青海省大通回族土族自治县第一完全中学2021-2022学年高二物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻为定值电阻，为可变电阻，A为理想交流电流表，为正弦交流电源．输出电压的有效值但定．当可变电阻的阻值为时，电流表的示数为；当可变电阻的阻值为时，电流表的示数为．则该变压器原、副线圈匝数比为（）A． B． C． D．2、一个质量为M的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是()A．在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B．小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C．小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g3、与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是（）A．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直D．跟磁场方向相同4、奥林匹克运动会有很多的比赛项目，下列几种比赛项目中研究对象可以视为质点的（）A．研究跳水比赛中选手在空中的动作时B．确定帆船比赛中帆船的冲线过程时C．研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时D．研究万米运动员跑完全程所用的时间时5、质量为m的小球在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上匀加速运动，经时间t运动到P点，撤去F又经时间t小球回到出发点，速度大小为v，不计阻力，已知重力加速度为g，则下列判断错误的是A．撤去力F时小球的动能为B．小球上升的最大高度为C．拉力F所做的功为D．拉力的最大功率为6、如图所示，质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止．下列说法中正确的是A．绳子对A的拉力将增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力增大D．物体A受到的静摩擦力减小二、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，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的圆形光滑的轨道，ɑ为轨道最高点，de面水平且有一定长度，今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则以下论断正确的是（）A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点B．无论怎样改变h，都不可能使小球通过a点做自由落体运动C．无论怎样改变h，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．只要改变h，就能使小球通过a点后，既可以落回轨道内又可以落到de面上8、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9、如图所示，截面为正方形的容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直磁场射入容器中，其中一部分从c扎射出，一部分从d孔射出，则下列叙述中正确的是A．从两孔射出的电子速率之比=2:1B．从两孔射出的电子轨道半径之比=1：2C．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比=1：2D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比10、一质点做直线运动的v﹣t图象如图所示.下列说法正确的是A．质点在0～1s内的位移小于在1s～2s内的位移B．质点在1s～2s内的加速度越来越小C．质点在1s～2s内的平均速度大于15m/sD．质点在3s末回到出发点三、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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）12．（12分）用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s。（1）图甲中电极A为光电管的_______________（填“阴极”或“阳极”）；（2）要观察饱和电流，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）；要观察遏止电压，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）。（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νC=__________________Hz，逸出功W0=__________________J（保留3个有效数字）；（4）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=___________J（保留3个有效数字）．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1所示，MN和PQ为竖直放置的两根足够长的光滑平行金属导轨，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻不计，并与导轨接触良好．整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．将导体杆ab由静止释放．求：（1）a.试定性说明ab杆的运动；b.ab杆下落稳定后，电阻R上的热功率．（2）若将M和P之间的电阻R改为接一电动势为E，内阻为r的直流电源，发现杆ab由静止向上运动（始终未到达MP处），如图2所示．a.试定性说明ab杆的运动：b.杆稳定运动后，电源的输出功率．（3）若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图3所示．ab杆由静止释放．请推导证明杆做匀加速直线运动，并求出杆的加速度．14．（16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.15．（12分）如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．①补全光路并求出光从B点传到C点的时间；②求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）

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、D【解析】设原副线圈的匝数为，当电阻时，原线圈两端的电压为，根据可知副线圈中的电流为，根据可得①，当电阻时，原线圈两端的电压为，根据可知副线圈中的电流为，根据可得②，联立解得，代入解得，D正确．2、D【解析】在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：，绳子在竖直方向的分力为：，由于速度越来越大，角度越来越小，故越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为，为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：，则有：，故，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于，故B错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：，联立解得：，则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：，故此时箱子对地面的压力为：，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于，，箱子对地面的压力大于，故C错误，D正确，故选D.【点睛】对m运动分析，判断出速度大小的变化，根据牛顿第二定律求得绳子的拉力，即可判断出M与地面间的相互作用力的变化，在最低点，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出绳子的拉力，从而得到箱子对地面的压力．3、A【解析】试题分析：磁场对通电直导线作用力叫安培力，磁场方向、电流方向和安培力的方向的关系是：安培力的方向一定与磁场方向垂直，安培力的方向一定与电流方垂直，磁场方向和电流方向不一定垂直．故选A考点：安培力的方向点评：容易题．安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．因此，在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．4、D【解析】

A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时，要看动作，此时不能看作质点，故A错误；B.在确定比赛中帆船的冲线过程时，船的长度不能忽略，故不能看作质点，故B错误C.乒乓球比赛中研究乒乓球被打出后在空中运行轨迹，即研究乒乓球的旋转等动作时，不能看作质点，故C错误；D.研究万米运动员跑完全程所用的时间时，运动员的形状，大小对研究的问题没有影响，可以看作质点，故D正确；5、A【解析】

A．拉力F作用时，由动能定理得：，解得：，小球此时的动能；故A错误；B．撤去力F后小球上升的高度为h'，由动能定理得：，，解得小球上升的最大高度：，故B正确．C．拉力F作用时，设小球上升的加速度大小为a，末速度大小为v'，小球上升的高度：，小球速度：v'=at，撤去外力后：，解得：，，对全过程，由动能定理得：；故C正确；D．拉力F的最大功率：，故D正确．6、C【解析】

先对物体B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析；【详解】设mA=2mB=2m，对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mg；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图，根据平衡条件得到：，，解得：，，当θ由45°增大到50°时，T不变，f不断变大，N不断变小，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】关键是先对物体m受力分析，再对物体2m受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解。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】试题分析：小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律：,解得：,根据动能定理：，得：,若要释放后小球就能通过a点，则需满足,A错误；小球离开a点时做平抛运动，用平抛运动的规律，水平方向的匀速直线运动：，竖直方向的自由落体运动：，解得：，故无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内，小球将通过a点不可能到达d点．只要改变h的大小，就能改变小球到达a点的速度，就有可能使小球通过a点后，落在de之间,B错误；C正确；D错误；故选C．考点：向心力；机械能守恒定律．【名师点睛】根据牛顿第二定律分析小球的加速度与质量的关系．若小球恰能通过a点，其条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律可解得小球此时的速度，用平抛运动的规律：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动规律求出水平距离，由机械能守恒定律可求得h，分析小球能否通过a点后落回轨道内．8、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．9、AC【解析】电子从c点射出，d为圆心，，圆心角，由，得，运动时间，电子从d点射出，ad中点为圆心，，圆心角，由，得，运动时间，故，故AC正确，B错误；电子做匀速圆周运动，即，，故D错误；故选AC．【点睛】由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比；由向心力公式可求得加速度之比．10、AC【解析】A、v-t图象的面积表示质点的位移，由图可以看出质点在0~1s内的位移小于在1s~2s内的位移，故A正确；B、由速度-时间图象的斜率的绝对值等于质点的加速度大小可知，质点在1s~2s内的加速度越来越大，故B错误；C、质点在1s~2s内的位移大于，质点在1s~2s内的平均速度，故C正确；D、3s内质点的速度一直为正，表示质点一直沿正向运动，所以整个过程中，质点在3s末离出发点最远，故D错误；故选AC．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、【解析】

由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．【点睛】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．12、阳极左正右负左负右正（5.12-5.18）×1014Hz（3.39-3.43）×10-19J（1.21-1.25）×10-19J【解析】

第一空．由光电管的结构可知A板为正极，即为阳极。

第二空．观察饱和电流，加正向电压，光电子加速，则电源正负极的情况是左正右负；第三空．要观察遏止电压，加反向电压，光电子减速，则电源正负极的情况是左负右正；

第四空．由和得：，因此当遏制电压为零时，，根据图象可知，铷的截止频率；

第五空．根据，则可求出该金属的逸出功大小；

第六空．根据图象和，结合公式；解得：。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）加速度逐渐减小的变加速直线运动；P=（2）加速度逐渐减小的加速；P=-（3）a=【解析】(1)a、对ab杆下滑过程，由牛顿第二定律，可知随着速度的增大，加速度逐渐减小，当时，加速度为零，杆做匀速直线运动；故杆先做加速度逐渐减小的加速，再做匀速直线运动.b、ab杆稳定下滑时，做匀速直线运动：,可得故(2)a、对ab杆上滑过程，由牛顿第二定律：，上滑的速度增大，感应电流与电源提供的电流方向相反，总电流逐渐减小，故加速度逐渐减小；同样加速度为零时杆向上匀速直线运动.B、杆向上匀