2022屆山東省曲阜師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于麥克斯韋的電磁場理論說法正確的是（）A．變化的磁場產(chǎn)生的電場一定是變化的B．不均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生不均勻變化的電場C．穩(wěn)定的磁場產(chǎn)生不穩(wěn)定的電場D．振蕩的磁場在周圍空間產(chǎn)生的電場是振蕩的2、如圖所示，長L＝34cm的粗細(xì)均勻的長直玻璃管豎直放置，上端開口，用長h=15cm的水銀將一定質(zhì)量的氣體封閉在管的下端，穩(wěn)定后氣體長度l=10cm。已知外界大氣壓p0=75cmHg，現(xiàn)保持溫度不變的情況下從管的上端開口處緩慢加入水銀，則加入水銀的最大長度為A．9cmB．10cmC．14cmD．15cm3、如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng).兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4kg·m/s，則（）A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：104、如圖所示為擺長為1m的單擺分別在地球表面和某星球表面做受迫振動(dòng)的共振曲線，已知星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面重力加速度為。下列說法正確的是（）A．圖線I是某星球上的單擺共振曲線，圖線II是地球上的單擺共振曲線B．圖線1是地球上的單擺共振曲線，圖II是某星球上的單擺共振曲線C．將一單擺從地球移到該星球上，擺鐘會(huì)變快D．該星球表面重力加速度約為62.5m/s25、氡氣有天然放射性，其衰變產(chǎn)生的粒子可對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷．氡衰變方程為，衰變過程中同時(shí)產(chǎn)生γ射線，半衰期為3.8天，以下說法正確的是（）A．該衰變過程為α衰變B．對(duì)一個(gè)特定的氡核，在3.8天內(nèi)一定會(huì)衰變C．γ射線的穿透性比α射線弱D．衰變后，核與X粒子的質(zhì)量之和等于衰變前核的質(zhì)量6、有一正弦交流電，它的電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為i＝141.4sin314t(A)，那么它的有效值是()A．100A B．70.7AC．314A D．50A二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)，公式F=-kx中的k和x，以下說法中正確的是（）A．k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的長度B．k是回復(fù)力與位移的比例系數(shù)，x是做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體離開平衡位置的位移C．對(duì)于彈簧振子系統(tǒng)，k是勁度系數(shù)，它表征了彈簧的性質(zhì)D．根據(jù)F=-kx，可以認(rèn)為k與F成正比8、一列簡諧橫波沿軸傳播，甲圖為時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為C．自時(shí)刻經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為D．時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度為零E.該波在傳播過程中若遇到的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象9、下面關(guān)于電磁波的表述正確的是A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象B．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C．在同一介質(zhì)中，電磁波的頻率越高，傳播的速度越大D．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫之間的距離越大，干涉條紋越窄E.電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會(huì)立即消失10、如圖，甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖．內(nèi)阻r＝5Ω，外電路電阻R＝95Ω，電路中其余電阻不計(jì)．發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n＝1．轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，則下列說法中正確的是A．電路中電流最大值為2AB．該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢的最大值為200VC．當(dāng)時(shí)間t＝π×10－2s時(shí)，該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢最大D．串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)為2A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用單擺周期公式測重力加速度實(shí)驗(yàn)中，①要在擺球通過_____________（填平衡位置、最大位移或任意標(biāo)記位置）時(shí)開始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過此位置__________次才完成一次全振動(dòng)．③測出幾組擺長L和相應(yīng)周期T后，作出了圖線，如圖所示，已知圖像與橫軸間的夾角為θ，圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1，y1)，(x2，y2)，則可以得重力加速度g＝________．12．（12分）如圖所示器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向．（1）在給出的實(shí)物圖中，用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路．（2）將線圈L1插入L2中，合上開關(guān)，能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是__________．A．插入軟鐵棒B．拔出線圈L1C．使變阻器阻值變大D．?dāng)嚅_開關(guān)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根金屬平行導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，磁場區(qū)域足夠大。兩個(gè)電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬棒a和b垂直導(dǎo)軌放置在其上。現(xiàn)將金屬棒a從彎曲導(dǎo)軌上、距水平軌道高度為h處由靜止釋放，使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入磁場。設(shè)兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終未相碰，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。（1）對(duì)全過程進(jìn)行研究：①在同一坐標(biāo)系中畫出兩個(gè)金屬棒的速度隨時(shí)間變化圖像（從a進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)）；②求金屬棒b的最終速度；③求回路中產(chǎn)生的總焦耳熱；（2）對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的某一狀態(tài)進(jìn)行分析：a進(jìn)入磁場后某時(shí)刻，a的速度為v1，b的速度為v2，此時(shí)，a克服安培力做功的功率為P1，安培力對(duì)b做功的功率為P2，回路中的焦耳熱功率為P3，請(qǐng)寫出P1、P2、P3三者的關(guān)系，并寫出證明過程。14．（16分）在xoy平面內(nèi)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波上,某時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向y軸正方向振動(dòng),b質(zhì)點(diǎn)處于波峰處,如圖所示,若該波周期T=0.2s,求該波的傳播速度v。15．（12分）如圖所示，AMB是AM和MB兩段組成的絕緣軌道，其中AM段與水平面成370，軌道MB處在方向豎直向上、大小E＝5×103N/C的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝＋1.0×10－4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v0＝6m/s從離水平地面高h(yuǎn)＝4.2m處開始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)M點(diǎn)進(jìn)入電場，從B點(diǎn)離開電場,最終停在距B點(diǎn)1.6m處的C點(diǎn)。不計(jì)經(jīng)過M點(diǎn)的能量損失，已知滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，求滑塊：(1)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)M、B兩點(diǎn)的距離l；

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場周圍能產(chǎn)生電場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，磁場有可能不是均勻變化的；均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．穩(wěn)定的磁場其周圍不產(chǎn)生電場，故C錯(cuò)誤；D．振蕩的磁場在周圍空間產(chǎn)生的電場是振蕩的，振蕩的電場在周圍空間產(chǎn)生的磁場是也振蕩的，故D正確。2、B【解析】

設(shè)水銀柱的最大長度為x，此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p2=(p0+x)cmHg；氣體的體積為V2=（L-x）S；開始時(shí)：p1=p0+h=90cmHg；氣體的體積：V1=lS；由玻意耳定律可知：p1V1=p2V2，解得x=25cm；則加入水銀的最大長度為：25-15=10cm；A.9cm，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10cm，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.14cm，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.15cm，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、A【解析】試題分析：兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒；同時(shí)考慮實(shí)際情況，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動(dòng)量均為，說明A、B兩球的速度方向向右，兩球質(zhì)量關(guān)系為，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的動(dòng)量增量為，所以碰撞后A球的動(dòng)量是2kg?m/s，碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒：，所以碰撞后B球的動(dòng)量是10kg?m/s，根據(jù)mB=2mA，所以碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5，A正確．4、A【解析】

AB．星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，根據(jù)可知，在星球表面的的固有周期較大，固有頻率較小，由圖線可知，圖線I是某星球上的單擺共振曲線，圖線II是地球上的單擺共振曲線，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．將一單擺從地球移到該星球上，擺鐘周期會(huì)變大，即會(huì)變慢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知?jiǎng)t該星球表面重力加速度約為選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解單擺的共振曲線，掌握單擺的周期公式，從而推導(dǎo)出單擺的頻率與重力加速度的關(guān)系。5、A【解析】

A.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，為α粒子，故A正確；B.對(duì)一個(gè)特定的氡核，半衰期沒有意義，可能永遠(yuǎn)不衰變，也可能很快衰變，故B錯(cuò)誤；C.γ射線的穿透性比α射線強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D.由于衰變過程中同時(shí)產(chǎn)生γ射線，釋放出能量，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，衰變后，核與X粒子的質(zhì)量之和小于衰變前核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．故選A.6、A【解析】

由表達(dá)式可知峰值為141.4A.根據(jù)故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．k是回復(fù)力與位移的比例系數(shù)，x是做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體離開平衡位置的位移，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)于彈簧振子系統(tǒng)，k是勁度系數(shù)，它表征了彈簧的性質(zhì)，故C正確；D．對(duì)確定的簡諧運(yùn)動(dòng)，k為定值，與回復(fù)力F無關(guān)。故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：回復(fù)力是做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向平衡位置的合力，方向總是指向平衡位置；回復(fù)力公式F=-kx中的k是比例系數(shù)，x為位移；回復(fù)力是變力．8、ABE【解析】

A.由圖乙可得：t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向下振動(dòng)，故由圖甲可得，波向軸負(fù)方向傳播，故A正確；B.由圖甲可得：波長λ=4m，由圖乙可得周期為T=1.0s，故波速為v＝＝4m/s故B正確；C.由P點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，自t=0時(shí)刻經(jīng)過1.5s，質(zhì)點(diǎn)P的位移大小為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由圖乙可得：t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，故速度最大，故D錯(cuò)誤；E.根據(jù)波長λ=4m可得：該波在傳播過程中若遇到3.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故E正確；故選ABE。9、ADE【解析】

A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B．赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在同一介質(zhì)中，電磁波的頻率越高，折射率越大，根據(jù)v=c/n可知，傳播的速度越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)可知，雙縫之間的距離d越大，干涉條紋越窄，選項(xiàng)D正確；E．根據(jù)電磁波產(chǎn)生的機(jī)制可知，電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會(huì)立即消失，選項(xiàng)E正確；故選ADE.10、AC【解析】t=3.14×10﹣2s時(shí)，磁通量Φ的變化率最大，該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢有最大值，故C正確；從Φ﹣t圖線可以看出，Φmax=1.0×10﹣2Wb，T=3.14×10﹣2s，感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為：Emax=nωΦmax=1××1×10﹣2=200V，故B錯(cuò)誤；電路中電流最大值為：，故A正確；交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即：，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)睛】首先知道給出的是磁通量與時(shí)間的變化關(guān)系，利用圖象讀出周期求出角速度；再利用電動(dòng)勢的最大值公式求出峰值、有效值，從而求出電流表的示數(shù)．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①平衡位置②2③【解析】①要在擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過平衡位置2次才完成一次全振動(dòng)．③令圖線斜率為k，則由圖像可知：；

由周期公式得：

有：g=12、BCD【解析】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路圖如圖所示；

（2）根據(jù)楞次定律可知，若使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同，則線圈L2中的磁通量應(yīng)該減小，故拔出線圈L1、使變阻器阻值變大、斷開開關(guān)均可使線圈L2中的磁通量減小，故A錯(cuò)誤，BCD正確．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1），mgh，（2）P1=P2+P3【解析】

（1）①a進(jìn)入磁場后，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，a、b都受安培力作用，a做減速運(yùn)動(dòng)，b做加速運(yùn)動(dòng)，兩者的加速度都逐漸減小，經(jīng)一段時(shí)間，a、b速度達(dá)到相同，之后回路的磁通量不發(fā)生變化，感應(yīng)電流為零，安培力為零，兩者做勻速運(yùn)動(dòng)在同一坐標(biāo)系中畫出兩個(gè)金屬棒的速度隨時(shí)間變化圖像（從a進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)）；如圖所示②a下滑h的過程中機(jī)械能守恒：mgh＝在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中a、b組成的系統(tǒng)所受合外力為零，由動(dòng)量守恒得：由上式解得最終速度