精品解析：湖南省嘉禾县第一中学2021-2022学年高二上学期期末模拟物理试题

嘉禾一中2021~2022学年度上学期高二期末模拟考试 物理试题 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：必修第三册第十一～十三章，选择性必修第一册第一～三章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波 B. 虽然在真空中质点间没有相互作用力，但是机械波还是能在真空中传播 C. 波在传播振动这种运动形式的同时，也可将信息传播出去 D. 波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程 2. 如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向运动。已知甲的质量为40 kg，速度大小υ1=5 m/s；乙的质量为80 kg，速度大小υ2=2.5 m/s。则以下说法正确的是（　　） A. 甲的动量比乙的动量大 B. 甲、乙两人的动量相同 C. 甲的动量大小为200 kg·m/s2 D. 乙的动量大小为200 kg·m/s 3. 关于磁现象及应用，下列说法中正确的是（　　） A. 电场线一定是不闭合的，磁感线没有起点也没有终点，磁感线一定是闭合的 B. 地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向上的 C. 军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷爆炸，其依据是磁场对电流的作用原理 D. 磁与电是紧密联系的，有磁必有电，有电必有磁 4. 下列关于简谐运动振幅、周期和频率的说法正确的是（　　） A. 振幅矢量，方向从平衡位置指向最大位移处 B. 简谐运动的周期和频率的乘积是一个常数 C. 振幅增大，周期必然增大，而频率减小 D. 做简谐运动的物体，其频率与振幅有关 5. 同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是（　　） A. 质点P是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱 B. 质点N是振动减弱的点，其位移始终为0 C. 质点M是振动加强的点，其位移大小始终等于2A D. 振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变 6. 一质点沿水平方向的振动方程为，取水平向右为位移的正方向，则在时下列说法正确的是（　　） A. 质点在平衡位置的右方，水平向左运动 B. 质点在平衡位置的右方，水平向右运动 C. 质点在平衡位置的左方，水平向右运动 D. 质点在平衡位置的左方水平向左运动 7. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U－I图像，当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率是（　　） A. 40W B. 60W C. 80W D. 100W 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 下列关于机械波的公式（v为波速、λ为波长、f为波的频率）的说法中正确的是（　　） A. 公式 不仅适用于机械波，也适用于电磁波 B. 根据 可知，若波的频率f增大，则波速v也增大 C. 同一列机械波在不同介质中传播时，波的频率f保持不变 D. 波的传播区域中，每一个质点的振动频率都跟波源的振动频率f相同 9. 关于能量子与黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A. 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值，能量子与电磁波的波长成正比 B. 带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍 C. 黑体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关 D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 10. 一质点沿x轴做简谐运动，t=0时，质点处于平衡位置；t=1s时，其位移为0.3m。若已知该简谐运动的振幅为0.3m，则质点运动的周期可能为（　　） A. 2s B. 3s C. 4s D. 11. 光滑水平面上，一动量为的A球和动量为的B球沿同一直线同一方向运动。当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后，A、B两球的动量可能是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 12. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，一同学截取了一段电线，并用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测量电线的直径为D，其刻度位置如图所示。 （1）从图中读出螺旋测微器测得的电线直径D的示数为______mm。 （2）用伏安法测量这段导线的电阻时，电压表示数为U，电流表示数为，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为______（用题中所给字母表示）。 13. 物理兴趣小组进行“探究单摆周期与摆长的关系”实验，实验器材中摆线长度为L，摆球直径为D。通过多次改变摆线长度L，测得对应的单摆运动周期T，得到多组数据。若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为____（选填“T”或“T2”）。若根据实验数据，画出的线性图像，其在纵轴的截距代表的物理量是_____；若已知图像斜率为k，则当地的重力加速度g=___。 14. 发生地震时会同时产生纵波和横波。若已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为6.4 km/s和3.2 km/s，在震源上方某观测点记录下震源发出的纵波和横波到达观测站的时间差为1.5 s。 （1）则在观测点首先观测到的是上下振动还是左右振动？ （2）求震源距观测点的距离L。 15. 如图所示，一边长的闭合的正方形线圈放在磁感应强度大小的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。 （1）求通过该线圈的磁通量。 （2）若将这个线圈的形状由正方形变成圆形，周长不变，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？ 16. 如图甲所示，一质量M=4 kg小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和动摩擦因数μ=0.2的水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， 圆弧轨道BC的半径R=2.75 m，圆弧所对圆心角θ=37°。一质量m=1 kg的小物块从某一高度处的A点以υ0的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，A、B两点间的水平距离x=1.2 m，小物块最后没有从小车上掉落。取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，忽略空气阻力。求: （1）小物块的初速度υ0； （2）水平轨道CD的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 嘉禾一中2021~2022学年度上学期高二期末模拟考试 物理试题 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：必修第三册第十一～十三章，选择性必修第一册第一～三章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波 B. 虽然在真空中质点间没有相互作用力，但是机械波还是能在真空中传播 C. 波在传播振动这种运动形式的同时，也可将信息传播出去 D. 波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作纵波，质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫作横波，A项错误； B．正是因为真空中质点间没有相互作用力，一个质点的振动不会带动周围质点的振动，从而不能形成机械波，B项错误； C．波在介质中传播，不仅传播振动形式，而且能将能量和信息传播出去，C项正确； D．介质中的质点只是在各自的平衡位置两侧做周期性振动，并不随波迁移，D项错误。 故选C。 2. 如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向运动。已知甲的质量为40 kg，速度大小υ1=5 m/s；乙的质量为80 kg，速度大小υ2=2.5 m/s。则以下说法正确的是（　　） A. 甲的动量比乙的动量大 B. 甲、乙两人的动量相同 C. 甲的动量大小为200 kg·m/s2 D. 乙的动量大小为200 kg·m/s 【答案】D 【解析】 详解】根据公式 p=mv 可知甲的动量大小为200 kg·m/s，则C的单位是错误的；乙的动量大小为200 kg·m/s ，甲、乙动量大小相等，但动量方向不同，故甲、乙动量不同。则D正确，ABC错误。 故选D。 3. 关于磁现象及应用，下列说法中正确的是（　　） A. 电场线一定是不闭合的，磁感线没有起点也没有终点，磁感线一定是闭合的 B. 地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向上的 C. 军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁场对电流的作用原理 D. 磁与电是紧密联系的，有磁必有电，有电必有磁 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线，静电场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷（或无穷远处），止于无穷远处（或负电荷），选项A正确； B．地球是一个大磁体，磁场方向在北半球斜向下方，在南半球斜向上方，选项B错误； C．军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁极间的相互作用规律，选项C错误； D．磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，选项D错误。 故选A。 4. 下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是（　　） A. 振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处 B. 简谐运动的周期和频率的乘积是一个常数 C. 振幅增大，周期必然增大，而频率减小 D. 做简谐运动的物体，其频率与振幅有关 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．振幅是标量，故A项错误； B．周期与频率互为倒数，即 故B项正确； CD．简谐运动的周期与振幅没有关系，周期的长短由系统本身决定，故CD项错误。 故选B。 5. 同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是（　　） A. 质点P是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱 B. 质点N是振动减弱的点，其位移始终为0 C. 质点M是振动加强的点，其位移大小始终等于2A D. 振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变 【答案】D 【解析】 【详解】两列水波同步振动、频率相同、振幅均为A，在叠加的区域会发生干涉现象，形成稳定的干涉图样。M和N是振动加强的点，振幅均为2A，且振动始终加强；质点P是振动减弱的点，其振幅为0，位移也始终为0；振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变，ABC错误，D正确。 故选D。 6. 一质点沿水平方向的振动方程为，取水平向右为位移的正方向，则在时下列说法正确的是（　　） A. 质点在平衡位置的右方，水平向左运动 B. 质点在平衡位置的右方，水平向右运动 C. 质点在平衡位置的左方，水平向右运动 D. 质点在平衡位置的左方水平向左运动 【答案】B 【解析】 详解】由振动方程可知，时 则质点在平衡位置的右方，周期为 则此时质点向右运动 故选B。 7. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体U－I图像，当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率是（　　） A. 40W B. 60W C. 80W D. 100W 【答案】D 【解析】 【详解】由图像的物理意义可知电源的电动势 内阻 该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为 则 此时，电路消耗的总功率 故D正确，ABC错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 下列关于机械波的公式（v为波速、λ为波长、f为波的频率）的说法中正确的是（　　） A. 公式 不仅适用于机械波，也适用于电磁波 B. 根据 可知，若波的频率f增大，则波速v也增大 C. 同一列机械波在不同介质中传播时，波的频率f保持不变 D. 波的传播区域中，每一个质点的振动频率都跟波源的振动频率f相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．公式适用于一切波，A项正确； B．机械波的波速由介质决定，B项错误； C．机械波由一种介质传播到另一种介质时，频率不变，C项正确； D．波的频率等于介质中各点振动的频率，该频率等于波源的振动频率，D项正确。 故选ACD。 9. 关于能量子与黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A. 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值，能量子与电磁波的波长成正比 B. 带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍 C. 黑体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关 D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 能量与电磁波的频率成正比，A错误； B．由普朗克能量子假说可知，带电微粒只能辐射或吸收整数个能量子，该能量只能是某一最小能量值的整数倍，B正确； CD．根据热辐射和黑体辐射的特点知，一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，C错误，D正确。 故选BD。 10. 一质点沿x轴做简谐运动，t=0时，质点处于平衡位置；t=1s时，其位移为0.3m。若已知该简谐运动的振幅为0.3m，则质点运动的周期可能为（　　） A. 2s B. 3s C. 4s D. 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】根据题意可知t=0时，质点处于平衡位置，t=1s时，其位移x1=0.3m，振幅为0.3m，若质点由平衡位置直接运动到正最大位移x1=0.3m处，则由4t=T得出质点运动的周期可能为4s；若质点由平衡位置运动到负最大位移处后再运动到正最大位移处，由t=T得出质点运动的周期可能为s，故CD项正确，AB错误； 故选CD。 11. 光滑的水平面上，一动量为的A球和动量为的B球沿同一直线同一方向运动。当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后，A、B两球的动量可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．球追上球时发生对心正碰，碰后B球动量会增加，故A错误； BCD．球追上球时发生对心正碰，有球的初速度大于球的初速度，即 解得 碰后符合动量守恒、动能不增加，有 将，代入解得 将，代入解得 将，代入解得 故BC正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 12. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，一同学截取了一段电线，并用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测量电线的直径为D，其刻度位置如图所示。 （1）从图中读出螺旋测微器测得的电线直径D的示数为______mm。 （2）用伏安法测量这段导线的电阻时，电压表示数为U，电流表示数为，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为______（用题中所给字母表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的固定刻度为mm。可动刻度为 所以螺旋测微器的示数为 【小问2详解】 用伏安法测得的电阻阻值 根据电阻定律可知 联立可得 13. 物理兴趣小组进行“探究单摆周期与摆长的关系”实验，实验器材中摆线长度为L，摆球直径为D。通过多次改变摆线长度L，测得对应的单摆运动周期T，得到多组数据。若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为____（选填“T”或“T2”）。若根据实验数据，画出的线性图像，其在纵轴的截距代表的物理量是_____；若已知图像斜率为k，则当地的重力加速度g=___。 【答案】 ①. T2 ②. ③. 4π2k 【解析】 【分析】 【详解】[1]根据单摆周期 T=2π 可得 L=T2- 若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为T2； [2]图像在纵轴的截距代表的物理量是； [3]根据图像斜率 k= 可解得当地的重力加速度为 g=4π2k 14. 发生地震时会同时产生纵波和横波。若已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为6.4 km/s和3.2 km/s，在震源上方某观测点记录下震源发出的纵波和横波到达观测站的时间差为1.5 s。 （1）则在观测点首先观测到的是上下振动还是左右振动？ （2）求震源距观测点的距离L。 【答案】（1）上下振动；（2） 9.6 km 【解析】 【详解】（1）因地震波中纵波的波速大于横波的波速，纵波首先传播到震源上方的观测点，故在观测点首先观测到的是上下振动，然后才是左右振动。 （2）根据 得 联立解得 15. 如图所示，一边长的闭合的正方形线圈放在磁感应强度大小的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。 （1）求通过该线圈的磁通量。 （2）若将这个线圈的形状由正方形变成圆形，周长不变，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）线圈横截面是正方形时的面积为 穿过线圈的磁通量为 。 （2）线圈横截面为圆形时，其半径为 横截面积为 穿过线圈的磁通量为 所以磁通量的变化量为 16. 如图甲所示，一质量M=4 kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和动摩擦因数μ=0.2的水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， 圆弧轨道BC的半径R=2.75 m，圆弧所对圆心角θ=37°。一质量m=1 kg的小物块从某一高度处的A点以υ0的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，A、B两点间的水平距离x=1.2 m，小物块最后没有从小车上掉落。取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，忽略空气阻力。求: （1）小物块的初速度υ0； （2）水平轨道CD的最小长度。 【答案】（1）4 m/s；（2）7.2 m 【解析】 【详解】（1）由平抛运动的规律得 tan θ=　 x=v0t　 解得 v0=4 m/s　 （2）物块进入圆弧轨道在B点时的速度 vB=5 m/s　 由机械能守恒定律得 mgR(1-cos 37°)+m=　 物块在小车上CD段滑动过程中，由动量守恒定律得 mvC=(M+m)v　 由功能关系得 fL=-(M+m)v2　 解得CD的最小长度 L=7.2 m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$