浙江省天略外國語學校2021-2022學年物理高二下期末考試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在一小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,外電路如圖所示,其中三個燈泡都可視為阻值相等的定值電阻,如果線圈在磁感應強度大小為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的OO'軸勻速轉動，角速度為ω時燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮，現(xiàn)將線圈轉動的角速度增大到2ω,則下列說法中正確的是()A．燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗 B．燈泡L1最亮，燈泡L2次之，L3最暗C．還是燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮 D．燈泡L3最亮，燈泡L1次之，L2最暗2、甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā)沿同一直線運動，以出發(fā)點為參考點，它們的位移-時間（x-t）圖像如圖所示，則關于他們的運動描述正確的是A．甲做勻加速直線運動，乙做加速度逐漸增大的加速運動B．在時間內(nèi)，他們的平均速度相等C．在時刻它們的速度相同D．在時刻它們的位置相同，甲的速度大于乙的速度3、在如圖所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為u1＝U1msinl00πtV，輸入功率為P1，輸出功率為P2，電壓表讀數(shù)為U2，各交流電表均為理想電表．由此可知A．燈泡中電流方向每秒鐘改變50次B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為U1m：U2C．當滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，電壓表讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)增大D．當滑動變阻器R的滑動頭向上移動時，P1變大，且始終有P1＝P24、關于固體、液體和氣體，下列說法不正確的是A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀B．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些多晶體相似，具有各向同性C．在圍繞地球運行的“天宮一號”中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結果D．空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近同溫度時水的飽和汽壓5、如圖所示，在粗糙的水平面上放一質量為2kg的物體，現(xiàn)用F=8N的力，斜向下推物體，力F與水平面成角，物體與水平面之間的滑動摩擦系數(shù)為μ=0.5，則A．物體對地面的壓力為24NB．物體所受的摩擦力為12NC．物體加速度為D．物體將向右勻速運動6、“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣，助了中國人的威風。下列核反應方程中，屬于研究“兩彈”的基本核反應方程的是（）①②③④A．①② B．②③C．②④ D．③④二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一質量為m的衛(wèi)星繞地球在橢圓軌道I上運轉，運轉周期為T0，軌道I上的近地點A到地球球心的距離為，遠地點C到地球球心的距離為b，BD為橢圓軌道的短軸，A、C兩點的曲率半徑均為k（通過該點和曲線上緊鄰該點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做該點的曲率圓，如右下圖中的虛線圓，其半徑p叫做該點的曲率半徑）。若地球的質量為M，引力常量為G。則（）A．衛(wèi)星在軌道I上運行時的機械能小于在軌道II上運行時的機械能B．如果衛(wèi)星要從軌道II返回到軌道I，則在C位置時動力氣源要向后噴氣C．衛(wèi)星從C→D→A的運動過程中，萬有引力對其做的功為D．衛(wèi)星從C→D→A的運動過程中，萬有引力對其做的功為8、一定質量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化，相應的兩條等溫線如圖所示，T2對應的圖線上A、B兩點表示氣體的兩個狀態(tài)，則A．溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時大B．A到B的過程中，氣體內(nèi)能增加C．A到B的過程中，氣體從外界吸收熱量D．A到B的過程中，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少9、如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質點），且小球A、B用一長為2R的輕質細桿相連，在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中（已知重力加速度為g），下列說法正確的是A．A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能B．A球增加的機械能等于B球減少的機械能C．A球的最大速度為D．細桿對A球做的功為10、關于近代物理學的下列說法正確的是（）A．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小B．對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關C．盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子核內(nèi)部由核子構成D．核發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)不變，質量數(shù)不變?nèi)嶒烆}：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）如圖所示器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流方向．（1）在給出的實物圖中，用實線作為導線將實驗器材連成實驗電路．（2）將線圈L1插入L2中，合上開關，能使感應電流與原電流的繞行方向相同的實驗操作是__________．A．插入軟鐵棒B．拔出線圈L1C．使變阻器阻值變大D．斷開開關12．（12分）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關系式是___________.四、計算題：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，一質量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質量MA=6kg停在B的左端．一質量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點O上．將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度h=0.2m．木塊與小球可視為質點，A、B達到共同速度后A還在木板上，不計空氣阻力，g取10m/s（1）球和物塊A碰后瞬間A物塊的速度大?。?）A、B組成的系統(tǒng)因摩擦損失的總的機械能．14．（16分）如圖甲所示，空間存在方向豎直向下、磁感應強度大小B=0.5T的勻強磁場，有兩條平行的長直導軌MN、PQ處于同水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質量m=0.1kg的導體棒垂直跨接在導軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始，通過一小型電動機對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導軌方向做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計，取重力加速度大小g=10m/s2。若電動機保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖乙所示（其中OA是曲線，AB是水平直線），已知0~10s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J，則求：(1)導體棒達到最大速度vm時牽引力大小；(2)導體棒從靜止開始達到最大速度vm時的位移大小。15．（12分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，其右端中心處開有小孔。質量為m的某種理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質量、厚度均不計。開始時氣體溫度t0=27℃,活塞與容器底對面距離為?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為P0，取0℃為273K，求:（?。┗钊麆偟竭_最右端時容器內(nèi)氣體的溫度T1；（ⅱ）溫度為T2=450K時容器內(nèi)氣體的壓強P。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】當線圈轉動的角速度變大時，感應電動勢的最大值變大，交流電的頻率變大，則電感線圈對交流電的感抗增加，電容器對交流電的容抗減小，燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗，故選A.2、B【解析】

A.x-t圖象的斜率表示速度，所以甲物體做勻速直線運動，乙物體做加速運動，可能為勻加速，故A錯誤；B.根據(jù)平均速度的定義，兩物體在0-t1時間內(nèi)，位移相同，時間相同，故平均速度相等，故B正確；CD.在t1時刻，兩物體位置相同，但乙的x-t圖象較陡，表明此時乙的瞬時速度比甲的大，故CD錯誤。故選B?！军c睛】根據(jù)x-t圖象斜率代表加速度可以知道兩物體的速度變化情況；根據(jù)平均速度的定義，可以計算它們在某段時間內(nèi)的平均速度；x-t圖象的交點，表示它們處于相同位置．3、C【解析】（1）變壓器并不改變交變電流的頻率，故根據(jù)原線圈輸入電壓瞬時值表達式u1＝U1msinl00πtV，可知，該交流電的周期T=0.02s，頻率f=50Hz，流過燈泡的電流方向每秒鐘改變100次，A錯誤；（2）通常說的原、副線圈電壓為交變電壓的有效值，故該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，B錯誤；（3）原線圈電壓確定，匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，電壓表示數(shù)不變；當滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，副線圈回路總電阻變小，干路電流I2增大．因為，U2不變，則燈泡兩端的電壓變小，所以流過燈泡L的電流變小，又因為，則增大，C正確；（4）滑動變阻器滑片向上滑動時，則副線圈回路負載總電阻增大，根據(jù)，則P2變小，D錯誤．故本題選C4、B【解析】

A.固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體又分為單晶體和多晶體，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀，A項正確；B.液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些單晶體相似，具有各向異性，B項錯誤；C.作用于液體表面使液體表面積縮小的力稱為液體表面張力，它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫作表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，在圍繞地球運行的“天宮一號”中，自由漂浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結果，C項正確；D.空氣相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近同濕度時水的飽和汽壓，D項正確.5、A【解析】受力分析如圖所示，在豎直方向上，由平衡條件得，物體與水平地面間最大靜摩擦力，水平方向上，由于，物體將靜止不動，故物體所受的摩擦力為靜摩擦力，綜上分析，正確答案為A．6、A【解析】

反應①是輕核聚變方程，是氫彈的反應方程；反應②是重核裂變方程，是原子彈的反應方程；③是α衰變方程，④是原子核的人工轉變方程；屬于研究“兩彈”的基本核反應方程的是①②，故A項正確，BCD三項錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】AB.衛(wèi)星在要從軌道II上變軌到軌道I，需在C點向前噴氣減速，故在軌道I上運行時的機械能小于在軌道II上運行時的機械能，故A正確，B錯誤；CD．萬有引力對它做的功等于勢能的減小量，等于動能的增加量W=，根據(jù)萬有引力充當向心力知，，聯(lián)立解得萬有引力對它做的功W=，故C錯誤，B正確；故選：AD8、CD【解析】

由圖可知，當體積相同時，有，根據(jù)查理定律，可得，分子平均動能隨溫度升高而增大，A正確；對于理想氣體，其內(nèi)能僅由溫度決定，A到B的過程是等溫變化的過程，所以氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，B錯誤；A到B的過程中，氣體體積增大，對外做功而內(nèi)能不變，由熱力學第一定律可知，氣體一定從外界吸收熱量，C正確；A到B的過程中，氣體溫度不變、壓強減小，則氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，D正確．9、BD【解析】

A、B球沿圓環(huán)下滑至最低點，A球運動到最高點，A球增加的重力勢能為mg2R，B球減少的重力勢能為4mgR，故A錯誤.B.B球沿圓環(huán)下滑至最低點，A球運動到最高點的過程中，兩個球組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，A球的重力勢能和動能均增大，A球的機械能增大；則知B球的機械能減小，A球增加的機械能等于B球減少的機械能．故B正確.

C、兩個球組成的系統(tǒng)機械能守恒，當B球運動到最低點時，設AB兩球速度最大為v，由機械能守恒有：2mg·2R-mg2R=(m+2m)，解得A球最大速度：v,=，故C錯誤；

D、細桿對A球做的功為W,由動能定理對A球有：W-mg2R=m-0W=mg2R+m，代入數(shù)據(jù)得細桿對A球做的功w=，故D正確.故選BD.【點睛】輕質細桿相連的A.B兩球沿圓環(huán)運動類角速度相同，線速度也相同，注意能量關系；輕桿可以向各個方向施加力.10、AB【解析】

A、由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時半徑減小，電場力做正功，電勢能減?。挥蓭靵隽μ峁┫蛐牧Φ茫嚎芍娮拥膭幽茉龃?，故A正確；B、金屬的極限頻率是由金屬本身決定的，對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關，故B正確；C、當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，因此只有少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉，盧瑟福正是對這些現(xiàn)象的認真研究提出了原子核式結構模型，故C錯誤；D、根據(jù)β衰變的實質可知，在β衰變的過程中，原子核內(nèi)的其中一個中子轉化為一個質子和一個電子，所以新核的質量數(shù)不變，中子數(shù)減少一個，故D錯誤；故選AB．【點睛】根據(jù)玻爾理論分析氫原子中動能的變化以及氫原子電勢能的變化；金屬的極限頻率是由金屬本身決定的；湯姆遜在發(fā)現(xiàn)電子后提出了棗糕式原子模型，盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上提出了原子核式結構模型；β衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少1個，質量數(shù)不變．三、實驗題：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、BCD【解析】（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路；電路圖如圖所示；

（2）根據(jù)楞次定律可知，若使感應電流與原電流的繞行方向相同，則線圈L2中的磁通量應該減小，故拔出線圈L1、使變阻器阻值變大、斷開開關均可使線圈L2中的磁通量減小，故A錯誤，BCD正確．12、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：