忻州一中2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、高樓高空拋物是非常危險(xiǎn)的事。設(shè)質(zhì)量為1kg的小球從20m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，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(jì)的自感線圈，已知LC電路振蕩周期為T，開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間。S斷開(kāi)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)t=3T/8時(shí)，L內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)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(guò)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(guān)于系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件，下列說(shuō)法正確的是()A．只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，系統(tǒng)動(dòng)量就不可能守恒B．只要系統(tǒng)中有一個(gè)物體具有加速度，系統(tǒng)動(dòng)量就不守恒C．只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量就守恒D．系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定守恒5、如圖所示，a、b、c三個(gè)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(guò)三個(gè)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(gè)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(yáng)光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色,瀑布在陽(yáng)光下呈現(xiàn)的彩虹以及通過(guò)狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)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(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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.02s，矩形線圈通過(guò)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(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，電阻R上消耗的功率為A．t=0時(shí)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=28、關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)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(shí)，分子勢(shì)能一定減小C．長(zhǎng)期放煤的地方，地面下的泥土變黑是由于擴(kuò)散D．顆粒越大，與顆粒撞擊的分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯9、一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電壓為U=220Sin100πtV，則（）A．它的頻率是50Hz B．當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與中性面重合C．電壓的平均值是220V D．當(dāng)s時(shí)，電壓達(dá)到最大值10、如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)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(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)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(guò)ab棒某一橫截面的電量為q的過(guò)程中，棒的末速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中（）A．運(yùn)動(dòng)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(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(guò)程。11．（6分）在探究物體的加速度與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：甲同學(xué)用圖甲裝置：保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細(xì)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(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a．(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是________．A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)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(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1，x2，x3，x1．該同學(xué)用逐差法得到小車加速度的表達(dá)式a＝________．(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個(gè)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(guò)度B．平衡摩擦力不夠C．沒(méi)有滿足M>>m的條件D．描點(diǎn)連線不夠準(zhǔn)確乙同學(xué)利用測(cè)力計(jì)測(cè)細(xì)線拉力，為方便讀數(shù)設(shè)計(jì)如下圖實(shí)驗(yàn)裝置：裝有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用右端固定一個(gè)滑輪的滑塊代替小車，鉤碼彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繞在滑輪上的輕繩相連，放開(kāi)鉤碼，滑塊在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．(1)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，處理紙帶，得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a；改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，以加速度a為橫坐標(biāo)，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(jì)算出滑塊和木板之間的動(dòng)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(wèn)中兩個(gè)空均用b、k、g中的字母表示）．12．（12分）如圖是一個(gè)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(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)為1.5V標(biāo)定的。當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時(shí)仍可調(diào)零。調(diào)零后R0阻值將變_______(填“大”或“小”)，若測(cè)得某待測(cè)電阻阻值為300Ω，則這個(gè)待測(cè)電阻的真實(shí)阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).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(shuō)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(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變．在第一段時(shí)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(lái)的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來(lái)的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來(lái)的一半．求甲乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過(guò)的總路程之比．14．（16分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，閉合S，標(biāo)有“8V,16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞線的電阻R0＝1Ω，求：(1)電源的總功率；(2)電動(dòng)機(jī)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(dāng)于931.5MeV.(1)寫出兩個(gè)氘核聚變成32He的核反應(yīng)方程；(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字)；(3)若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能0.35MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,則反應(yīng)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(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、B【解析】

設(shè)自由下落的時(shí)間為t1t與水泥地面接觸時(shí)間為：t2=0.02s下落的整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)不符合題意。2、B【解析】

開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電容器充電，下極板為正極板；S斷開(kāi)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(shí)上極板為正，電場(chǎng)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(chǎng)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(diǎn)睛：本題考查的是根據(jù)交變電流有效值的定義，計(jì)算有關(guān)交變電流的有效值是通過(guò)電流的熱效應(yīng)來(lái)計(jì)算的，注意只有正弦式交流電最大值等于有效值乘2的關(guān)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(dòng)量同樣可能守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；只要系統(tǒng)中有一個(gè)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(dòng)量也可能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只要系統(tǒng)所受的外力的矢量之和為零，系統(tǒng)的動(dòng)量就守恒，選項(xiàng)C正確；系統(tǒng)中所有物體的加速度都為零時(shí)，則系統(tǒng)受到的合外力一定為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量一定守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、C【解析】所有磁感線都從條形磁鐵內(nèi)部通過(guò)，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(duì)．6、A【解析】太陽(yáng)光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色，這是薄膜干涉；瀑布在陽(yáng)光下呈現(xiàn)的彩虹，這是色散；過(guò)狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)看到的彩色條紋，這是單縫衍射．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】變壓器次級(jí)電壓值為U2=PR=8×2=4V，則變壓器初級(jí)電壓：U1=n1n2U2=12×4V=2V，則t=0時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為2V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為I1=PU1=82A=4A，選項(xiàng)B正確；矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，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(guò)減小的規(guī)律不同，斥力減小得快。故A正確；B．當(dāng)分子間距小于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為排斥力，當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，斥力做正功，分子勢(shì)能減??；當(dāng)分子間距大于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為吸引力，當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加。故B錯(cuò)誤；C．長(zhǎng)期存放煤的地方，地面下的泥土變黑，是煤的分子擴(kuò)散到土壤中導(dǎo)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(yùn)動(dòng)越不明顯。故D錯(cuò)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(dāng)t=0時(shí)e=0，此時(shí)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(cuò)誤；D．當(dāng)t=s時(shí)，sin100πt=1，所以e有最大值，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】對(duì)于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會(huì)推導(dǎo)交流電的表達(dá)式，明確交流電表達(dá)式中各個(gè)物理量的含義．10、BD【解析】

試題分析：金屬棒開(kāi)始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，而是大于；故A錯(cuò)誤；由電量計(jì)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(shí)的電流小，故這一過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱小于，故C錯(cuò)誤；金屬棒做加速運(yùn)動(dòng)，或先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)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(diǎn)：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化；安培力【名師點(diǎn)睛】金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，法拉第電磁感應(yīng)定律、能量守恒定律等研究處理．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(guò)程。11、（1）A（2）x4+x3-x2-【解析】

（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，否則拉力不會(huì)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(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯(cuò)誤；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無(wú)論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)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?yán)Γ恍枰匦缕胶饽Σ亮?，故C錯(cuò)誤；

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，故D錯(cuò)誤；故選A.

（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)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(yùn)動(dòng)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(guān)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(diǎn)睛】該題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析，知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)即可正確解題；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(guò)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(shí)在圖像上出現(xiàn)的問(wèn)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(dòng)勢(shì)E變小，則歐姆表總內(nèi)阻要變小，故R0的阻值調(diào)零時(shí)一定偏??；第二空.電動(dòng)勢(shì)為1.5調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?.45V調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，由300Ω對(duì)應(yīng)的電流列出關(guān)系式，有：，所以對(duì)應(yīng)1.45V時(shí)的電阻R真=290Ω，小于真實(shí)值.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、s【解析】

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