江蘇省南通市田家炳中學2021-2022學年物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、有關物體的動量，下列說法正確的是()A．某一物體的動量改變，一定是速度大小改變B．某一物體的動量改變，一定是速度方向改變C．某一物體的運動速度改變，其動量一定改變D．物體的動量改變，其動能一定改變2、教學用發(fā)電機能夠產生正弦式交變電流．利用該發(fā)電機內阻可忽略通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為若發(fā)電機線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼模瑒tA．R消耗的功率變?yōu)?B．電壓表V的讀數(shù)變?yōu)镃．電流表A的讀數(shù)變?yōu)?I D．通過R的交變電流頻率不變3、課堂上物理老師為了更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量而非電源直接提供，設計如圖所示的電路。電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管（單向導電，如電路圖，若電流a流向b可視為二極管電阻為0，反之，電阻無窮大），下列說法正確的是（）A．當S閉合后，L1、L2一直不亮B．當S閉合后，L1立即變亮，L2逐漸變亮C．當S斷開瞬間，L1變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量D．當S斷開瞬間，L2變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量4、如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管向下滑．已知這名消防隊員的質量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊員()A．下滑過程中的最大速度為4m/sB．加速與減速過程的時間之比為1∶2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為2∶7D．加速與減速過程的位移之比為1∶45、一個質量為M的箱子放在水平地面上,箱內用一段固定長度的輕質細線拴一質量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細線和球拉到左側與豎直方向成θ角處靜止釋放,如圖所示,在小球擺動的過程中箱子始終保持靜止,則以下判斷正確的是()A．在小球擺動的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對地面的作用力始終保持不變B．小球擺到右側最高點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子受到地面向左的靜摩擦力C．小球擺到最低點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球擺到最低點時,線對箱頂?shù)睦Υ笥趍g,箱子對地面的壓力大于(M+m)g6、庫侖定律的適用條件是()A．真空中兩個帶電球體間的相互作用B．真空中任意帶電體間的相互作用C．真空中兩個點電荷間的相互作用D．兩個帶電小球之間的相互作用都可用庫侖定律二、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，從傾角為的斜面頂點A將一小球以初速度水平拋出，小球落在斜面上B點，重力加速度為g不計空氣阻力，則下列說法正確的有（）A．從A到B的運動時間為 B．AB的長度為C．到B點的速度 D．小球在B點時的速度分量滿足8、如圖，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，這就是大家熟悉的慣性演示實驗．若砝碼和紙板的質量分別為M和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d．現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動紙板，下列說法正確的是A．紙板相對砝碼運動時，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對砝碼運動，F(xiàn)一定大于C．若砝碼與紙板分離時的速度小于，砝碼不會從桌面上掉下D．當時，砝碼恰好到達桌面邊緣9、如圖所示，在坐標系的第一象限內，有一段以坐標原點為圓心的四分之一圓弧ab，a點的坐標為（0,3)，點的坐標為（3,0)，ac段弧長是bc段弧長的2倍?？臻g有平行于坐標軸平面的勻強電場，a、c兩點的電勢均為1V，b點的電勢為，則下列說法正確的是A．勻強電場的電場強度方向與軸正向成60°角B．勻強電場的電場強度大小為C．一個帶正電的電荷沿圓弧從a運動到b,電勢能先增大后減小D．坐標原點O的電勢為10、半徑R=4cm的圓盤可繞圓心O水平轉動，其邊緣有一質量m=1kg的小物塊（可視為質點），若物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉動，其向心加速度與時間滿足a=t2，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為A．2s末圓盤的線速度大小為0.4m/sB．2s末物塊所受摩擦力大小為4NC．物塊繞完第一圈的時間為4D．物塊所受摩擦力方向指向圓心O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．（6分）某同學在研究電磁感應現(xiàn)象的實驗中，設計了如圖所示的裝置．線圈通過電流表甲、定值電阻、滑動變阻器和開關連接到干電池上．線圈的兩端接到另一個電流表乙上，兩個電流表相同，零刻度居中．閉合開關后，當滑動變阻器的滑片不動時，甲、乙兩個電流表指針的位置如圖所示．（1）當滑片較快地向右滑動時，乙電流表指針的偏轉情況是________________（選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉”）（2）斷開開關，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關，乙電流表的偏轉情況是____________（選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉”）12．（12分）某學習興趣小組欲采用如圖所示電路測量電壓表的內阻RV，待測電壓表的量程為1V，內阻約為1000。(1)在備選的甲、乙兩個滑動變阻器的銘牌上分別標有(2001A)、(102A)，為盡可能提高測量精度且便于調節(jié)，滑動變阻器R1應選用___________(填“甲”或“乙”)(2)同學們的實驗步驟如下，請將步驟Ⅰ補充完整：Ⅰ.正確連接好電路后，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到_________(填“左端”或“右端”)Ⅱ.閉合開關S1和S2，調節(jié)R1，使電壓表指針指到1V刻度處，Ⅲ.保持S1閉合、變阻器R1的滑片位置不變，斷開S2，調整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到0.5V刻度處，此時電阻箱R2的示數(shù)為990。(3)該電壓表內阻的測量值為_____________。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）一個質量為m=40kg的小孩站在電梯內的體重計上，電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。14．（16分）太陽的能量來自下面的反應：四個質子（氫核）聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子，若質子、氦核、正電子的質量分別為mp、mα、me，真空中的光速為c，求：(1)寫出核反應方程式；(2)核反應所釋放的能量。15．（12分）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強電場，電場強度為E，場區(qū)寬度為L，在緊靠電場右側的圓形區(qū)域內，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B0，圓形磁場區(qū)域半徑未知．一質量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點由靜止釋放后，在M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點射出，O為圓心，∠MON=120°，不計粒子的重力．（1）求粒子經(jīng)電場加速后，進入磁場時速度v的大??；（2）求粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑R和時間t；（3）粒子在離開磁場前某時刻，將磁感應強度大小突然變?yōu)锽，方向不變，此后粒子恰好被束縛在磁場中，求B的最小值．

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、C【解析】由p="mv"可知，物體的動量與質量的大小、速度的大?。ㄋ俾剩┖头较蛉齻€因素有關，動量發(fā)生變化可能是速度的大小發(fā)生變化也可能是方向發(fā)生變化，或者二者皆變。故AB錯誤，D正確。若方向發(fā)生變化大小不變，則動量變，而動能不變，C錯誤；故選D2、B【解析】

根據(jù)公式分析電動機產生的交流電的最大值以及有效值、頻率的變化情況；根據(jù)判斷原副線圈中電流電壓的變化情況，根據(jù)副線圈中功率的變化判斷原線圈中功率的變化；【詳解】AB．根據(jù)可知轉速變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知電動機產生的最大電動勢為原來的，根據(jù)可知發(fā)電機的輸出電壓有效值變?yōu)樵瓉淼?，即原線圈的輸出電壓變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知副線圈的輸入電壓變?yōu)樵瓉淼模措妷罕硎緮?shù)變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知R消耗的電功率變?yōu)椋珹錯誤B正確；C．副線圈中的電流為，即變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)可知原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼?，C錯誤；D．轉速減小為原來的，則頻率變?yōu)樵瓉淼?，D錯誤．【點睛】本題考查了交流電最大值，有效值，頻率，變壓器等；需要知道交流電路中電表的示數(shù)為有效值，在理想變壓器中，恒有，副線圈消耗的功率決定了原線圈的輸入功率．3、C【解析】

AB.閉合開關的瞬間，由于二極管具有單向導電性，所以無電流通過L1，由于線圈中自感電動勢的阻礙，L2燈逐漸亮；故A項錯誤，B項錯誤.CD.閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，線圈L產生自感電動勢，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，L2逐漸暗，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量；故C項正確，D項錯誤.4、D【解析】下滑過程中最大的速度即為加速階段的末速度，減速階段的初速度，設為v，則可求的加速過程，減速階段，又因為，可求的加速時間為1s，減速時間為2s，v=8m/s，所以A錯誤，B正確，，加速與減速過程中摩擦力大小之比為l:7，C正確，加速與減速過程的位移之比為1:2，D錯；5、D【解析】在小球擺動的過程中，速度越來越大，對小球受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知：，繩子在豎直方向的分力為：，由于速度越來越大，角度越來越小，故越大，故箱子對地面的作用力增大，在整個運動過程中箱子對地面的作用力時刻變化，故A錯誤；小球擺到右側最高點時，小球有垂直于繩斜向下的加速度，對整體由于箱子不動加速度為，為小球在豎直方向的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則有：，故，根據(jù)牛頓第三定律可知對地面的壓力小于，故B錯誤；在最低點，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：，則根據(jù)牛頓第三定律知，球對箱的拉力大小為：，故此時箱子對地面的壓力為：，故小球擺到最低點時，繩對箱頂?shù)睦Υ笥?，，箱子對地面的壓力大于，故C錯誤，D正確，故選D.【點睛】對m運動分析，判斷出速度大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律求得繩子的拉力，即可判斷出M與地面間的相互作用力的變化，在最低點，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出繩子的拉力，從而得到箱子對地面的壓力．6、C【解析】

庫侖定律的內容是：真空中兩點電荷間的作用力與兩點電荷的電荷量的乘積成正比，與它們間距離的平方成反比，作用力在它們的連線上，可見，庫侖定律的適用范圍是真空中兩個點電荷間的相互作用，故C正確．A、B、D錯誤．故選C．【點睛】庫侖定律是關于真空中兩點電荷間相互作用的規(guī)律，適用范圍是真空中兩個點電荷間的相互作用．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、BC【解析】

根據(jù)得，物體在空中飛行的時間故A錯誤；物體的水平位移，所以AB間的距離，故B正確；根據(jù)速度與時間關系，則B點豎直方向的速度，那么B點的速度，故C正確；在B點時的速度分量不滿足，因為B點的速度與水平夾角不為，而是位移與水平的夾角，故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，通過位移關系求出運動的時間是解決本題的突破口．8、BC【解析】

A、對紙板分析，當紙板相對砝碼運動時，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A錯誤；B、設砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1=Ma1，，發(fā)生相對運動需要，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；C、若砝碼與紙板分離時的速度小于，砝碼勻加速運動的位移小于，勻減速運動的位移小于，則總位移小于d，不會從桌面掉下，故C正確；D、當時，砝碼未脫離時的加速度，紙板的加速度，根據(jù)，解得，則此時砝碼的速度，砝碼脫離紙板后做勻減速運動，勻減速運動的加速度大小，則勻減速運動的位移，而勻加速運動的位移，可知砝碼離開桌面，故D錯誤．故選BC．9、AD【解析】

A.由于段弧長是段弧長的2倍，因此連線與軸夾角為，所在的直線為等勢線，所在直線與軸夾角為，由于電場線與等勢線垂直，且從高電勢指向低電勢，因此勻強電場的電場強度方向與軸正向成角，故選項A符合題意；B.所在直線與軸的交點坐標為，因此點到所在直線的長為，因此電場強度大小為，故選項B不符合題意；C.一個帶正電的電荷沿圓弧從運動到，路徑中的電勢先降低后升高，根據(jù)可知電勢能先減小后增大，故選項C不符合題意；D.到所在直線的距離為，因此，因此，故選項D符合題意。10、AC【解析】

A.2s末圓盤的向心加速度a=4m/s2，根據(jù)向心加速度公式a=v2v=故A正確；B.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉動，靜摩擦力的分量提供向心力，則f′=ma=1×4N=4N所以摩擦力不為4N，故B錯誤；C.根據(jù)向心加速度公式可得：a=解得得：v=0.2t，所以速度從靜止開始隨時間均勻增加，則t時間內的平均速度為：v所以繞完第一圈的時間為t=解得t=4π5D.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉動,靜摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物塊所受摩擦力方向不指向圓心O，故D錯誤；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、向右偏向左偏【解析】(1)由圖可知，電流從正極流入時指針向右偏．當滑片較快地向右滑動時，電阻增大，電流減小，根據(jù)右手定則，穿過B線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，B中產生的感應電流的方向是逆時針的，電流從乙電流表正極流入，指針向右偏；（2）斷開開關，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關，穿過B線圈的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，B中產生的感應電流的方向是順時針的，電流從乙電流表負極流入，指針向左偏；點睛：根據(jù)穩(wěn)定時甲電流表指針的偏振確定指針偏轉方向與電流流向間的關系；根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，結合題中條件，判斷乙電流表指針偏轉方向．

12、乙左端990【解析】

（1）[1]由題意可知，滑動變阻器乙的最大阻值較小，乙的額定電流較大，實驗電路選擇分壓式，所以為保證安全方便實驗操作，滑動變阻器應選擇乙。（2）[2]由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到左端，使待測支路電流為零。（3）[3]斷開開關S2后認為分壓電路分壓不變，仍為1V，電壓表示數(shù)為0.5V，說明電阻箱兩端電壓為0.5V，電壓表與電阻箱串聯(lián)，它們兩端電壓相等，由串聯(lián)電路特點可知，它們的阻值相等，則電壓表內阻等于電阻箱阻值990Ω。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、9m【解析】

試題分析：由圖可知，在t＝0到t1＝2s的時