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2021-2022学年山东省聊城第三中学高二上学期期末模拟考试物理试题 三 Word版
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这是一份2021-2022学年山东省聊城第三中学高二上学期期末模拟考试物理试题 三 Word版，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 物理学是一门以实验为基础的科学，实验是物理的灵魂。对于下列各实验及现象，说法正确的是（ ）
A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是因为同种电荷之间存在相互排斥的库仑力
B. 乙图中，若在ab的两端接上恒定的直流电源，开关闭合后接在cd端的表头示数始终不为0
C. 丙图中，使M摆偏离平衡位置后释放，在振动稳定后，与M球质量最接近的小球将获得最大的振幅
D. 丁图中，若玻璃砖的a、两面不平行，按照丁图中的实验方法，同样可以测定玻璃砖的折射率
【答案】D
2. 关于常见的光学常识及实验，下列表述不正确的是（ ）
A. 影子的形成和泊松亮斑均说明光在均匀介质中沿直线传播
B. 干涉、衍射及偏振现象均可体现光的波动性
C. 在双缝干涉实验中，若用白炽灯为光源，则需要安装滤光片；若使用激光做光源，则无需滤光片
D. 在双缝干涉实验中，若仅增大双缝间距，则相邻两条亮条纹的间距变小
【答案】A
3. 某学生在粗细均匀的木筷下端绕上铁丝，将其竖直浮在装有水的杯子中（如甲图）。现把木筷向上提起一段距离后放手，此时刻开始计时，之后木筷做简谐运动，以向上为正方向作出了木筷振动的位移—时间图像，如乙图所示。不计水的阻力，则（ ）
A. 时，木筷处于平衡位置
B. 前0.8s内，木筷运动的路程为0.4m
C. 木筷的位移时间关系为
D. 时，木筷重力小于其所受的浮力
【答案】B
4. 贵州坝陵河特大悬索桥，高370米，蹦极爱好者段树军在此打破了以往的陆地蹦极记录。某次他从平台自由落下，下落180m时绳索达到自然长度，此后又经5s，他达到最低点。已知段树军的质量为80kg，取重力加速度，忽略空气阻力，则这5s内绳对他的蹦极运动平均作用力的大小为（ ）
A. 800NB. 960NC. 1600ND. 1760N
【答案】D
5. 如图所示，气垫导轨水平放置，滑块A、B置于气垫导轨之上，它们的质量关系为。在两滑块之间放置一个轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下。滑块运动过程中忽略空气阻力，则（ ）
A. 线断之后，弹簧对A、B均有冲量，两滑块的总动量增加
B. 线断之后，在A、B运动过程中的任一时刻，
C. 线断之后，两滑块的机械能之和始终不变
D. 线断之前，弹簧中储存的弹性势能是弹簧落下时滑块A动能的3倍
【答案】D
6. 如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，，。一束由a、b光组成的复色光线平行于底边BC由AB上M点射入棱镜。经棱镜折射后仅有a光从AC上N点射出。则（ ）
A. 与a光相比，b光的临界角较大
B. 与a光相比，b光在棱镜中的传播速度更小
C. 与a光相比，b光在空气中更容易发生明显的衍射
D. b光能从BC上射出
【答案】B
7. 如图所示，空间内有沿水平方向的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的小球以速度v0，与水平方向成角，斜向上从A点射入电磁场区域，小球恰好做匀速圆周运动。则（ ）
A. 小球运动轨迹的最高点至A点的距离为
B. 小球由A点首次运动至轨迹最高点所用的时间为
C. 若小球速度大小变为2v0，则在相同的时间内，速度偏转的角度将变为以前的2倍
D. 改变小球速度的大小及方向，可使小球按顺时针方向做匀速圆周运动
【答案】A
8. 质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线挂于等高的P、Q点，处于匀强磁场中，并建立坐标系如图所示，其中x轴沿方向，z轴竖直向上。当导线中通以沿x负方向的电流I时，导线保持静止，细线与竖直方向夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 磁感应强度的方向可能沿x轴正方向
B. 磁感应强度的方向可能沿y轴正方向
C. 磁感应强度的最小值为
D. 磁感应强度的最大值为
【答案】C
二、多项选择题：本题共4小题，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。
9. 现有一固定斜面，其下端有一个垂直于斜面的固定挡板。轻质弹簧的一端与挡板相连，另一端连接一光滑小球。现将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动10cm至A点，使其在之间做简谐运动，B、C为斜面上的点，且。已知弹簧始终在其弹性限度内，则（ ）
A. 小球经过B、C两点时，小球的速度大小相等
B. 小球经过B、C两点时，弹簧的弹性势能相等
C. 小球经B点向上运动四分之一个周期，其运动的路程大于10cm
D. 若将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动5cm后由静止释放，则小球运动周期将变短
【答案】AC
10. 一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上和处的两个质点的振动图像分别如甲、乙两图所示，则此列波的波长可能是（ ）
A. 2.4mB. 4.8mC. 4mD. 8m
【答案】AC
11. 图甲为一小灯泡的U—I图像，现将此小灯泡与一个电阻箱串联，电路如图乙所示。已知电阻箱的示数为8 Ω，电源的内阻为2 Ω，电动势为5 V。闭合开关S后（ ）
A. 通过小灯泡的电流为0.2 A
B. 通过小灯泡的电流为0.3 A
C. 此时小灯泡的功率约为1.4 W
D. 若将电阻箱的阻值调大，则小灯泡的功率将变小
【答案】BD
12. 如图所示，MN、PQ间距为，其内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为0.02 T。MN上有一粒子源O，能够发射速率为、方向平行于纸面的带正电粒子，比荷为。已知粒子源发射的粒子速度方向与OM的夹角在之内。不计粒子重力，则（ ）
A. 粒子在磁场中运动的半径为0.4m
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. MN上有粒子射出的区域长度为0.4 m
【答案】ACD
三、非选择题：本题共6小题，共计60分。
13. 某实验小组欲通过单摆实验测定当地的重力加速度。实验步骤如下：
(1)用游标卡尺测定小球的直径，由图可知小球的直径为______mm；
(2)实验装置如下，实验小组共测定了7组摆长和周期平方的实验数据，如下表所示。
实验装置
请在坐标纸上标出第四组数据，并作出l—T2的关系图像______。
(3)由l—T2关系图像可知当地的重力加速度为______m/s2（取π2=9.87，保留三位有效数字）。
【答案】 (1). 17.40 (2). (3). 9.79（9.68~9.87均给分）
14. 某学习小组欲测定多用电表电池的电动势及一量程为3 V的电压表的电阻。
（1）如甲图所示，将多用电表选择开关旋至欧姆档“×100”的档位，欧姆调零之后，导线A应插入电压表的______（选填“正号”或“负号”）插孔；指针稳定在丙图中的位置，则电压表的阻值为______Ω；此时电压表的示数为______V。
（2）丙图中，欧姆表表盘上示数为“15”的刻度线处于表盘的中央位置，则测定电压表电阻时，欧姆表的内阻为______Ω；欧姆表内电池的电动势为______V。
（3）若将该电压表的量程扩大5倍，则应与其串联一个______Ω的电阻。
【答案】 (1). 负号 (2). 3000 (3). 100 (4). 1500 (5). 1.5 (6).
15. 如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图。已知在时刻，处的质点沿y轴正方向运动。
（1）求该波的最大周期及该周期下处质点的振动方程；
（2）若，求该波的波速。
【答案】（1）0.04 s，（或）（2）110 m/s
16. 某棱镜的横截面如图所示。在等腰直角三角形ABC中，，O点为半圆的圆心，半径为R，BC为半圆的直径。现有一束平行单色光垂直于AB边由空气射入棱镜。入射点到B点的距离为的光线，在AC上发生全反射之后刚好不能从圆面射出。不考虑被圆面的内表面反射后的光线。
（1）求棱镜对该光的折射率；
（2）要使光线能从圆面射出，求其在AB边上的入射点到B点的距离d的范围。
【答案】（1）；（2）
17. 如图所示，第一、二、三象限内有垂直于纸面（xOy平面）向里的匀强磁场，第一象限内磁场的磁感应强度为B，第二、三象限内磁场的磁感应强度为2B，第四象限内有垂直于x轴向下大小为E的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带负电粒子，由A（0，3L）点沿x轴负方向射入第二象限。粒子第三次沿x轴负方向运动时，恰好经过原点O。设粒子由A点开始运动时为第0次沿x轴负方向运动，不计粒子重力。求：
（1）粒子在第一、二象限内做圆周运动的半径之比；
（2）粒子在磁场中运动的速度大小；
（3）粒子第10次穿过x轴时的坐标。
【答案】（1）2：1；（2）；（3）（9L，0）
18. 如图所示，左右两侧各有一个固定斜面。一长2.4m的水平传送带与两斜面平滑连接，以的恒定速度沿顺时针转动。左侧斜面光滑，有一质量为m的小物块A被固定其上，A距传送带的竖直高度。右侧斜面水平倾角为，一质量为3m的小物块B置于斜面的最下端（距离传送带有极短的距离，可以忽略不计）。小物块A与传送带之间的动摩擦因数，与右侧斜面之间的动摩擦因数；小物块B与右侧斜面之间的动摩擦因数。已知两物块均可视为质点，小物块A经过斜面与传送带连接处时无机械能损失；最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现由静止释放小物块A，在其运动过程中与小物块B发生的正碰均可视为弹性碰撞。（）求：
（1）小物块A与B第一次碰撞后的瞬间，小物块B的速度大小；
（2）小物块A与B第二次碰撞后的瞬间，小物块A的速度大小；
（3）小物块B能上升的最大高度h。
【答案】(1)2m/s；(2)；(3)0.11m
摆长l/cm
①90.00
②100.00
③110.00
④120.00
⑤130.00
⑥140.00
⑦150.00
周期平方T2/s2
3.62
4.03
460
4.82
5.23
5.48
6.04
1. 物理学是一门以实验为基础的科学，实验是物理的灵魂。对于下列各实验及现象，说法正确的是（ ）
A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是因为同种电荷之间存在相互排斥的库仑力
B. 乙图中，若在ab的两端接上恒定的直流电源，开关闭合后接在cd端的表头示数始终不为0
C. 丙图中，使M摆偏离平衡位置后释放，在振动稳定后，与M球质量最接近的小球将获得最大的振幅
D. 丁图中，若玻璃砖的a、两面不平行，按照丁图中的实验方法，同样可以测定玻璃砖的折射率
【答案】D
2. 关于常见的光学常识及实验，下列表述不正确的是（ ）
A. 影子的形成和泊松亮斑均说明光在均匀介质中沿直线传播
B. 干涉、衍射及偏振现象均可体现光的波动性
C. 在双缝干涉实验中，若用白炽灯为光源，则需要安装滤光片；若使用激光做光源，则无需滤光片
D. 在双缝干涉实验中，若仅增大双缝间距，则相邻两条亮条纹的间距变小
【答案】A
3. 某学生在粗细均匀的木筷下端绕上铁丝，将其竖直浮在装有水的杯子中（如甲图）。现把木筷向上提起一段距离后放手，此时刻开始计时，之后木筷做简谐运动，以向上为正方向作出了木筷振动的位移—时间图像，如乙图所示。不计水的阻力，则（ ）
A. 时，木筷处于平衡位置
B. 前0.8s内，木筷运动的路程为0.4m
C. 木筷的位移时间关系为
D. 时，木筷重力小于其所受的浮力
【答案】B
4. 贵州坝陵河特大悬索桥，高370米，蹦极爱好者段树军在此打破了以往的陆地蹦极记录。某次他从平台自由落下，下落180m时绳索达到自然长度，此后又经5s，他达到最低点。已知段树军的质量为80kg，取重力加速度，忽略空气阻力，则这5s内绳对他的蹦极运动平均作用力的大小为（ ）
A. 800NB. 960NC. 1600ND. 1760N
【答案】D
5. 如图所示，气垫导轨水平放置，滑块A、B置于气垫导轨之上，它们的质量关系为。在两滑块之间放置一个轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下。滑块运动过程中忽略空气阻力，则（ ）
A. 线断之后，弹簧对A、B均有冲量，两滑块的总动量增加
B. 线断之后，在A、B运动过程中的任一时刻，
C. 线断之后，两滑块的机械能之和始终不变
D. 线断之前，弹簧中储存的弹性势能是弹簧落下时滑块A动能的3倍
【答案】D
6. 如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，，。一束由a、b光组成的复色光线平行于底边BC由AB上M点射入棱镜。经棱镜折射后仅有a光从AC上N点射出。则（ ）
A. 与a光相比，b光的临界角较大
B. 与a光相比，b光在棱镜中的传播速度更小
C. 与a光相比，b光在空气中更容易发生明显的衍射
D. b光能从BC上射出
【答案】B
7. 如图所示，空间内有沿水平方向的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的小球以速度v0，与水平方向成角，斜向上从A点射入电磁场区域，小球恰好做匀速圆周运动。则（ ）
A. 小球运动轨迹的最高点至A点的距离为
B. 小球由A点首次运动至轨迹最高点所用的时间为
C. 若小球速度大小变为2v0，则在相同的时间内，速度偏转的角度将变为以前的2倍
D. 改变小球速度的大小及方向，可使小球按顺时针方向做匀速圆周运动
【答案】A
8. 质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线挂于等高的P、Q点，处于匀强磁场中，并建立坐标系如图所示，其中x轴沿方向，z轴竖直向上。当导线中通以沿x负方向的电流I时，导线保持静止，细线与竖直方向夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 磁感应强度的方向可能沿x轴正方向
B. 磁感应强度的方向可能沿y轴正方向
C. 磁感应强度的最小值为
D. 磁感应强度的最大值为
【答案】C
二、多项选择题：本题共4小题，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。
9. 现有一固定斜面，其下端有一个垂直于斜面的固定挡板。轻质弹簧的一端与挡板相连，另一端连接一光滑小球。现将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动10cm至A点，使其在之间做简谐运动，B、C为斜面上的点，且。已知弹簧始终在其弹性限度内，则（ ）
A. 小球经过B、C两点时，小球的速度大小相等
B. 小球经过B、C两点时，弹簧的弹性势能相等
C. 小球经B点向上运动四分之一个周期，其运动的路程大于10cm
D. 若将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动5cm后由静止释放，则小球运动周期将变短
【答案】AC
10. 一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上和处的两个质点的振动图像分别如甲、乙两图所示，则此列波的波长可能是（ ）
A. 2.4mB. 4.8mC. 4mD. 8m
【答案】AC
11. 图甲为一小灯泡的U—I图像，现将此小灯泡与一个电阻箱串联，电路如图乙所示。已知电阻箱的示数为8 Ω，电源的内阻为2 Ω，电动势为5 V。闭合开关S后（ ）
A. 通过小灯泡的电流为0.2 A
B. 通过小灯泡的电流为0.3 A
C. 此时小灯泡的功率约为1.4 W
D. 若将电阻箱的阻值调大，则小灯泡的功率将变小
【答案】BD
12. 如图所示，MN、PQ间距为，其内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为0.02 T。MN上有一粒子源O，能够发射速率为、方向平行于纸面的带正电粒子，比荷为。已知粒子源发射的粒子速度方向与OM的夹角在之内。不计粒子重力，则（ ）
A. 粒子在磁场中运动的半径为0.4m
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. MN上有粒子射出的区域长度为0.4 m
【答案】ACD
三、非选择题：本题共6小题，共计60分。
13. 某实验小组欲通过单摆实验测定当地的重力加速度。实验步骤如下：
(1)用游标卡尺测定小球的直径，由图可知小球的直径为______mm；
(2)实验装置如下，实验小组共测定了7组摆长和周期平方的实验数据，如下表所示。
实验装置
请在坐标纸上标出第四组数据，并作出l—T2的关系图像______。
(3)由l—T2关系图像可知当地的重力加速度为______m/s2（取π2=9.87，保留三位有效数字）。
【答案】 (1). 17.40 (2). (3). 9.79（9.68~9.87均给分）
14. 某学习小组欲测定多用电表电池的电动势及一量程为3 V的电压表的电阻。
（1）如甲图所示，将多用电表选择开关旋至欧姆档“×100”的档位，欧姆调零之后，导线A应插入电压表的______（选填“正号”或“负号”）插孔；指针稳定在丙图中的位置，则电压表的阻值为______Ω；此时电压表的示数为______V。
（2）丙图中，欧姆表表盘上示数为“15”的刻度线处于表盘的中央位置，则测定电压表电阻时，欧姆表的内阻为______Ω；欧姆表内电池的电动势为______V。
（3）若将该电压表的量程扩大5倍，则应与其串联一个______Ω的电阻。
【答案】 (1). 负号 (2). 3000 (3). 100 (4). 1500 (5). 1.5 (6).
15. 如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图。已知在时刻，处的质点沿y轴正方向运动。
（1）求该波的最大周期及该周期下处质点的振动方程；
（2）若，求该波的波速。
【答案】（1）0.04 s，（或）（2）110 m/s
16. 某棱镜的横截面如图所示。在等腰直角三角形ABC中，，O点为半圆的圆心，半径为R，BC为半圆的直径。现有一束平行单色光垂直于AB边由空气射入棱镜。入射点到B点的距离为的光线，在AC上发生全反射之后刚好不能从圆面射出。不考虑被圆面的内表面反射后的光线。
（1）求棱镜对该光的折射率；
（2）要使光线能从圆面射出，求其在AB边上的入射点到B点的距离d的范围。
【答案】（1）；（2）
17. 如图所示，第一、二、三象限内有垂直于纸面（xOy平面）向里的匀强磁场，第一象限内磁场的磁感应强度为B，第二、三象限内磁场的磁感应强度为2B，第四象限内有垂直于x轴向下大小为E的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带负电粒子，由A（0，3L）点沿x轴负方向射入第二象限。粒子第三次沿x轴负方向运动时，恰好经过原点O。设粒子由A点开始运动时为第0次沿x轴负方向运动，不计粒子重力。求：
（1）粒子在第一、二象限内做圆周运动的半径之比；
（2）粒子在磁场中运动的速度大小；
（3）粒子第10次穿过x轴时的坐标。
【答案】（1）2：1；（2）；（3）（9L，0）
18. 如图所示，左右两侧各有一个固定斜面。一长2.4m的水平传送带与两斜面平滑连接，以的恒定速度沿顺时针转动。左侧斜面光滑，有一质量为m的小物块A被固定其上，A距传送带的竖直高度。右侧斜面水平倾角为，一质量为3m的小物块B置于斜面的最下端（距离传送带有极短的距离，可以忽略不计）。小物块A与传送带之间的动摩擦因数，与右侧斜面之间的动摩擦因数；小物块B与右侧斜面之间的动摩擦因数。已知两物块均可视为质点，小物块A经过斜面与传送带连接处时无机械能损失；最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现由静止释放小物块A，在其运动过程中与小物块B发生的正碰均可视为弹性碰撞。（）求：
（1）小物块A与B第一次碰撞后的瞬间，小物块B的速度大小；
（2）小物块A与B第二次碰撞后的瞬间，小物块A的速度大小；
（3）小物块B能上升的最大高度h。
【答案】(1)2m/s；(2)；(3)0.11m
摆长l/cm
①90.00
②100.00
③110.00
④120.00
⑤130.00
⑥140.00
⑦150.00
周期平方T2/s2
3.62
4.03
460
4.82
5.23
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6.04
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