1、山东省济宁市2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.某实验小组在“用单摆测量重力加速度”的实验中，通过计算测得的重力加速度g值偏小，其原因可能是A.摆球质量偏大B.测摆线长时摆线拉的过紧C.误将n次全振动记录
2、为（n+1）次D.误将摆线长当成摆长，未加小球的半径2.如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为。在下列各过程中，一定能在闭合回路中产生感应电流的是A.ab向右运动，同时使角增大B.磁感应强度B减小，同时使角减小C.ab向左运动，同时减小磁感应强度BD.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和角（090）3.如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以30m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，若球棒与垒球的作用时间为0.01s则球棒对垒球的平均作用力大小为A.540N B
3、.810N C.1350N D.270N4.一弹簧振子沿水平方向放置，取向右为正方向，其振动图像如图所示。由图可知A.t=1.0s时振子的速度为零，加速度为正的最大值B.在1.0s1.5s内振子的速度增加，加速度为负值C.在2.0s2.5s内振子的速度减小，加速度为负值D.t=2.5s时振子的速度为零，加速度为负的最大值5.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表和理想电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，此时起
4、经过0.2s，平衡位置在x=1.8m处的质点第一次回到平衡位置。则下列判正确的是A.这列波的传播速度大小为5m/s B.t=0时刻，x=1m处的质点P正沿y轴正方向运动C.从t=0时刻开始，经过0.2s质点P传播到x=1.8m处D.从t=0时刻到t=3s末，x=9m处的质点Q运动的路程为0.8m7.频率不同的两束单色光1和2均以45角从同一点射入一厚玻璃砖，其光路如图所示。下列说法正确的是A.在玻璃砖中单色光1的波长大于单色光2的波长B.在玻璃砖中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度C.光从玻璃砖射向空气发生全反射时，单色光1的临界角大于单色光2的临界角D.单色光1通过玻璃砖所需的时间小于
5、单色光2通过玻璃砖所需的时间8.如图所示，纸面内有互相垂直的两条长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上，纸面内有关于L2对称的a、b两点。整个装置处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B和B，方向都垂直于纸面向外，则A.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B B.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4
6、分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示为某款扫地机器人，其内置锂电池容量为5000mAh，在一般情况下，充满一次电可供其正常工作的时间为150min。已知该扫地机器人的额定功率为40W，则下列说法正确的是A.扫地机器人正常工作时的电流是2A B.扫地机器人正常工作时的电压为8V C.扫地机器人电动机的内阻为10D.扫地机器人正常工作150min消耗的电能为3.6105J10.某研究小组根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在与EF成30角的半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位
7、置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，小组成员通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出所测液体折射率的值，（已知sin37=0.6，cos37=0.8）则下列说法正确的是A.若OP3与OC的夹角为37，则P3处所对应的折射率的值为1.6B. P3处对应的折射率的值大于P4处对应的折射率的值C.对于任何液体，在KC部分都能观察到大头针P1、P2的像D.若实验过程中，液面略高于直径BC，则液体的折
8、射率的测量值比真实值偏小11.如图所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之圆弧轨道，BC段是长为L的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点已知小车质量M=4m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则A.全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为R+L B.小车在运动过程中速度的最大值为C.全过程小车相对地面的位移大小为D.、L、R三者之间的关系为R=L12.如图甲所示的电路中，将滑动变阻器R2的滑动片由a端向b端移动的过程中，根据两电表测量的数据，得到部分UI
9、关系图像如图乙所示，则 甲 乙A.滑动变阻器的总阻值为20B.当电压表示数为4.0V时，流过电源的电流为1.25A C.电源的电动势为5V D.当电压表示数为4.0V时，电源的效率最高三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中乙。甲乙（1）如图甲所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中是光源，是滤光片，是单缝，是双缝，是光屏。下列操作能减小光屏上相邻两条亮条纹之间距离的是 。A.减小和之间的距离B.减小和之间的距离C.将红色滤光片改成绿色滤光片D.增大双缝之间的距离（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，此时手轮的示数为0
10、.045mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第13条亮条纹，此时手轮的示数如图乙所示，则相邻两条亮条纹的间距是 mm。（结果保留三位有效数字）（3）已知双缝的间距是0.40mm、双缝和光屏之间的距离是80mm，则待测光的波长是 m。（结果保留三位有效数字）14.（8分）在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某小组同学按电路图甲进行测量实验，其中R2为保护电阻，则甲乙丙（1）按照电路图甲，用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接；（2）按照电路图甲，滑动变阻器滑片在实验开始前应处于滑动变阻器的最 （填“左”或“右”）端；（3）根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U
11、I图线如图丙所示，可得电源的电动势E= V内电阻r= 。（内电阻结果保留两位有效数字）15.（8分）有两列简谐横波a和b在同一介质中传播，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速大小均为v=2m/s，a的振幅为4cm，b的振幅为8cm。在t=0时刻两列波的波形图像如图所示。求：（1）这两列波的周期；（2）x=0处的质点在t=4.5s时的位移16.（10分）如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABD，其中A=60、B=30束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜，发现光线刚好不能从AD边射出。已知光在真空中传播速度为c，AD边的长为a，光线进入棱镜后射到AD边的中点C，求：（1）光线从BD边首次射
12、出时折射角a的正弦值；（2）光从射入棱镜到首次射出棱镜所用时间t。17.（12分）太阳能汽车是一种环保型的“绿色汽车”，有一辆玩具汽车靠太阳能电池供电，该电池的太阳能集光板面积为600cm2，太阳能电池电动势为35V，内阻为3。现使该玩具汽车在水平路面上匀速行驶，其太阳能集光板正对太阳，测得其电流强度为2A。已知电动机的直流电阻为2，太阳光垂直照射到集光板单位面积的辐射功率为1.6103W/m2。求：（1）该玩具汽车匀速行驶时，太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率；（结果保留三位有效数字）（2）若该玩具汽车的总重量为50N在水平路面上行驶时受到的阻力是车重的0.25倍，该玩具汽车在水平路面上行
13、驶的最大速度。18.（16分）如图所示，半径为R1=1.8m的光滑圆弧轨道AB与半径为R2=0.8m的两个光滑圆弧空心管轨道BCD平滑连接并固定在竖直面内，光滑水平地面上紧靠管口有一质量为M=0.6kg的静止木板，木板上表面正好与管口底部相切，且处在同一水平线上。将一质量为m1=0.1kg的物块从A处由静止释放，与静止于B处的质量为m2=0.2kg的物块碰撞后合为一个整体，并从D处滑上木板，两物块未从木板上滑下。已知两物块与木板间的动摩擦因数均为=0.4，两物块均可视为质点空心管粗细不计，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块m1与物块m2碰撞后刚进入BC轨道时，轨道对其作用力的大小；
14、（2）木板至少多长；（3）全过程整个系统损失的机械能20202021学年度第一学期质量检测高二物理试题参考答案题号123456789101112答案DCCBBDBAADADBCDAB13.（6分）（1）CD（2）1.21（3）6.0510-7（或6.0410-7）（每空2分）14.（8分）（1）（2）右（3）2.90 0.65（每空2分）15.（8分）解析：（1）由图可知，根据（2分）求得，（1分）（2）a波从图示时刻传播到x=0处需要的时间则x=0处的质点随a波振动的时间为t2=2.5s t=4.5s时x=0处的质点随a波振动到负向最大位移处，即y=-4cm（2分）b波从图示时刻传播到x=0
15、处需要的时间则x=0处的质点随b波振动的时间为t4=3s t=4.5s时x=0处的质点随b波振动到平衡位置处，即y2=0（2分）故在t=4.5s时a、b波相遇叠加，x=0处质点的合位移为y=-4cm（1分）16.（10分）解析：（1）由几何关系知临界角C=60（1分）在AD边上发生全反射知（1分）由几何关系知光从透明物质到空气的入射角为（1分）由折射定律得（2分）解得（1分）（2）光在透明物质中传播的速度为（1分）光在棱镜中传播的路程为（2分）传播时间为（1分）17.（12分）解析：（1）玩具汽车匀速行驶时太阳能电池的总功率为P1=EI=70W（2分）太阳能集光板的接收功率为P2=60010-
16、41.6103W=96W（2分）太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率为（2分）联立并代入数据得（1分）（2）玩具汽车以最大速度匀速行驶时有Ff=0.25G（1分）电动机的输出功率为P出=EI-I2(r+R)= Ffv（2分）联得解得v=4.0m/s（2分）18.（16分）解析：（1）物块m1从A到B由动能定理得：（1分）两物块碰撞过程中，由动量守恒定律得：m1v1=（m1+m2）v2（1分）于物块m1和m2整体，由牛顿第二定律可知（1分）解得FN=1.5N（1分）（2）对于物块m1和m2整体，由B到D过程中，由动能定理得：（2分）解得v3=6m/s（1分）物块在木板上运动时，取向右为正方向，由动量守恒定律得：(m1+m2)v3=(M+ m1+m2)v4（1分）解得v4=2m/s（1分）对两木块和木板整体，由能量守恒定律可得：（2分）解得L=3m（1分）（3）全过程由能量守恒定律得（2分）解得E=4.8J（2分）
