力和向下的摩擦力，四个力作用，若弹簧的弹力等于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力三个力作用，若弹簧的弹力小于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力和沿斜面向上的摩擦力，四个力作用，二、如果弹簧没有弹力，则物体受到重力，支持力和沿斜面向上的摩擦力，三个力作用，故BC正确；考点：考查了受力分析【名师点睛】分析受力情况时，先分析滑块肯定受到的力：重力、斜面的支持力，再分析可能受到的力：弹簧的弹力和静摩擦力10、AC【解析】温度越高，分子运动越剧烈，则扩散现越快，故A正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误，C正确；液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的，故D错误．所以AC正确，BD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、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解析】

（1）由实验摆长和运动时间得到周期，再通过单摆周期公式联立解得重力加速度；

（2）根据重力加速度表达式判断各影响因素，进而得到g增大的可能原因；

（3）通过（1）中的重力加速度表达式，将k代入其中即可求解；

（4）按照游标卡尺和秒表的读数法，先读主尺和秒表小圈的分针数，然后再加上分尺和大圈秒针数即可．【详解】（1）该实验单摆摆长l＝L+，周期T＝；故由单摆运动周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g与摆球质量、单摆振动时振幅无关，且若测得的g值偏大，则l偏大或T偏小；那么，测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径，则l偏小，g偏小；故可能原因为E；

（3）以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K，那么，所以，；

（4）游标卡尺的读数为18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的读数为1.5×60s+9.8s=99.8s；12、4h0【解析】

（1）[1]小钢球运动到光电门处的瞬时速度近似等于平均速度，则：[2]根据：可得：（2）[3]由：则：（3）[4]设小球到达P点的速度为v0，则根据：且：联立解得：则：解得：【名师点睛】解答本题要知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度，能根据自由落体运动的基本公式分析，难度不大，属于基础题．四、计算题：本题共2小题，共26分