2021-2022學(xué)年江西省南昌第二中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管的

A端是封閉的，B端開口向上，兩管中水銀面的高度差h=20cm，外界大氣壓強(qiáng)為76cmHg.則A管中封閉氣體的壓強(qiáng)為（）A．56cmHg B．66cmHg C．76cmHg D．96cmHg2、如圖所示，斜面體靜止在粗糙水平地面上，一物塊正在斜面上勻速下滑．現(xiàn)對物塊施加一方向垂直斜面向下的恒力F，則斜面體受到地面的摩擦力（）A．水平向左 B．水平向右C．大小為0 D．無法判斷3、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中固定一根與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)．已知d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d點(diǎn)相同C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D．直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里4、下列說法正確的是A．湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子的發(fā)光現(xiàn)象C．用任何頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子都可以使其發(fā)生躍遷D．原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)吸收能量5、如圖所示，一理想變壓器給一標(biāo)有“20V，10W”的小燈泡供電，原副線圈分別接一理想電流表和一理想電壓表．當(dāng)原線圈輸入220V的交變電流時(shí)，閉合開關(guān)S小燈泡恰好正常發(fā)光．下列說法正確的是A．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶11B．變壓器原、副線圈中每匝線圈的磁通量的變化率之比為11∶1C．將開關(guān)斷開，電壓表的示數(shù)將為0D．燈泡兩端再并聯(lián)一盞相同的燈泡，電流表的示數(shù)將變?yōu)樵瓉淼膬杀?、如圖是演示自感現(xiàn)象的電路，與是完全相同的燈泡，電阻均為；在開關(guān)斷開、閉合并且電路穩(wěn)定時(shí)兩燈的亮度一樣?，F(xiàn)閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，突然斷開開關(guān)的瞬間，下列現(xiàn)象正確的是A．立即熄滅 B．先是變得更亮，再逐漸變暗直至熄滅C．有短暫電流流過，方向向右 D．有短暫電流流過，方向向左二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，電源與豎直導(dǎo)軌相連，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，為了使金屬棒能夠靠在導(dǎo)軌外面靜止不動(dòng),需施加一與豎直導(dǎo)軌平行的磁場Bo,下列說法正確的是A．磁場的方向豎直向下B．金屬棒受到的摩擦力與磁場B0有關(guān)C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會(huì)向上移動(dòng)D．若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會(huì)向下移動(dòng)8、圖為溫度報(bào)警器電路示意圖，下列關(guān)于對此電路的分析正確的是（）A．當(dāng)Rt的溫度升高時(shí)，Rt減小，A端電勢降低，Y端電勢升髙，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲B．當(dāng)Rt的溫度升高時(shí)，Rt減小，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲C．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲D．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲9、下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映B．沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度就可求出阿伏加德羅常數(shù)D．溫度高的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定大E.當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子距離的減小而增大10、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一質(zhì)量為m的小物塊從水平面上以v0的速度沖上槽，小物塊沒有到達(dá)槽的頂端，且回到地面時(shí)槽還未與彈簧接觸，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．物塊在槽上滑動(dòng)過程中，物塊和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B．物塊在槽上上滑的最大高度為C．在整個(gè)過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為mv02D．運(yùn)動(dòng)過程中小物塊只能在槽上上滑一次三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）現(xiàn)代科技生產(chǎn)、生活中涉及很多傳感器的使用，不同材料元件具有不同物理性質(zhì)．(1)一般金屬的電阻率隨溫度升高而_________;光敏電阻在光照強(qiáng)度增大時(shí)電阻________．(填“增大”、“減小”或“不變”)(2)某一元件對溫度變化敏感，如圖甲是用多用表歐姆擋按正確操作，并將選擇旋鈕置于倍率“×100”時(shí)的指針位置，測得該元件在該溫度時(shí)的電阻值為________Ω；對該元件加熱，如圖乙是用多用表歐姆擋按正確操作，并將選擇旋鈕置于倍率“×10”時(shí)的指針位置，測得該元件在該溫度時(shí)的電阻值為________Ω．12．（12分）多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中常用的儀器在歐姆表測電阻的實(shí)驗(yàn)中，用“×10”擋測量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度較小(答案保留兩位有效數(shù)字)(1)正確的做法是___________(選填×1檔；×10檔；×100檔，)___________；(2)選擇正確的檔位，正確操作后多用電表表盤如圖所示，則電阻值是___________Ω；(3)已知多用電表的歐姆檔表盤正中央對應(yīng)刻度值為15，多用電表的內(nèi)部電源電動(dòng)勢E=7V，則在第(2)問中表頭對應(yīng)的電流示數(shù)應(yīng)是___________A；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距d＝1.0m，兩導(dǎo)軌及它們所在平面與水平面的夾角均為α＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于垂直兩導(dǎo)軌所在平面且向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1.0T.一根長度等于兩導(dǎo)軌間距的金屬棒ef垂直于兩導(dǎo)軌放置(處于靜止)，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，金屬棒ef的質(zhì)量m1＝0.1kg、電阻r＝0.4Ω，到導(dǎo)軌最底端的距離s1＝3.75m.另一根質(zhì)量m2＝0.05kg的絕緣棒gh，從導(dǎo)軌最底端以速度v0＝10m/s沿兩導(dǎo)軌上滑并與金屬棒ef發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短)，碰后金屬棒ef沿兩導(dǎo)軌上滑s2＝0.2m后再次靜止，此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q＝0.2J.已知兩棒(ef和gh)與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)絕緣棒gh在與金屬棒ef碰前瞬間的速率v；(2)兩棒碰后，安培力對金屬棒ef做的功W以及碰后瞬間金屬棒ef的加速度a的大??；(3)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=3V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源，導(dǎo)軌間的距離L=0.4m。在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R=1.0Ω，導(dǎo)體棒恰好能靜止。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg、初速度v0=6m/s的物塊受水平向左的恒力F作用，在粗糙的水平地面上從O點(diǎn)開始向右運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊速率的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g=10m/s2，求：（1）恒力F大小（2）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ大?。?）t=2s時(shí)物塊速度大小

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

由于同一液面壓強(qiáng)相等，則有：p0＝pA+hcmHg，解得：pA＝76cmHg﹣20cmHg＝56cmHg．A．56cmHg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．66cmHg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．76cmHg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．96cmHg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】設(shè)斜面的傾角為，斜面與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不加外力時(shí)：=f=μmgcosθ，若逐漸垂直于斜面方向的力F，則垂直于斜面的方向：，摩擦力：，由于斜面體與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是不變的，可知物塊在運(yùn)動(dòng)的過程中受到的摩擦力與支持力的合力仍然沿豎直向上的方向；根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對斜面體的摩擦力與壓力的合力的方向仍然是豎直向下．以斜面體為研究對象，斜面體受到重力、地面的支持力、物塊對斜面體的壓力與摩擦力，由于重力、地面的支持力都在豎直方向上，而物塊對斜面體的壓力與摩擦力的合力方向也在豎直方向上，所以斜面體在水平方向不受其他的力，即斜面體與地面之間的摩擦力為1．故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】不加外力時(shí)，整體不受摩擦力，壓力等于兩物體重力之和；施加壓力后，根據(jù)正交分解法將力分解為水平和豎直兩個(gè)方向，根據(jù)平衡條件可明確物體受力的變化．3、C【解析】根據(jù)d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，可知通電直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，方向豎直向上，由此可判斷通電直導(dǎo)線中電流垂直紙面向外；通電直導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁場強(qiáng)度為1T,方向水平向右，由磁場疊加可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；同理可求得b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T，方向與B成450角沿斜向下方，即b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d點(diǎn)大小相同，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁場強(qiáng)度為1T,方向水平向左，由磁場疊加可知，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，選項(xiàng)C正確；故選C.疊加：本題考查安培定則和平行四邊形定則，空間任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場的疊加，而疊加時(shí)滿足平行四邊形法則．4、A【解析】試題分析：湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，選項(xiàng)A正確；玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只有用等于兩個(gè)能級的能級差的能量的光照射處于基態(tài)的氫原子才可以使其發(fā)生躍遷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)放出能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：玻爾理論；5、D【解析】

A、原線圈的電壓，副線圈的燈泡正常發(fā)光，由變壓器的規(guī)律可知，可知，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)互感的原理可知，則原副線圈每匝線圈的磁通量匝數(shù)比為1:1，故B錯(cuò)誤．C、副線圈開光斷開，則無電流和輸出功率，當(dāng)由U1決定，故不為零，故C錯(cuò)誤．D、副線圈并一相同燈泡，則輸出功率加倍，即輸入功率加倍，而輸入電流不變，則輸入電流變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題．6、D【解析】

ABC.由題意知線圈電阻也為R，K1、K2都閉合時(shí)，A1和A2電流相同。斷開后線圈L和燈泡A1、開關(guān)K2組成回路，由于線圈L的自感作用，回路中電流開始從原來亮度逐漸減小，故燈泡A1逐漸熄滅，燈泡A2立即熄滅。開始電路穩(wěn)定時(shí)兩燈亮度相同說明L電阻與R相同，但無法判斷L電阻與燈泡電阻大小，因此無法判斷A1燈是否更亮。選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D.線圈L中電流方向向右，故燈泡A1的電流方向?yàn)橄蜃?，選項(xiàng)D正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A.受力分析可知，安培力向里，根據(jù)左手定則，磁場方向豎直向下，故A正確。B.平衡時(shí)摩擦力等于重力，與磁場B0無關(guān)，故B錯(cuò)誤。C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變大，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變大，最大靜摩擦力變大，金屬棒仍會(huì)靜止，故C錯(cuò)誤。D.若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變小，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變小，最大靜摩擦力減小，則金屬棒可能會(huì)向下移動(dòng)，故D正確。8、BC【解析】

AB.根據(jù)電路圖知，當(dāng)R1的溫度升高時(shí)，R2減小，A端電勢升高，經(jīng)非門后，Y端電勢降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢升高，經(jīng)非門后，Y端電勢降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，故C正確，D錯(cuò)誤9、ADE【解析】

A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，沒有摩擦的理想熱機(jī)也不可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量就可求出阿伏加德羅常數(shù)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則溫度高的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定大，選項(xiàng)D正確；E.當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子距離減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，選項(xiàng)E正確.10、AB【解析】A、物塊在上滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，但在水平方向的外力之和為零，故系統(tǒng)滿足水平方向的動(dòng)量守恒，則A正確．B、滑塊相對于槽到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)水平速度相等，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有：，，聯(lián)立解得：，故B正確．C、當(dāng)滑塊滑回斜槽底端時(shí)兩者的速度為、，由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧到最大，故最大彈性勢能為，故C錯(cuò)誤．D、斜槽被彈簧彈回時(shí)的速度由機(jī)械能守恒可知還為，方向向左，因，故斜槽能追上滑塊發(fā)生第二次碰撞，故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動(dòng)過程，同時(shí)能正確應(yīng)用動(dòng)量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動(dòng)過程問題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)增大，減??；（2）500，125；【解析】（1）一般金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，光敏電阻在光照強(qiáng)度增大時(shí)電阻減??；（2）由圖甲可知，該元件在該溫度時(shí)的電阻值為；由乙圖可知，該元件在該溫度時(shí)的電阻值為．【點(diǎn)睛】大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而增大，光敏電阻的電阻率隨著光照強(qiáng)度的增大而減??；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．12、×100檔重新進(jìn)行歐姆檔調(diào)零(或重新短接調(diào)零)2.0×1032.0×10-3【解析】

第一空.第二空.歐姆表的表盤與電流計(jì)的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時(shí)對應(yīng)電阻無窮大，則可知，當(dāng)偏轉(zhuǎn)較小時(shí)，說明這個(gè)電阻較大；

為了準(zhǔn)確測量，應(yīng)換用大檔位，即使用“×100”檔，使偏角增大，讀數(shù)更準(zhǔn)確；然后重新進(jìn)行歐姆檔調(diào)零(或重新短接調(diào)零)；第三空.電阻值是：20×100Ω=2.0×103Ω.第四空.由題可知，中值電阻為15×100Ω=1500Ω，則萬用表內(nèi)阻為R內(nèi)=1500Ω；則當(dāng)被測電阻式Rx=2.0×103Ω時(shí)，電路的電流：四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)5m/s；(2)0.25J，25m/s2；(3)0.2s；【解析】(1)絕緣棒gh從導(dǎo)軌最底端向上滑動(dòng)的過程中，由動(dòng)能定理有：－μm2gs1cosα－m2gs1sinα＝m2v2－m2v，解得v＝5m/s，(2)由功能關(guān)系可知，金屬棒ef克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的總焦耳熱，即有：W＝Q總，而Q總＝Q，解得W＝0.25J，設(shè)碰后瞬間金屬棒ef的速率為v1，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E，感應(yīng)電流為I，安培力為F，有E＝Bdv1，I＝，F(xiàn)＝BId，在金屬棒ef上滑過程中，由動(dòng)能定理有－W－μm1gs2cosα－m1gs2sinα＝0－m1v，解得v1＝3m/s，在兩棒碰后瞬間，由牛頓第二定律有μm1gcosα＋m1gsinα＋F＝m1a，解得a＝25m/s