忻州一中2021-2022學年物理高二第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、高樓高空拋物是非常危險的事。設質(zhì)量為1kg的小球從20m高處做自由落體運動，落地后經(jīng)0.02s減速至零，落地后不反彈，那么小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是A．50 B．100 C．200 D．10002、如圖所示，L為電阻不計的自感線圈，已知LC電路振蕩周期為T，開關S閉合一段時間。S斷開時開始計時，當t=3T/8時，L內(nèi)部磁感應強度的方向和電容器極板間電場強度的方向分別為()A．向下、向下B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向上3、通過阻值R=10Ω的電阻的交變電流的圖像如圖所示,則電阻R兩端電壓的有效值為A．8B．4C．4D．15V4、關于系統(tǒng)動量守恒的條件，下列說法正確的是()A．只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，系統(tǒng)動量就不可能守恒B．只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度，系統(tǒng)動量就不守恒C．只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量就守恒D．系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時，系統(tǒng)的總動量不一定守恒5、如圖所示，a、b、c三個環(huán)水平套在條形磁鐵外面，其中a和b兩環(huán)大小相同，c環(huán)最大，a環(huán)位于N極處，b和c兩環(huán)位于條形磁鐵中部，則穿過三個環(huán)的磁通量的大小是()A．c環(huán)最大，a與b環(huán)相同B．三個環(huán)相同C．b環(huán)比c環(huán)大D．a(chǎn)環(huán)一定比c環(huán)大6、太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色,瀑布在陽光下呈現(xiàn)的彩虹以及通過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色條紋,這些現(xiàn)象分別屬于()A．光的干涉、色散和衍射現(xiàn)象B．光的干涉、衍射和色散現(xiàn)象C．光的衍射、色散和干涉現(xiàn)象D．光的衍射、干涉和色散現(xiàn)象二、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，一個匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計的矩形線圈在勻強磁場中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為0.02s，矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，原副線圈匝數(shù)比為1:2，副線圈所接電阻R=2Ω，電表均為理想交流電表。當線圈平面與磁場方向平行時開始計時，電阻R上消耗的功率為A．t=0時刻，電壓表的示數(shù)為2B．電流表的示數(shù)為4AC．t=1300D．線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e=28、關于分子動理論，下列說法正確的是（）A．分子間引力和斥力都隨分子間距的減小而增大B．分子間距增大時，分子勢能一定減小C．長期放煤的地方，地面下的泥土變黑是由于擴散D．顆粒越大，與顆粒撞擊的分子數(shù)越多，布朗運動越明顯9、一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電壓為U=220Sin100πtV，則（）A．它的頻率是50Hz B．當t=0時，線圈平面與中性面重合C．電壓的平均值是220V D．當s時，電壓達到最大值10、如圖，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，在流過ab棒某一橫截面的電量為q的過程中，棒的末速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A．運動的平均速度大小為vB．下滑的位移大小為C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為三、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）在探究物體的加速度與合外力的關系實驗中：甲同學用圖甲裝置：保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a．(1)關于實驗操作，下列說法正確的是________．A．實驗前應調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實驗時應先釋放小車，后接通打點計時器電源(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T，測出各計數(shù)點間的距離x1，x2，x3，x1．該同學用逐差法得到小車加速度的表達式a＝________．(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的主要原因是_____．A．平衡摩擦力過度B．平衡摩擦力不夠C．沒有滿足M>>m的條件D．描點連線不夠準確乙同學利用測力計測細線拉力，為方便讀數(shù)設計如下圖實驗裝置：裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上，用右端固定一個滑輪的滑塊代替小車，鉤碼彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動．(1)讀出彈簧測力計的示數(shù)F，處理紙帶，得到滑塊運動的加速度a；改變鉤碼個數(shù)，重復實驗．以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標，以加速度a為橫坐標，得到的圖象是縱軸截距為b，斜率為k的一條傾斜直線，如圖所示．已知重力加速度為g，忽略滑輪與繩之間的摩擦．根據(jù)以上條件可計算出滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝________，滑塊和與滑塊固定的定滑輪的總質(zhì)量M=________（要求（1）問中兩個空均用b、k、g中的字母表示）．12．（12分）如圖是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。表頭G滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω：電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω，變阻器R0阻值為0～5000Ω．該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V標定的。當電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時仍可調(diào)零。調(diào)零后R0阻值將變_______(填“大”或“小”)，若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).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）甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變．在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比．14．（16分）如圖所示，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，閉合S，標有“8V,16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動機M繞線的電阻R0＝1Ω，求：(1)電源的總功率；(2)電動機的輸出功率.15．（12分）已知氘核(21H)質(zhì)量為2.0136u,中子(10n)質(zhì)量為1.0087u,氦核(32He)質(zhì)量為3.0150u，1u相當于931.5MeV.(1)寫出兩個氘核聚變成32He的核反應方程；(2)計算上述核反應中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字)；(3)若兩個氘核以相同的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述反應,且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能,則反應后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?

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、B【解析】

設自由下落的時間為t1t與水泥地面接觸時間為：t2=0.02s下落的整個過程中，根據(jù)動量定理可得：mg(t則：FA.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是50，與分析不符，故A項不符合題意；B.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是100，與分析相符，故B項符合題意；C.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是200，與分析不符，故C項不符合題意；D.小球?qū)Φ孛娴臎_擊力與小球重力的比值大約是1000，與分析不符，故D項不符合題意。2、B【解析】

開關閉合時，電容器充電，下極板為正極板；S斷開后，電容器與電感L組成振蕩電路，電容的變化為周期性變化，如圖所示；

則由圖可知，電容器正在充電，此時上極板為正，電場方向向下；線圈中電流由下向上，故由右手螺旋定則可知，磁場向上；故選B。3、B【解析】由有效值的定義可得：I12Rt1+I22Rt2=U2R(t1+t2)，代入數(shù)據(jù)得：12×10×4+22×10×1=U210×5，解得：U=4點睛：本題考查的是根據(jù)交變電流有效值的定義，計算有關交變電流的有效值是通過電流的熱效應來計算的，注意只有正弦式交流電最大值等于有效值乘2的關系．4、C【解析】只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，若系統(tǒng)受外力為零，則系統(tǒng)的動量同樣可能守恒，選項A錯誤；只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度，但系統(tǒng)受到的合外力為零，則系統(tǒng)的動量也可能守恒，選項B錯誤；只要系統(tǒng)所受的外力的矢量之和為零，系統(tǒng)的動量就守恒，選項C正確；系統(tǒng)中所有物體的加速度都為零時，則系統(tǒng)受到的合外力一定為零，則系統(tǒng)的總動量一定守恒，選項D錯誤；故選C.5、C【解析】所有磁感線都從條形磁鐵內(nèi)部通過，且與外部磁感線方向相反，所以外部磁感線越多，磁通量越小，C對．6、A【解析】太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色，這是薄膜干涉；瀑布在陽光下呈現(xiàn)的彩虹，這是色散；過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色條紋，這是單縫衍射．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】變壓器次級電壓值為U2=PR=8×2=4V，則變壓器初級電壓：U1=n1n2U2=12×4V=2V，則t=0時刻，電壓表的示數(shù)為2V，選項A錯誤；電流表的示數(shù)為I1=PU1=82A=4A，選項B正確；矩形閉合導線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=2U1=28、AC【解析】

A．分子間引力和斥力都隨分子間距的減小而增大，只不過減小的規(guī)律不同，斥力減小得快。故A正確；B．當分子間距小于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為排斥力，當分子間的距離增大時，斥力做正功，分子勢能減小；當分子間距大于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為吸引力，當分子間的距離增大時，引力做負功，分子勢能增加。故B錯誤；C．長期存放煤的地方，地面下的泥土變黑，是煤的分子擴散到土壤中導致，故C正確；D．顆粒越大，則某一瞬間與顆粒碰撞的分子數(shù)越多則越容易平衡，布朗運動越不明顯。故D錯誤。故選AC。9、ABD【解析】

A．線圈的角速度為100πrad/s，故其頻率為：f==50Hz，故A正確；B．當t=0時e=0，此時線圈處在中性面上，故B正確．C．交流電的有效值U==220V，平均值和有效值不同；故C錯誤；D．當t=s時，sin100πt=1，所以e有最大值，故D正確；故選ABD．【點睛】對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中各個物理量的含義．10、BD【解析】

試題分析：金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻變速直線運動，平均速度不等于，而是大于；故A錯誤；由電量計算公式，，聯(lián)立得可得，下滑的位移大小為，故B正確；產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為時的電流小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于，故C錯誤；金屬棒做加速運動，或先做加速運動，后做勻速運動，速度為時產(chǎn)生的感應電流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小為，故D正確．考點：電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化；安培力【名師點睛】金屬棒由靜止開始沿導軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運動．由運動學公式，法拉第電磁感應定律、能量守恒定律等研究處理．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、（1）A（2）x4+x3-x2-【解析】

（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛鉤碼，故B錯誤；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；

實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，故D錯誤；故選A.

（2）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s．

根據(jù)△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，小車運動的加速度為a=x4+x3-x2-x14T2（1）滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍，即：T=2F

滑塊受到的摩擦力為：f=μMg

由牛頓第二定律可得：T-f=Ma

解得力F與加速度a的函數(shù)關系式為：F=由圖象所給信息可得圖象截距為：b=12μMg

；而圖象斜率為k=M2

解得：【點睛】該題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理分析，知道實驗原理及注意事項即可正確解題；探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力就不等于鉤碼的重力，要知道此時在圖像上出現(xiàn)的問題．12、小小于【解析】

第一空.歐姆表內(nèi)阻為：，電流表滿偏電流Ig不變，電源電動勢E變小，則歐姆表總內(nèi)阻要變小，故R0的阻值調(diào)零時一定偏??；第二空.電動勢為1.5調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，電動勢變?yōu)?.45V調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，由300Ω對應的電流列出關系式，有：，所以對應1.45V時的電阻R真=290Ω，小于真實值.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、s【解析】

設甲開始的加速度為a,兩段時間間隔都為t，則甲在兩段時間內(nèi)的總路程為：s乙在兩段