廣西桂林陽朔中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高二下期末預(yù)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，物體A和B處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力分別為9N和4N，不計彈簧測力計和細(xì)線的重力，不考慮摩擦，彈簧測力計的讀數(shù)是()A．9N B．4NC．5N D．13N2、如圖所示，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場邊界上的A點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計），垂直進(jìn)入磁場，下列說法正確的是A．率越大的粒子在磁場中運(yùn)動的時間越長B．速率越小的粒子在磁場中運(yùn)動的時間越長C．速率越大的粒子在磁場中運(yùn)動的角速度越大D．速率越小的粒子在磁場中運(yùn)動的角速度越大3、物體受到兩個相互垂直的力作用，兩個力分別對物體做功3J和4J，那么這兩個力總共對物體做功A．7JB．5JC．1JD．無法確定4、如圖所示的各圖表示通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受安培力的情況，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、安培力F三者之間的方向關(guān)系不正確的是()A． B．C． D．5、如圖所示，一定質(zhì)量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點(diǎn)O，用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動的過程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T不變C．F逐漸變小，T不變D．F逐漸變小，T逐漸變小6、甲、乙兩個物體在同一時刻沿同一直線運(yùn)動，它們的速度—時間圖象如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是A．在4～6s內(nèi)，甲、乙兩物體的加速度大小相等、方向相同B．前6s內(nèi)甲通過的路程更大C．前4s內(nèi)甲、乙兩物體的平均速度相等D．甲、乙兩物體一定在2s末相遇二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為,則有()A．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大，則逸出功增大C．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為D．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍8、如圖所示，放置三個完全相同的圓柱體．每個圓柱體質(zhì)量為m，截面半徑為R，為了防止圓柱體滾動，在圓柱體兩側(cè)固定兩個木樁．不計一切摩擦，由此可知()A．木樁對圓柱體作用力為mgB．上面圓柱體對下面一側(cè)圓柱體的作用力為mgC．地面對下面其中一個圓柱體的作用力為mgD．地面對下面兩個圓柱體的作用力為2mg9、如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌，左側(cè)間距為，右側(cè)間距為。質(zhì)量均為的金屬棒M、N垂直導(dǎo)軌放置，開始時金屬棒M、N均保持靜止。現(xiàn)使金屬棒M以的速度向右運(yùn)動，兩金屬棒在運(yùn)動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，M棒總在寬軌上運(yùn)動，N棒總在窄軌上運(yùn)動，直到M、N達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。，下列說法正確的是A．由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變B．由M、N兩個導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)動量守恒C．在兩棒運(yùn)動的整個過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．在兩棒運(yùn)動的整個過程中，通過M、N兩個導(dǎo)體棒的電荷量相等，均為10、如圖所示，兩根光滑且平行的固定水平桿，位于同一豎直平面內(nèi)。兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上，兩球間連接一個保持原長的豎直輕彈簧，現(xiàn)給小球m2一個水平向右的初速度v0。如果兩桿足夠長，則在此后的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是A．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒B．彈簧最長時，其彈性勢能為mC．m1、m2速度相同時，共同速度為mD．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、實(shí)驗題：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）如圖所示的裝置進(jìn)行“驗證動量守恒定律”的實(shí)驗：（1）先測出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為M，m及滑塊與桌面之間的摩擦因數(shù)μ；查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；（2）用細(xì)線將滑塊A，B連接，使A，B間輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠在桌邊；（3）剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運(yùn)動落地的水平位移s1，滑塊A沿桌面滑行的距離s2（未滑出桌面）為驗證動量守恒定律，寫出還需要測量的物理量及表示它的字母_________________，如果彈簧彈開過程動量守恒，需滿足的關(guān)系式____________________________。12．（12分）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗中(1)下列操作正確的是___________(填選項前的字母)A．甲圖:小球從偏離平衡位置60°開始擺動B．乙圖:細(xì)線上端用鐵夾固定住C．兩圖:小球到達(dá)最高點(diǎn)時作為計時開始與終止位置D．丁圖:小球自由下垂時測量擺長(2)實(shí)驗過程中，改變擺長，測量多組不同擺長情況下單擺的周期，以擺長為坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，作出T2-l圖象。理論上圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，但小周同學(xué)根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出的圖線如圖所示，則造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是________;由圖像求出的重力加速度g＝_______m/s。(取＝9.86)四、計算題：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）[物理-選修3-4]如圖所示，將一等腰直角棱鏡截去棱角，并使該截面平行于其底面，可制成¨“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射．現(xiàn)從M點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入，已知棱鏡玻璃的折射率n=，光在真空中的速率為c，則：①光在棱鏡中傳播的速度是多少?②光線進(jìn)入棱鏡后，能否從CD邊射出?14．（16分）如圖所示，空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，帶電量為、質(zhì)量為的小球靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣，另一質(zhì)量為不帶電的絕緣小球以水平初速度向運(yùn)動，，已知小球、正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移，已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，水平臺面距離地面高度，重力加速度為，不計空氣阻力．（1）求、兩球首次發(fā)生彈性碰撞后，小球的速度大?。?）、兩球首次發(fā)生彈性碰撞后，經(jīng)多少時間小球落地，落地點(diǎn)與平臺邊緣的水平距離多大?15．（12分）如圖所示，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體，O為球心，軸線OA垂直于光屏，O至光屏的距離，一細(xì)束單色光垂直射向半球體的平面，在平面的入射為B，，求：（1）光線從透明半球體射出時，出射光線偏離原方向的角度；（2）光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

以A為研究對象，分析A受力情況：重力，細(xì)線的拉力和地面的支持力，細(xì)線的拉力小于A的重力，A靜止在地面上，則B也靜止，細(xì)線的拉力等于B的重力，又彈簧秤的讀數(shù)等于細(xì)線的拉力，所以彈簧秤的讀數(shù)為4N．故B正確，ACD錯誤．故選B．2、B【解析】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力作向心力，則有，解得粒子做圓周運(yùn)動的半徑，設(shè)磁場圓形區(qū)域半徑為r，如圖所示粒子在磁場中運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)角為，由向何關(guān)系得：，所以v越大，則R大，則越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期相同，則粒子在磁場中運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)角越大，運(yùn)動時間越長，所以速率越大的粒子在磁場中運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)角越小，運(yùn)動的時間越短，故A錯誤，B正確．粒子在磁場中運(yùn)動的角速度，所以不同速率粒子在磁場中運(yùn)動的角速度相等，故CD錯誤；3、A【解析】

功為標(biāo)量，則合力的功等于各力的功的代數(shù)和，故合力的功等于3J+4J=7J，故選項A正確，選項BCD錯誤?！军c(diǎn)睛】求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代數(shù)和求出總功，注意功為標(biāo)量。4、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖中F方向向右，選項A正確；B圖中F方向向右，B正確；C圖中F方向向上，C錯誤；D圖中F方向斜向左上方，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.5、A【解析】

本題關(guān)鍵是抓住懸掛物B的重力不變，即OB段繩中張力恒定，O點(diǎn)緩慢移動時，點(diǎn)O始終處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件列式求解各力變化情況．【詳解】以結(jié)點(diǎn)O為研究對象受力分析如下圖所示：

由題意知點(diǎn)O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知，繩OB的張力為mg，保持不變；根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此兩式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故選A?！军c(diǎn)睛】掌握共點(diǎn)力平衡條件是正確解決本題的關(guān)鍵，本題中注意對緩慢拉動所隱含的在拉動過程中物體始終處于平衡狀態(tài)條件的挖掘．6、B【解析】

試題分析：圖像的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，故在4s～6s內(nèi)，兩者的加速度相等，方向也相同，A錯誤；圖像與坐標(biāo)圍成的面積表示位移，前6s內(nèi)甲圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積之和較大，所以甲通過的路程更大，B正確；由圖線所圍圖形的面積知前4s內(nèi)甲的位移大于乙的位移，故甲的平均速度大于乙的平均速度，C錯誤；由圖線所圍圖形的面積知前2s內(nèi)兩物體的位移相等，但不確定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，故不能判定二者是否相遇，D錯誤；【點(diǎn)睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向，看運(yùn)動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移【考點(diǎn)】考查了速度時間圖像二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】只要照射光的頻率大于該金屬的極限頻率，則可產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；金屬的逸出功與照射光的頻率無關(guān)，只和金屬本身的性質(zhì)有關(guān)，B錯誤；根據(jù)可知光電子的最大初動能和照射光的頻率不成正比，不頻率增大一倍，最大初動能不一定增加一倍，當(dāng)頻率為時，恰好發(fā)生光電效應(yīng)，即，當(dāng)頻率變?yōu)?倍時，，C正確D錯誤8、AB【解析】

設(shè)下面一個圓柱體對上面圓柱體的作用力大小為F，隔離上面的圓柱體，受力分析如圖所示，由平衡條件可得2Fcos30°＝mg，解得F＝mg，由牛頓第三定律知F′＝F＝mg，故選項B正確；隔離下面一個圓柱體，分析受力，由平衡條件可得：木樁對圓柱體作用力為FN1＝Fcos60°＝mg，故選項A正確；對三個圓柱體整體，由平衡條件可得，地面對下面兩個圓柱體的作用力為3mg，根據(jù)對稱性可知地面對下面其中一個圓柱體的作用力為1.5mg，故選項CD錯誤．9、ACD【解析】

根據(jù)楞次定律或右手定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向；開始金屬棒M向右做減速運(yùn)動、N向右做加速運(yùn)動，當(dāng)兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時，回路沒有感應(yīng)電流，兩金屬棒做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用動量定理可以求出兩金屬棒做勻速直線運(yùn)動的速度；應(yīng)用能量守恒定律可以求出電路產(chǎn)生的焦耳熱；應(yīng)用動量定理可以求出通過金屬棒M的電荷量【詳解】A．開始金屬棒M向右做減速運(yùn)動、N向右做加速運(yùn)動，回路的面積在減小，當(dāng)回路沒有感應(yīng)電流時，面積不變，故由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變，故A正確；B．M棒受到的安培力始終是N棒的三倍，M、N組成的系統(tǒng)外力之和不為零，動量不守恒；C．M、N兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等時，回路感應(yīng)電流為零，金屬棒不受安培力，金屬棒做勻速直線運(yùn)動，即：BLMv1＝BLNv2時，兩金屬棒做勻速直線運(yùn)動，由動量定理得：對M：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，對N：BILNt＝mv2；由能量守恒定律得：mv02mv12mv22+Q，解得：Q＝0.9JD．回路中有電流時有電荷通過金屬棒，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動時回路沒有電流，從M開始減速到勻速運(yùn)動過程，對M，由動量定理得：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，電荷量：q＝It，則：﹣BLMq＝mv1﹣mv0，代入數(shù)據(jù)：q＝1.5C，故D正確【點(diǎn)睛】本題是雙軌雙棒問題，要注意分析兩棒的運(yùn)動過程，明確兩棒都勻速運(yùn)動時它們的感應(yīng)電動勢是相等的，知道動量定理是求電磁感應(yīng)中電量常用的思路。10、BCD【解析】

A、由于系統(tǒng)豎直方向上受力平衡，水平方向不所受外力，所以m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤。BC、彈簧最長時，m1、m2速度相同，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0＝（m1+m2）v解得：v=兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得12m2v02=12（m1+m2）v解得：EP=m故B、C正確。D、甲、乙兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確；故選：BCD。三、實(shí)驗題：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、B到地面的高度h【解析】

[1]剪斷細(xì)線后B做平拋運(yùn)動,要求B的初速度,需要知道運(yùn)動的高度和水平距離,所以還需要測量桌面離地面的高度h;[2]如果動量守恒,則剪斷細(xì)線前后動量相等,剪斷前兩滑塊速度都為零,所以總動量為零,剪斷后,B做平拋運(yùn)動,,

A做勻減速直線運(yùn)動,根據(jù)動能定理得:,計算得出:

所以必須滿足的關(guān)系為

帶入數(shù)據(jù)得:12、B