陕西省西安高中2021-2022学年高二物理第二学期期末预测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水，缸底中心有一红色发光小球（可看作点光源），从上往下看，则观察到（）A．水面有一个亮点B．充满水面的圆形亮斑C．发光小球在水面上的像D．比小球浅的发光小球的像2、电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱，电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同.关于电磁波，下列说法正确的是()A．不同波长的电磁波在真空的传播速度相等B．只有高温物体才辐射红外线C．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体D．电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波3、如图所示，有两个质量相同的小球A和B(大小不计)，A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B球静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆，则它们升起的最大高度为()A．0.5h B．h C．0.25h D．2h4、下列说法正确的是（）A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．比结合能越大，原子核越不稳定C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损5、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:10,副线圈接一阻值为100Ω的定值电阻,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，当输入电压增加10V时，下列说法正确的是A．电压表V增大1VB．电流表A2增大2C．电流表A1增大0.1AD．输入功率大于100W6、用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是（）A．电键闭合和断开的瞬间B．电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头C．电键闭合后线圈A在B中插入或拔出D．只电键保持闭合二、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、如图甲所示,一正方形导线框置于匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示,则线框中的电流和导线受到的安培力随时间变化的图象分别是(规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,逆时针方向为线框中电流的正方向,向右为安培力的正方向)A．A B．B C．C D．D8、如图甲所示，长1m的木板口静止在某水平面上，t=0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行．P、Q的速度一时间图象见图乙，其中a．b分别是0～1s内P、Q的速度一时间图线，c是l～1s内P、Q共同的速度一时间图线．已知P、Q的质量均是lkg．g取10m/s1．则以下判断正确的是A．在0-1s内，木板Q下表面与水平面之间有摩擦力B．在0-1s内，摩擦力对Q的冲量是1N·s．C．P、Q之间的动摩擦因数为0.1D．P相对Q静止的位置在Q木板的最右端9、接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有（）A．飞船上的人观测到飞船上的钟较快B．飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C．地球上的人观测到地球上的钟较快D．地球上的人观测到地球上的钟较慢10、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（）A．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3B．曲线b表示的交变电动势有效值为10VC．曲线a表示的交变电流方向每秒改变50次D．两次t＝0时刻线圈平面均位于中性面三、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“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图1所示。在实验前已获知的数据有：双缝间的间距为d，双缝到屏的距离为L。（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是______。（2）经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式=___。（3）该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m、相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为______m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-912．（12分）如图甲为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.(1)下列说法正确的是________A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验m2应远大于m1D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=___________；(3)某同学在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车质量为_________kg，小盘的质量为__________kg．(结果保留两位有效数字)

(4)如果砝码的重力越来越大，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为________．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）在某游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4.0m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s．求：(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高？(2)在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小是多少？（取g＝10m/s2）14．（16分）如图所示，水平放置的导热汽缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的厚度不计，质量m=10kg，横截面积S=100cm2，可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。开始时活塞与汽缸底的距离L1=11cm，外界气温为27℃，大气压强为P0=1.0×105Pa，现将汽缸缓慢转动至开口向上的竖直位置，然后对缸内的气体缓慢加热一段时间，刚停止加热时，活塞相对气缸恰好再回到原来的位置，已知重力加速度g=m/s2，求：（1）汽缸刚转动至开口竖直向上时活塞与汽缸底的距离L2；（2）刚停止加热时缸内气体的温度；（3）在加热过程中，缸内气体吸收的热量Q=240J，该过程中气体增加的内能为多大。15．（12分）如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块，A、B两物块质量均为m，C物块质量为2m，B物块的右端装有一轻弹簧，现让A物块以水平速度向右运动，与B碰后粘在一起，再向右运动推动C（弹簧与C不粘连），弹簧没有超过弹性限度．求：(1)A与B碰撞中的动能损失；(2)整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能．

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】

AB.小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，在水面上可以看到一个圆形亮斑，但不是充满水面的圆形亮斑，故AB错误；CD.由于光的折射，在水面上可看到比小球浅的发光小球的像，如图所示，选项C错误，D正确.2、A【解析】

A．不同波长的电磁波在真空中的传播速度是相同的，都是3×108m/s.所以A正确;B．所有的物体都辐射红外线.故B错误;C．x射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体；紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞.故C错误;D．电磁波谱中无线电波的波长最长，所以最容易发生衍射的是无线电波.故D错误.3、C【解析】

设小球的质量都是m，A球下摆过程中机械能守恒，有机械能守鹤定律得：mgh=解得：v=两球碰撞过程中系统动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，有动量守恒定律得：mv=(m+m)解得：v两球一起向上摆的过程中机械能守恒，得：2mg解得：hC符合题意。4、A【解析】光子像其他粒子一样，不但具有粒子性，而且也有波动性，则不但具有能量，也具有动量，故A正确；比结合能越大的原子核越稳定，B错误；放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系，只和本身性质有关，C错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，故D错误；5、D【解析】

A．根据理想变压器原副线圈的端电压之比等于匝数之比，可得输入电压增大10V，输出电压增大100V，A错误B．根据部分电路欧姆定律可得，电压增大100V，电流表A2增大1A，B错误C．当副线圈只有一个线圈时，原副线圈的电流之比等于匝数的反比，所以原线圈的电流增大10A，C错误D．原副线圈的功率相等，因为输入电压增大10V，所以输出电压增大100V，可知此时输出电压大于100V，又负载电阻为100Ω，根据P=U2R可知，输入功率大于100W6、D【解析】解：由图示可知，电流表所在电路闭合，A、电键闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故A错误；B、电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B错误；C、电键闭合后线圈A在B中插入或拔出，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C错误；D、保持开关闭合，则线圈A所在电路中的电流电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，故D正确；故选D．【点评】本题考查了感应电流产生的条件，熟练掌握基础知识即可正确解题，本题是一道基础题．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、AC【解析】由右图所示B-t图象可知，0-T/2内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，沿ABCDA方向，即电流为正方向；T/2-T内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流为负方向；由法拉第电磁感应定律：，由于磁感应强度均匀变化，所以产生的感应电流大小保持不变．故A正确，B错误；0-T/2内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，AB边受到的安培力的方向向右，为正值；T/2-T内，电路中的电流为顺时针，AB边受到的安培力的方向向左，为负值；根据安培力的公式：F=BIL，电流大小不变，安培力的大小与磁感应强度成正比．故C正确，D错误．故选AC．点睛：本题考查了判断感应电流随时间变化关系，关键是分析清楚B-t图象，其斜率反应感应电流的大小和方向，应用楞次定律即可正确解题，要注意排除法的应用．8、BC【解析】

A、由图可知，在P、Q系统在相互作用的过程结束后，系统沿水平方向做匀速直线运动，可知系统所受的外力之和为零，木板Q下表面与水平面之间没有摩擦力；故A错误．B、从图象可知，0～1s内对Q，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，在1～1s内无摩擦力，根据动量定理，摩擦力的冲量等于动量的变化，所以I=Mv-0=1N·s；故B正确．C、P从速度为1m/s减为1m/s所需的时间为1s，则，又：，所以μ=0.1；故C正确．D、在t=1s时，P、Q相对静止，一起做匀速直线运动，在0～1s内，P的位移，Q的位移；△x=x1-x1=1m＜1m，知P与Q相对静止时不在木板的右端；故D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道动量守恒的条件，以及会从图象得知P、Q的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．9、AC【解析】飞船相对地球高速运动，所以地球上的人观测飞船上的时钟较慢，而地球相对飞船高速运动，所以飞船上的人认为地球上的时钟较慢，所以A、C正确；B、D错误．【名师点睛】本题主要考查狭义相对论时间间隔的相对性，注意运动的相对的，飞船相对地球高速运动，地球也相对飞船高速运动．10、CD【解析】

A.由图可知，a的周期为4×10﹣2s；b的周期为6×10﹣2s，则曲线a、b对应的线圈周期之比为2：3；转速n=1/T，所以曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，故A错误；B.曲线b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em＝nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为U=V＝5V；故B错误；C.曲线a的交变电流的频率f=1/T=25Hz；电流方向每周改变2次，所以曲线a表示的交变电流方向每秒改变50次，故C正确；D.在t＝0时刻，感应电动势为零，则线圈一定处在中性面上；故D正确；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、单缝C【解析】

（1）为了获取单色线光源，需要在滤光片后面添加单缝；（2）由两条亮条纹的间距可得；（3）由代入数据得，故C正确。12、AD1.10.063g(10m/s1)【解析】试题分析：（1）“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验中，为了消除摩擦力的影响，通过重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力，故将木板带滑轮的一端垫高，故A错误；因摩擦因数不变，改变小车质量后，无需重新平衡摩擦力，故B错误；本实验中绳子的拉力为小车提供加速度，整体分析有：，设绳子拉力为T，分析砝码受力有：，解得拉力，由此可知，只有当m1远大于m1时，绳子的拉力才近似等于盘和砝码的总重力，故C正确；由牛顿第二定律可知，本实验应做图像，故D错误；（1）根据匀变速直线运动公式可得逐差公式，故在本题中有，故有a=（3）根据牛顿第二定律可知故有，即图像斜率表示小车质量的倒数，取点代入数据可得kg=1.0kg，同理计算纵截距求得小盘质量kg．（4）当砝码质量不断增大时，对系统整体分析，根据牛顿第二定律可知，小车加速度，由数学知识取极限可知当越来越大时=10m/s1．考点：“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验四、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)h=7.2m(2)a=2.5m/s2【解析】

(1)分析座椅的运动情况，先做自由落体运动，然后做匀减速直线