2022届上海市杨浦区高二物理第二学期期末监测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（）A．Um B．C． D．2、如图所示半圆形玻璃砖，圆心为O，半径为R．某单色光由空气从OB边界的中点A垂直射入玻璃砖，并在圆弧边界P点发生折射，该折射光线的反向延长线刚好过B点．则（）A．该玻璃对此单色光的折射率为1.5B．光从A传到P的时间为3R2c（cC．该玻璃对此单色光的临界角为45°D．玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化3、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s内的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s内的位移是2m D．小球在5s内的位移是50m4、如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度—时间图象，关于物体的运动下列说法正确的是()A．物体在t＝6s时，速度为0B．物体在t＝6s时，速度为18m/sC．物体运动前6s的平均速度为9m/sD．物体运动前6s的位移为18m5、如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端位于地板的P处，并与地板平滑连接，将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，滑块沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处．滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同，现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放，则滑块最终将停在（）A．P处 B．P、Q之间 C．Q处 D．Q的右侧6、关于逻辑电路，下列说法正确的是()A．逻辑电路就是数字电路B．逻辑电路可存在两种以上的状态C．集成电路由三种最基本的门电路构成D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高二、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、有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为1Ω的输电线向用户供电，用户得到的电压是220V，则下列说法中正确的是A．用户得到的电功率为2.2kWB．通过变压器原线圈的电流为0.1AC．输电线上的电压降为1VD．输电线损耗的功率为l00W8、如图所示，在一个边长为的正六边形区域内存在磁感应强度为，方向垂直于纸面向里的匀强磁场．三个相同的带电粒子，比荷大小均为，先后从点沿方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用。已知编号为的粒子恰好从点飞出磁场区域，编号为的粒子恰好从点飞出磁场区城，编号为的粒子从边上的某点垂直边界飞出磁场区城．则（）A．三个带电粒子均带正电B．编号为的粒子进人磁场区城的初速度大小为C．编号为的粒子在磁场区城内运动的时间为D．编号为的粒子在边上飞出的位置与点的距离为9、先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中两条亮纹间距较大的单色光比两条亮纹间距较小的单色光A．其光子的能量较大B．在玻璃中传播速度较大C．在真空中的波长较长D．在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大10、如图所示，坐标系xOy平面为光滑水平面现有一长为d、宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿x轴正方向以速度υ做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁场感应强度B=B0cosx，规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R，在t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是A．外力F是沿负x轴方向的恒力B．在t=0时，外力大小F=C．通过线圈的瞬时电流I=D．经过t=，线圈中产生的电热Q=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）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_____A．可以用电池盒给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些；(3)在操作②中，小车所受的合力大小等于_____（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本实验中_____(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，_____（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角．12．（12分）如图所示，在用橡皮筋拉动小车的装置来探究做功与物体速度变化的关系的活动中．(1)小车的质量应保持一定;实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上____________________(静止，匀速下滑，匀变速下滑)(2)在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的________________相对应;因此，实验时，小车每次要被拉到_____________(不同、同一)位置松手;改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同__________________.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）如图所示，导热良好的汽缸的体积为V，横截面积为S，开口向右水平放置，环境的热力学温度为T0时，用一厚度不计的活塞将汽缸分为等体积的左右两部分。当环境温度保持不变时，将汽缸开口向上竖直放置，缸内气体稳定时，体积比水平放置时减小了.已知大气压强为p0，活塞的厚度不计，活塞与汽缸间的摩擦不计，重力加速度为g.①求活塞的质量m；②缓慢升高环境的温度，求当活塞上升到汽缸口时的环境温度。14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体，由状态A经B到状态C的变化过程，曲线AC为等温线。气体在状态A时体积为1L，(1atm=1.0×105Pa)求：⑴气体在C状态时的体积；⑵在此过程中气体吸收的热量Q。15．（12分）如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s＝1.15m，两导轨间距L＝0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值为R＝1.5Ω的电阻，磁感应强度为B＝0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r＝0.5Ω、质量m＝0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr＝0.1J．(取g＝10m/s2)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力做的功W安；(2)金属棒下滑速度v＝2m/s时的加速度a；(3)金属棒下滑的最大速度Vm。

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、C【解析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。2、B【解析】

作出光路图，结合几何关系求出入射角和折射角，根据折射定律求出玻璃对光的折射率，根据sinC=1n求出临界角．根据几何关系求出光在玻璃中传播的路程，通过v=cn求出光在玻璃中传播的速度，从而得出光从A到【详解】A、作出光路图，如图所示，根据几何关系知，入射角α=30°，折射角θ=60°，根据折射定律得：n=sinθsinB、光在玻璃砖中传播的速度v=c3，则光从A传到P的时间t=3R2cC、根据sinC=1n得该玻璃对单色光的临界角为：C=arcsin33，故D、玻璃的临界角与入射角无关，故D错误。故选：B。【点睛】本题考查了几何光学的基本运用，关键作出光路图，结合折射定律和几何关系综合求解，难度不大．3、D【解析】

A．由题意知第5s内的位移是18m，根据自由落体公式有：其中t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A错误；B．第5s内的平均速度：故B错误；C．小球在第2s内的位移是：故C错误；D．物体在5s内的位移：故D正确．故选D正确.4、B【解析】物体在t=6s时，速度为，选项B正确，A错误；因物体做变加速运动，无法求解前6s的位移和平均速度，故选B.5、C【解析】

假设斜面与水平面的夹角为α，斜面的高度为h，斜面在水平方向的投影为在斜面上克服摩擦力做的功①设在水平面上滑行的距离为，在水平面上克服摩擦力做的功整个过程克服摩擦力做得功为②由此公式可知，摩擦力做得功与斜面的夹角无关，又由于从相同的高度滑下，根据动能定理得③②③联立可知最终还是停在Q处，故ABD错，C正确；故选C．6、A【解析】A、数字电路主要研究电路的逻辑功能，逻辑电路只存在两种状态，即“有”或“没有”，没有第三种状态，故选项A正确，B错误；C、集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，具有可靠性高、寿命长，但耗电量低的特点，故选项CD错误．点睛：本题考查数字电路及逻辑电路的性质，要注意明确数字电路主要是研究电路的逻辑功能．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、ABD【解析】

设原线圈上所加电压为U1，匝数为n1，副线圈上两端电压为U2，匝数为n2，有，所以，用户得到的电压了220V，所以输电线上损失的电压为10V，输电线上的电流为，由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原线圈中的电流为0.1A，输电线上损失的功率为，用户得到的功率为，故ABD正确，C错误。点晴：解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点，输入功率等于输出功率，电压比等于匝数比．8、ABD【解析】

由于三个粒子的偏转方向均向上，根据左手定则可知，三个粒子带同种正电荷，故A正确；根据题意作出三个粒子的运动轨迹，如图所示：设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为，初速度大小为，由几何关系得：，根据，解得：，故B正确；设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为，初速度大小为，周期为，由几何关系可得，粒子在正六边形区域磁场运动过程中，转过的圆心角为，则粒子在磁场中运动的时间，故C错误；设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为，在磁场中转了，由几何关系可得：，，，则，故D正确；故选ABD．9、BC【解析】

AC、根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，干涉条纹间距较大的单色光，波长较长，频率较低，根据E=hv知光子能量较小，ABD、频率较小，则折射率较小，根据v=cn知在玻璃中传播速度较大，B正确10、BD【解析】

A、由于磁场是变化的，故切割产生的感应电动势也为变值，安培力也会变力；故要保持其匀速运动，外力F不能为恒力，故A错误；B、t=0时，左右两边的磁感应强度均为B0，方向相反，则感应电动势，拉力等于安培力即，故B正确；C、由于两边正好相隔半个周期，故产生的电动势方向相同，经过的位移为vt；瞬时电动势，瞬时电流，故C错误；D、由于瞬时电流成余弦规律变化，故可知感应电流的有效值，故产生的电热，故D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、CD减小mg不需要需要【解析】（1）打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电。选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD.（2）由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；（3）在操作②中，因开始时小车拖着砂和砂桶运动运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角．点睛：此题是课本实验的改进实验，很有新意，关键是搞清实验的原理；在理解老实验的基础上对新实验改进方法进行理解.12、(1)匀速下滑（2）伸长量同一橡皮筋根数【解析】（1）实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上匀速下滑，这样就平衡了摩擦力；（2）在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的伸长量相对应；因此实验时，小车每次要被拉到同一位置松手；改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同橡皮筋的根数；四、