2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共8小题1．在对自由落体运动规律的探究中，下列描述错误的是( )A ．亚里士多德根据生活现象提出了重的物体下落得快，轻的物体下落得慢B ．伽利略利用斜槽实验发现物体从静止开始滑下，在连续相等的时间间隔内通过的距离之比为1∶3∶5…从而间接证实了他提出的“落体速度与时间成正比”的假说C ．在当时的实验中，伽利略已经可以较精确地测量自由落体时间，直接研究自由落体运动了D ．伽利略对自由落体的探究中，经历了提出问题——猜想——数学推论——实验验证——合理外推——得出结论的科学推理方法 2．如图所示，物块A 放在木板上处于静止状态，现将木块B 略向右移动一些使倾角 减小，则下列结论正确的是（ ）A ．木板对A 的作用力不变B ．木板对A 的作用力减小C ．物块A 与木板间的正压力减小D ．物块A 所受的摩擦力不变3．下列说法正确的是A ．水的饱和汽压随温度的升高而减小B ．液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互排斥引起的C ．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的绝对湿度D ．雨水没有透过布雨伞主要是因为液体有表面张力4．如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于纸面，边长为a 的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为A ．212BaB ．BaC ．Ba 2D ．2Ba5．要进行太空矿产资源开采，必须建立“太空加油站”．假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法中正确的是（ ）A ．站在地球赤道上的人观察到“太空加油站”向西运动B．“太空加油站”运行的速度大小等于同步卫星运行速度大小的10倍C．在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止D．“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度6．关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是( ) A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T7．如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压2202sin100=V．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热u tπ敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（）A．电压表V示数为22 VB．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大8．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零B．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1<T2C．丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体D．丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上二、多项选择题：本题共4小题9．从水平地面上方同一高度处，使a球竖直上抛，使b球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上．空气阻力不计．下述说法中正确的是：（）A．两球着地时的动量相同B．两球着地时的动能相同C．重力对两球的冲量相同D．重力对两球所做的功相同10．(多选)如图所示，有一带正电的小球在光滑、绝缘的大球面内小幅度地来回滑动．现在空间加一垂直纸面向里的匀强磁场，若小球始终未离开球面，则()A．洛伦兹力对小球不做功B．洛伦兹力对小球做功C．洛伦兹力不影响小球的振动周期D．洛伦兹力只改变小球的速度方向，不改变小球的速度大小11．如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是A．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能B．A球增加的机械能等于B球减少的机械能C．A球的最大速度为23 gRD．细杆对A球做的功为83 mgR12．氢气球下系一小重物G，重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，重物运动的方向如图中箭头所示虚线方向，图中气球和重物G在运动中所处的位置可能是（）A．B．C．D．三、实验题:共2小题13．（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指___________A．细绳套受拉力产生形变B．橡皮条受到拉力的作用被拉长C．弹簧测力计的弹簧被拉长D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度（2）在上述实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条的细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则___________A．用铅笔沿着细线画线来记录拉力的方向B．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果有影响C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果没有影响D．图乙中的F和'F不完全重合，说明“力的平行四边形定则”是错误的14．某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．(1)实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，然后用圆规画一个尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的_________(填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，用(1)中同样的方法找出它们的平均落点位置．图中O 点是水平槽末端R 在记录纸上的垂直投影点，A 、B 球落点痕迹如图所示，但未明确对应位置．(用实验中测量的量表示)．(3)碰撞后B 球的水平射程应为_________．(4)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?答：_________(填选项号)A ．水平槽上不放B 球时，测量A 球落点位置到O 点的距离B ．A 球与B 球碰撞后，测量A 球落点位置到O 点的距离C ．测量A 球或B 球的直径D ．测量A 球和B 球的质量m 1、m 2E.测量G 点相对于水平槽面的高度F.测量水平槽末端P 点离O 点的高度(5)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________(用实验中测量的量表示)．四、解答题：本题共4题15．如图所示,矩形线框的质量m 0.4kg =,高L 0.5m =,宽d 0.1m =,电阻R 0.1=Ω,从离磁场区域高1h 5m =处自由下落,线框刚入匀强磁场时,正好作匀速运动. g 取210m/s .求：(1)磁场的磁感应强度;(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为t 0.25s =,求磁场区域的高度2h ;(3)如果线框经过磁场下边界的过程中速度减小了0.08m/s ,求线框经过磁场下边界所用时间T .16．如图所示，斜面AB 倾角为37°，底端A 点与斜面上B 点相距10m ，甲、乙两物体大小不计，与斜面间的动摩擦因数均为0.5，某时刻甲从A 点沿斜面以10m/s 的初速度滑向B ，同时乙物体从B 点无初速度释放，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2）求：（1）甲物体沿斜面上滑的加速度大小；（2）甲、乙两物体经多长时间相遇．17．如图，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的物块，另一端绕过A固定于B．小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．小球和物块都静止时，BC与水平方向的夹角为53°．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos 53°=0.6，cos 26.5°=0.89，求：(1)小球的质量；(2)钉子A所受压力F N的大小和方向．18．如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入．已知棱镜的折射率n＝2，AB＝BC＝8 cm，OA＝2 cm，∠OAB＝60°．①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向．②第一次的出射点距C多远．参考答案一、单项选择题：本题共8小题1．C【解析】【详解】亚里士多德根据生活现象提出了重的物体下落得快，轻的物体下落得慢，选项A正确；伽利略利用斜槽实验发现物体从静止开始滑下，在连续相等的时间间隔内通过的距离之比为1∶3∶5…从而间接证实了他提出的“落体速度与时间成正比”的假说，选项B正确；在当时的实验中，由于条件限制伽利略不能较精确地测量自由落体时间，只能通过斜面实验，通过“冲淡”重力的方法，因时间长，便于测量，选项C 错误；伽利略对自由落体的探究中，经历了提出问题——猜想——数学推论——实验验证——合理外推——得出结论的科学推理方法，选项D 正确；此题选择不正确的选项，故选C.2．A【解析】【详解】物块A 放在木板上处于静止状态，将木块B 略向右移动一些使倾角α减小， A 仍保持静止，所以木板对A 的作用力仍与A 的重力等大反向，故A 正确，B 错误；物块A 与木板间的正压力cos N mg α=，a 减小，所以正压力增大，故C 错误；物块A 所受的摩擦力sin f mg α=，α减小，所以摩擦力减小，故D 错误.3．D【解析】【详解】（1）水的饱和蒸汽压随温度的升高而增大，A 错误；（2）液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互吸引引起的，使液体表面存在收缩的趋势，B 错误； （3）空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度，C 错误（4）雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水被伞上的细线所吸引，D 正确．故本题选D【点睛】凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力；绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量．相对湿度是指绝对湿度与该温度饱和状态水蒸气含量之比，用百分数表达；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度．4．A【解析】 线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是2122Ba BS Φ==，故A 正确． 5．D【解析】【分析】【详解】A ．根据角速度ω=站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动．故A 错误；B ．卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则有22GMm mv r r= 解得v ==太空加油站高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，但距离r 不是十分之一，太空加油站运行的速度倍，故B 错误；C ．在“太空加油站”工作的宇航员受重力，处于完全失重状态，靠万有引力提供向心力，做圆周运动，故C 错误；D ．根据2GMm r=mg=ma ，知“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度．故D 正确； 故选B ．点睛：解决本题的关键掌握万有引力等于重力，以及处于空间站中的人、物体处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动．6．A【解析】由F ＝ILB ，当B ＝0时，F 一定为零．但是用B ＝F IL 判断B 时，B 一定要和通电导线垂直，没有垂直这个条件，是无法判断的．故只有A 正确．7．A【解析】【分析】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．【详解】由图象可知，输入的电压为220V ，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V ，电压表测的是半导体热敏材料的电压，R 1，R 2的总电压为22V ，所以电压表的示数小于22V ，故A 错误；当出现火警时，温度升高，电阻R 2减小，副线圈的电流变大，所以R 1的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以R 2的电压就要减小，故B 正确；由B 分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也就要增大，故C 错误；由B 分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，由于R 1的电阻不变，由P=I2R1可知，电阻R1的功率变大，故D正确．所以BD正确，AC错误．【点睛】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题．8．B【解析】甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为零，故A错误；如图中，氧气分子在T2温度下速率大的分子所占百分比较多，所以T2温度较高，故B正确；由图可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故C错误；丁图中，昆虫水蝇能在水面上不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用，故D错误．所以B正确，ACD错误．二、多项选择题：本题共4小题9．BD【解析】（1）竖直上抛的球落地时，速度方向竖直向下，而平抛运动的球落地时，速度方向是斜向下的，动量为矢量，动量的方向就是速度的方向，故a、b两球落地时动量不同，A错误；（2）竖直上抛和平抛运动过程中两球都是只受重力作用，只有重力做功，两球初始位置高度相同，故重力做功相同，D正确（3）根据动能定理，由于两球抛出时初动能相同，且两个过程中，重力做功相同，则末动能相等，故B 正确（4）两球初始高度相同，a球竖直上抛，b球平抛，a球运动时间比b球运动的时间长，故重力对a球的冲量大于重力对b球的冲量，则C错误．故本题选BD【点睛】根据两球落地时速度方向不同，可以知道它们落地时动量不同；根据两球落地时间长短不同，可以知道它们重力的冲量不同；下落高度相同，重力对它们做功相同；根据动能定理，可以确定两球落地的动能大小．10．ACD【解析】【详解】小球在凹槽中来回滚动时，速度的方向沿切线方向，洛伦兹力沿半径方向，与速度垂直，则洛伦兹力只改变小球的速度方向，不改变小球的速度大小，且对小球不做功，选项AD正确，B错误；若没有磁场则小球振动的回复力由重力沿切线方向的分力来提供，有了洛伦兹力后，因洛伦兹力与切线垂直，不提供小球的回复力，则洛伦兹力不影响小球的振动周期，选项C正确；故选ACD.11．BD【解析】【分析】【详解】A 、B 球沿圆环下滑至最低点，A 球运动到最高点，A 球增加的重力势能为mg2R ，B 球减少的重力势能为4mgR ，故A 错误.B.B 球沿圆环下滑至最低点，A 球运动到最高点的过程中，两个球组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，A 球的重力势能和动能均增大，A 球的机械能增大；则知B 球的机械能减小，A 球增加的机械能等于B 球减少的机械能．故B 正确.C 、两个球组成的系统机械能守恒，当B 球运动到最低点时，设AB 两球速度最大为v ，由机械能守恒有：2mg·2R -mg2R=12(m+2m)2v ，解得A 球最大速度：v ,，故C 错误； D 、细杆对A 球做的功为W,由动能定理对A 球有：W-mg2R=12m 2v -0 W=mg2R+12m 2v ，代入数据得细杆对A 球做的功w=83mgR ，故D 正确. 故选BD.【点睛】 轻质细杆相连的A.B 两球沿圆环运动类角速度相同，线速度也相同，注意能量关系；轻杆可以向各个方向施加力.12．ABC【解析】试题分析：直线运动的条件是合外力为零或合外力与速度方向共线，重力总是竖直向下，拉力沿着绳子并直线绳子收缩的方向．解：重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，故合力为零或者与速度共线；A 、可以做匀速直线运动，故A 正确；B 、可能做匀减速直线运动，故B 正确；C 、可能做匀加速直线运动，故C 正确；D 、重力和拉力的合力与速度一定不共线，做曲线运动，故D 错误；故选ABC ．【点评】本题考查了平衡力的辨别和重力和重力的方向的理解和掌握，重力是一种最常见的力，重力的方向始终是竖直向下的．三、实验题:共2小题13．（1）D ； （2）C ；【解析】（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度，故选D.（2）记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行，不能沿绳子划线，故A 错误；由于O 点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C 正确，B 错误．图乙中的F 和'F 不完全重合，这是在误差范围内允许的，也能说明“力的平行四边形定则”是正确的，选项D 错误；故选C. 点睛：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，等同点的表现是使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度；这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．14．偶然误差， x 2， ABD ， m 1x 2=m 1x 2+m 2x 1 【解析】 【分析】 【详解】（1）实验中的做法是为了减小实验的偶然误差； （2）由图可知，碰撞后B 球的水平射程应为x 2；（1）水平槽上未放B 球时，测量a 球落点位置到O 点的距离，即测量出碰撞前a 球的速度，故A 正确；A 球与B 球碰撞后，测量A 球落点位置到O 点的距离，即测量出碰撞后A 球的速度，故B 正确；不需要测量A 球或B 球的直径，故C 错误；测量A 球和B 球的质量（或两球质量之比），用来表示出球的质量，故D 正确；不需要测量G 点相对于水平槽面的高度，也不需要测量水平槽末端P 点离O 点的高度，选项EF 错误．故选ABD ．（1）碰撞后两球都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t 相同，由动量守恒定律得：m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2，两边同时乘以时间t 得：m 1v 0t=m 1v 1t+m 2v 2t ，则m 1x 2=m 1x 2+m 2x 1，即实验需要验证的表达式为：m 1x 2=m 1x 2+m 2x 1． 四、解答题：本题共4题15． (1)2T (2)2.7m (3)0.042s 【解析】(1)线框进入磁场刚好做匀速运动有mg Bld =由闭合电路欧姆定律有EI R= 感应电动势E Bdv = 解得B 2T =(2)线框进入磁场前,由机械能守恒定律有2111mgh mv 2=线框进入磁场过程为匀速运动,历时11Lt 0.05s v ==线框完全进入磁场后做匀加速直线运动,历时21t t t 0.2s =-= 由运动学公式有21221x=v t gt 2+ 解得x 2.2m = 所以2h X L 2.7m =+=(3)对出磁场的线框取很短的一段时间t ∆,由动量定理有22B d v t mg t m v R-∆+∆=∆由于时间t ∆很短,若设这段时间内线框的位移为x ∆,则x v t ∆=∆.据此动量定理方程可变为22B d x mg t m v R-∆+∆=∆对线框出磁场的过程的整个过程,把方程两端各式分别作和有22B d L mgT m v R-+=∆代入数据可得T 0.042s =点睛：本题电磁感应中的力学问题，它们联系的桥梁是安培力，分析物体的受力情况和运动情况是基础，计算安培力是关键，还要能线框的运动情况选择恰当的规律进行求解． 16．（1）210/m s （2）3s 【解析】(1)滑块甲沿斜面向上运动时,加速度大小为1a 根据牛顿第二定律和受力分析知1sin 37cos37mg mg ma μ+=代入数据得:2110m/s a = 设滑块乙沿斜面向下运动时,加速度大小为2a2sin37cos37mg mg ma μ-=代入数据得:222m/s a = (2)滑块甲向上做匀减速由运动学公式得:01110s 1s 10v t a === 速度即减为零.,即甲上滑的时间为1s（3）在甲上滑过程中甲向上的位移:2210111111011015m 22x v t a t =-=⨯-⨯⨯= 物块乙在这段时间内下滑时的位移大小为:222112x a t ==1m 此时二者之间的距离:1210514L L x x m ∆=--=--= 乙的速度:2121m/s=2m/s v a t ==⨯说明二者还没有相遇,距离是4m 两个物块与斜面之间的动摩擦因数相等,所以甲向下运动时的加速度大小也是22m/s 两个物块都向下做匀加速运动，相对位移为L ∆ ,设需要时间2t 即相遇 由运动公式得;L ∆=2vt解得：22s t =所以是乙追上甲,时间:123s t t t =+= 综上所述本题答案是：(1)甲物体沿斜面上滑的加速度大小是210m/s ;（2）甲上滑的时间为1s (3)甲、乙两物体经3s 时间相遇. 17． (1)53m M = (2)F N = 1.78Mg 【解析】 【分析】小球和物块静止时受力平衡,分别进行受力分析,列平衡方程即可求得. 【详解】（1）根据题意,对物体进行受力分析,由图知，cos53°=35ll=0.6 ,所以∠C=90° 设小球质量为m ，AC 、BC 的拉力分别为F 1、F 2，有 F 1sin53°=F 2cos53° mg=F 1cos53°+ F 2sin53° F 1=Mg 解得m=35M （2）钉子所受压力等于两细线合力，合力方向沿与竖直方向成26.5°向右下方 故F N =2 Mgcos26.5° 解得F N =1.78Mg【点睛】本题考查共点力平衡,关键是选择好研究对象，做好受力分析．18．①光线第一次从CD边射出与CD边成45°斜向左下方；②43m；【解析】【分析】根据1sinCn=，求出临界角的大小，从而作出光路图，根据几何关系，结合折射定律求出出射光线的方向；根据几何关系，求出第一次的出射点距C的距离；【详解】(1)因为12sinCn==，所以得临界角45C=︒第一次射到AB面上的入射角为60︒，大于临界角,所以发生全反射，反射到BC面上，入射角为60︒，又发生全反射，射到CD面上的入射角为30i=︒根据折射定律得sinr nsini =解得45r=︒即光从CD边射出,与CD边成45︒斜向左下方；(2)根据几何关系得，AF=4cm则BF=4cm∠BFG=∠BGF，则BG=4cm所以GC=4cm所以43 CE=2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共8小题1．如图甲所示，20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。
