上海大学市北附属中学2021-2022学年物理高二下期末教学质量检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，一带电量为+q的物块放在光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下由静止开始从O点向右做匀加速直线运动，经时间t力F做功80J，此后撤去力F，物块又经过相同的时间t回到出发点O，且回到出发点时的速度大小为v，设O点的电势能为零，则下列说法不正确的是（）A．撤去力F时物块的速度大小为 B．物块向右滑动的最大距离为C．撤去力F时物块的电势能为60J D．物块回到出发点时的动能为80J2、如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n1．当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（）A．用户的总电阻增大B．用户的电压U4增加C．U1：U2=U4：U1D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率3、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，RT为热敏电阻（温度越高，电阻越低）．当环境温度较低时合上电键S，当环境的温度逐渐升高时，若三个电表A1、A2和V的示数分别用I1、I2和U表示．则各个电表示数的变化情况是（）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小4、有关下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图中，球m1以速度v正碰球m2，碰撞过程中机械能一定守恒B．乙图说明光电效应中饱和电流小的对应的遏止电压大C．丙图（天然放射现象）中，射线①由α粒子组成，射线②为γ射线，射线③由β粒子组成D．丁图中，链式反应属于原子核的衰变，反应快慢不受外界压强和温度的影响5、如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。则在此过程中（）A．气体分子势能减少，内能增加B．气体对外界做功，内能减少C．气体压强变小，温度降低D．b中的气体不可能自发地全部退回到a中6、如图所示，某大剧院的屋顶为半球形，一只小猴在该屋顶向上缓慢爬行，它在向上爬的过程中（）A．屋顶对它的支持力变大B．屋顶对它的支持力变小C．屋顶对它的摩擦力变大D．屋顶对它的作用力变小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图甲所示，长1m的木板口静止在某水平面上，t=0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行．P、Q的速度一时间图象见图乙，其中a．b分别是0～1s内P、Q的速度一时间图线，c是l～1s内P、Q共同的速度一时间图线．已知P、Q的质量均是lkg．g取10m/s1．则以下判断正确的是A．在0-1s内，木板Q下表面与水平面之间有摩擦力B．在0-1s内，摩擦力对Q的冲量是1N·s．C．P、Q之间的动摩擦因数为0.1D．P相对Q静止的位置在Q木板的最右端8、在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是A．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2等于2∶1B．加速、减速中的平均速度大小之比∶等于1∶1C．加速、减速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1D．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶29、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻（随温度升高电阻变小），R为定值电阻．下列说法正确的是()A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.02s时电压表V2的示数为18VC．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:2D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变10、如图所示，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的过程中A．气体的密度一直在增大B．气体的内能一直在增大C．气体的压强一直在增大D．气体的体积一直在增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某实验小组利用下图甲所示器材测量滑块与木板之间的动摩擦因素．实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图所示．在A端向右水平拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：次数力123456G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61（1）根据表中数据在图乙坐标纸上作出F－G图线___________．（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)．（3）在A端向右水平拉动木板速度的大小对动摩擦因数的测量____________（选填“会”或“不会”）产生影响．12．（12分）现代科技生产、生活中涉及很多传感器的使用，不同材料元件具有不同物理性质．(1)一般金属的电阻率随温度升高而_________;光敏电阻在光照强度增大时电阻________．(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)某一元件对温度变化敏感，如图甲是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×100”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω；对该元件加热，如图乙是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×10”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L＝2.0m；R是连在导轨一端的电阻，质量m＝1.0kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器与这部分装置相连．导轨所在空间有磁感应强度B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场．从t＝0开始对导体棒ab施加一个水平向左的外力F，使其由静止开始沿导轨向左运动，电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA段是直线，AB段是曲线、BC段平行于时间轴．假设在从1.2s开始以后，外力F的功率P＝4.5W保持不变．导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好．不计电压传感器对电路的影响（g＝10m/s2）．求（1）导体棒ab做匀变速运动的加速度及运动过程中最大速度的大小；（2）在1.2s~2.4s的时间内，该装置产生的总热量Q；（3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值．14．（16分）一个质量为m＝100g的小球从h＝0.8m高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2s，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是多少？(g＝10m/s2)15．（12分）如图所示，水平放置的两条平行金属导轨相距L=lm，处在竖直向下的B=0.5T匀强磁场中，金属棒MN置于平导轨上，金属棒与导轨垂直且接触良好，MN的质量为m=0.2kg，MN的电阻为r=1.0Ω，与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5，外接电阻R=1.5Ω．从t=0时刻起，MN棒在水平外力F的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动．不计导轨的电阻，水平导轨足够长，g=10m/s2，求：（1）t=5s时，外接电阻R消耗的电功率；（2）t=0～2.0s时间内通过金属棒MN的电荷量；（3）规定图示F方向作为力的正方向，求出F随时间t变化的函数关系；（4）若改变水平外力F的作用规律，使MN棒的运动速度v与位移x满足关系：V=0.5x，求MN棒从静止开始到x=6m的过程中，水平外力F所做的功．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

A.设F作用时加速度为a1，撤去后加速度为a2，根据位移关系知a1t2=a2t2−a1t2，化简可得：a1：a2=1：3，v1：v2=，联立得v1：v2=1：2，因v2=v，则撤去力F时物块的速度大小为，故A正确；B.物块向右加速运动的位移为；撤去拉力后减速到零时的位移：，则物块向右滑动的最大距离为，选项B错误；C.根据牛顿运动定律知，知Eq=F；因撤去力F时力F做功为80J，则电场力做功为×80J=60J，即此时物块的电势能为60J，选项C正确；D.回到出发点时，电场力做功为零，则整个过程中只有拉力F做功80J，由动能定律可知，物块回到出发点时的动能为80J，选项D正确.2、C【解析】试题分析：当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小，故A错误；当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压不变，则不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压减小，故B错误；因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，，因为，所以，故C正确；用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，故D错误．考点：远距离输电【名师点睛】当用电器增多时，用户消耗的功率增大，根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化，从而得出电压损失的变化，根据升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压和电压损失之和得出用户电压的变化．升压变压器的输出功率等于功率损失和降压变压器的输入功率之和．变压器的原副线圈的电压之比等于匝数之比．3、B【解析】试题分析：由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过RT的电流；当环境的温度逐渐升高时，RT减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过RT的电流I2增大．故ACD错误，B正确；故选B．考点：电路的动态分析4、C【解析】

A．甲图中，两球碰撞过程中动量守恒，机械能不增加，但机械能不一定守恒，故A错误；B．乙图中，图中光的颜色保持不变的情况下，即光的频率不变的情况下，根据爱因斯坦光电效应方程，知光电子的最大初动能不变，知遏止电压也不变，故B错误；C．丙图中，由左手定则可知，①带正电，则①射线由α粒子组成．②不带电，射线②是γ射线，③射线粒子带负电，则③射线由电子组成，故C正确；D．丁图所示的链式反应属于重核裂变，不是衰变，故D错误．5、D【解析】

绝热过程，自由扩散，体积变大，对外不做功，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知温度不变。【详解】ABC．绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，故ABC错误；D．根据热力学第二定律可知，b中的气体不可能自发地全部退回到a中，故D正确；【点睛】本题主要考查了热力学第一定律和第二定律的应用，较为简单。6、A【解析】试题分析：由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因为他在缓慢爬行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式．从而由式中的θ变化，可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化．解：对小猴在某点受力分析：将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得：F支=GcosβFf=Gsinβ当缓慢向上爬行时，β渐渐变小，则F支变大，Ff变小，所以A正确，BC错误；D、屋顶对它的作用力与重力大小相等方向相反，所以大小不变，所以D错误；故选A点评：考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】

A、由图可知，在P、Q系统在相互作用的过程结束后，系统沿水平方向做匀速直线运动，可知系统所受的外力之和为零，木板Q下表面与水平面之间没有摩擦力；故A错误．B、从图象可知，0～1s内对Q，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，在1～1s内无摩擦力，根据动量定理，摩擦力的冲量等于动量的变化，所以I=Mv-0=1N·s；故B正确．C、P从速度为1m/s减为1m/s所需的时间为1s，则，又：，所以μ=0.1；故C正确．D、在t=1s时，P、Q相对静止，一起做匀速直线运动，在0～1s内，P的位移，Q的位移；△x=x1-x1=1m＜1m，知P与Q相对静止时不在木板的右端；故D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道动量守恒的条件，以及会从图象得知P、Q的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．8、BC【解析】

AD．设加速阶段的末速度为v，则加速阶段的加速度大小为：减速阶段的加速度大小：则加速度大小之比为1：2，故A错误，D错误；B．根据匀变速直线运动的平均速度公式：得加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1．故B正确；C．根据：知加速阶段和减速阶段的位移之比为2：1．故C正确．9、BD【解析】

A.由图乙可知交流电压最大值，原线圈电压的有效值周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为根据电压与匝数成正比，得副线圈电压的有效值为18V，副线圈两端电压的瞬时值表达式故A项与题意不相符；B.电压表V2的示数为有效值18V，故B项与题意相符；C.变压器输入、输出功率之比为1：1，故C项与题意不相符；D.Rt处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故D项与题意相符。10、BCD【解析】

AD.分别过A、B两点做等容线如图所示：

由，因OA的斜率大于OB的斜率，则VA<VB，即理想气体从状态A变化到状态B，气体体积增大，密度减小，选项A错误，D正确；B.从A到B温度升高，则气体的内能一直在增大，选项B正确；C.由图像可知，气体的压强一直在增大，选项C正确.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）[Failedtodownloadimage:]；（2）0.39～0.41（3）不会【解析】

（1）根据表格中的数据在坐标纸上作出F-G图线．如图所示．

（2）由题意可知，稳定时，弹簧秤的示数等于滑块与木板间的滑动摩擦力，根据知，图线的斜率等于滑块与木板间的动摩擦因数，则．（3）滑动摩擦力与相对速度无关，则在A端向右水平拉动木板速度的大小对动摩擦因数的测量不会产生影响．12、(1)增大，减小；（2）500，125；【解析】（1）一般金属的电阻率随温度的升高而增大，光敏电阻在光照强度增大时电阻减小；（2）由图甲可知，该元件在该温度时的电阻值为；由乙图可知，该元件在该温度时的电阻值为．【点睛】大多数金属导体的电阻率随温度升高而增大，光敏电阻的电阻率随着光照强度的增大而减小；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）a

＝0.75m/s2

vm＝

l.0m/s

（2）Q＝5.31J

（3）μ＝0.2，R＝0.4Ω

【解析】试题分析：（1）导体棒内阻不计，E＝U，B、L为常数，在0～1.2s内导体棒做匀加速直线运动．设导体棒加速度为a，