安徽省天长市关塘中学2022年物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为RA．输电线上的电压为U B．输电线上的电流I=UC．输电线上损失的功率P=U2R D．输电线上损失的功率2、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示．理想交流电流表A和交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P．若将发电机线圈的匝数变为原来的4倍，其它条件均不变，下列说法正确的是A．R消耗的功率变为2PB．电压表的读数为4UC．电流表的读数为2ID．通过R的交变电流频率变大3、如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO’以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m1，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L1．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则：A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为100sin100tVB．若开关S闭合，电流表示数将增大C．若开关S闭合，灯泡L1将更亮D．灯泡L1的额定功率为1W4、一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为2cm，周期T=3s。已知在t=0时刻，质点a坐标为（2cm，-1cm），沿y轴正向运动，质点b坐标为（6cm，1cm），沿y轴负向运动，如图所示。则A．a、b两质点可以同时在波峰B．当t=1.5s时，b的坐标为（2cm,-1cm）C．a、b两质点一定同时到达平衡位置D．该列简谐横波的波长可能为4cm5、起重机将质量为m的物体匀速向上吊起一段距离。关于作用在物体上的各力的做功情况下列说法正确的是()A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零C．重力做负功，拉力做正功，合力做正功D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功6、下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（）A． B．C． D．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、如图所示,足够长的型光滑金属导轨与水平面成角,其中与平行且间距为间接有阻值为的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为,导轨电阻不计。质量为的金属棒由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,棒接入电路的电阻为,当金属棒下滑距离时达到最大速度,重力加速度为,则在这一过程中（）A．金属棒做匀加速直线运动B．通过金属棒某一横截面的电量为C．金属棒克服安培力做功为D．电阻上的最大发热功率为8、如图所示，倾角为15°的斜面固定在水平地面上，物块在人的拉力作用下沿斜面匀速上滑，且人的拉力方向与水平方向的夹角为45°时能够取最小值，则下列说法错误的是（）A．物块和斜面的动摩擦因数为1B．物块和斜面的动摩擦因数为2C．在保证物块匀速上滑的前提下，改变拉力的方向，则物块对斜面的作用力的方向不变D．在保证物块匀速上滑的前提下，改变拉力的方向，则物块对斜面的作用力的方向一定改变9、如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的劲度系数为100N/m，此时弹簧伸长了5cm，物体A和车均处于静止状态．（g=10m/s2）则下列有关说法正确的是（）A．物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5NB．若让小车和物体一起以1m/s2的加速度向右运动，则物体受摩擦力方向向右，大小为5NC．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用D．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A的加速度大小为0.5m/s210、如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，寻体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示，MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由M到N为感应电流的正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向，下列图象中正确的是（）A． B．C． D．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）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是某实验小组在白纸上根据实验结果画出的图。（1）本实验采用的科学方法是（___________）A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）为提高实验结论的可靠性，在重复进行实验时，可以变动结点O的位置吗？（________）A.可以B．不可以12．（12分）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大,可视为理想表），电阻箱R（0～99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．（1）同学小红按照右图连接电路，然后进行了如下操作：①将S2接到，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如下图甲所示的位置，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如下图乙所示），然后断开S1．请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为Ω，图乙所示的电压表读数为V．由此可算出定值电阻R1的阻值为Ω（R1的计算结果保留两位小数）．（2）在完成上述操作后，小红继续以下的操作：将S2切换到，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=V，内阻r=Ω（计算结果均保留两位小数）．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．（10分）汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动，遇到紧急情况突然刹车，汽车作匀变速直线运动，后经2秒速度变为6m/s，求：（1）刹车过程中的加速度a（2）刹车后6秒内的位移14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，此过程的P﹣V图象如图所示，图中虚线为等温线．在B→C的过程中，气体吸收热量为12J．则：①试比较气体在A和B状态的内能EA、EB的大小；②气体从A→B过程中气体对外界做的功．15．（12分）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝，光在真空中的传播速度为c．①一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？②第一问中最边界的入射光束在射出玻璃砖时经历的时间．

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、D【解析】

AB：输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则输电线上的电流I=P0U，输电线上的电压UCD：输电线上损失的功率P=I2R=P0U【点睛】区分输电电压和输电线上损失的电压．2、C【解析】

根据交流电的产生以及最大值的表达式，分析交流电的最大值的变化，结合有效值与最大值之间的关系分析有效值的变化；结合变压器的特点分析副线圈上的电压的变化、功率的变化以及频率的变化．【详解】线圈在匀强磁场中匀速转动，设线圈的最大横截面积为S，磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω，则产生的最大电动势为：Em=nBSωA、B项：原线圈两端的电压等于电动势的有效值，为：设原副线圈的匝数比为k，则副线圈两端的电压为：当发电机线圈的转速变为原来的2倍时，有副线圈两端的电压为：所以，电压表的示数变为原来的2倍，故B错误；由公式可知，即R消耗的功率变为4倍，故A错误；C项：由于电压表的示数变为原来的两倍，由欧姆定律可知，电流表的示数变为原来的两倍，故C正确；D项：变压器不能改变交流电的频率，故D错误．故应选：C．【点睛】本题考查了交流电的产生以及变压器的构造和原理，对交流电来说，当线圈的角速度减小时，不仅仅交流电的频率发生变化，交流电的最大值、有效值都会产生变化．3、B【解析】

A.变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=100V；从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcosωt=100cos100t（V），故选项A不符合题意；B.若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，电流表示数将增大，故选项B符合题意；C.若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故选项C不符合题意；D.变压器输入电压的有效值为：；开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U1I1=100×0.01=W，故选项D不符合题意；4、C【解析】

A项：质点a，b振动刚好相反，故两质点振动总是相反，那么，两质点一在波峰，另一质点必在波谷，故A错误；B项：由于质点不会随波移动，故B错误；C项：由于a，b两质点振动总是相反，由振动的对称性可知，a、b两质点一定同时到达平衡位置，故C正确；D项：根据两质点振动总是相反可得：两质点平衡位置间的距离，故波长，那么波长不可能为4cm，故D错误。5、B【解析】

根据功的计算公式W=Flcosα分析答题；【详解】物体匀速上升，重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力与位移方向相同，拉力做正功，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，在合力做功为零；故ACD错误，B正确。【点睛】知道物体做正负功的条件、知道做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所受合力为零，即可正确解题。6、B【解析】

ABCD.根据分子间作用力F、分子势能与分子间距离关系可知，当分子力为零，分子势能最小，由此可知ACD错误，B正确；故选B。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】

金属棒ab由静止开始下滑，随着速度增大，产生的感应电流增大，所受的安培力增大，合力减小，做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，选项A错误；通过金属棒ab某一横截面的电量为：．故B正确；金属棒ab克服安培力做功等于金属杆机械能的减少，为mgssinθ-mv2，故C正确。感应电流的最大值，则电阻R上的最大发热功率为，故D错误；故选BC8、ABD【解析】

对物体进物受力分析，由共点力的平衡条件可得出公式关于动摩擦因数的表达式，由几何关系可求得动摩擦因数，再由共点力的平衡条件可求得改变拉力的情况后，物体对斜面作用力的变化；【详解】A、对M受力分析，如图建立直角坐标系，设F与斜面的夹角为α，如图所示：

将F及G进行分解，由共点力的平衡条件可得：

x方向上：Fcosα=μFN+Gsinθ

y方向上：FN+Fsinα=Gcosθ；

解得：F=Gsinθ+μcosθcosα+μsinα=Gsinθ+μcosθ1+μ2sinα+β，式中cotβ=μ

根据题意α=45°-15°=30°时F有最小值

由数学知识知：F最小时，α+β=90°，则得：β=60°，μ=cotβ=33，故【点睛】本题关键运用数学上函数法求解力平衡中的极值，知道滑动摩擦力与支持力的夹角是一定的，斜面对物块的作用力是支持力和滑动摩擦力的合力。9、BC【解析】试题分析：此时弹簧的弹力F=kx=5N，而物体处于静止状态，因此最大静摩擦力f≥5N，A错误；当小车向右加速度逐渐增加时，小物体相对于车先静止不动，而受到的摩擦力先减小后向右逐渐增加，当加速度达到向右1m／s2时，F合=ma=10N，而弹簧的弹力F=5N，此时，摩擦力向右，大小为5N，B正确；若把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，这时A对小车的压力为零，因此也不受小车的摩擦力作用，只受重力和弹簧的弹力，C正确；此时小车的竖直方向加速度为g，水平方向加速度考点：牛顿第二定律，力的合成与分解10、BCD【解析】

AB.由图看出，磁感应强度先不变，后均匀减小，再反向均匀增大，则可判定△B△t的值，先为零，然后一定，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势先为零，后恒定不变，感应电流先没有，后恒定不变，根据楞次定律得知，回路中感应电流方向逆时针，为正；故A不符合题意，BCD.在0-t1时间内，导体棒MN不受安培力；由左手定则判断可知，在t1-t2时间内，导体棒MN所受安培力方向水平向右，由F=BIL可知，B均匀减小，MN所受安培力大小F均匀减小；在t2-t3时间内，导体棒MN所受安培力方向水平向左，由F=BIL可知，B均匀增大，MN所受安培力大小F均匀增大；根据平衡条件得到，棒MN受到的静摩擦力大小f=F，方向相反，即在0-t1时间内，没有摩擦力，而在t1-t2时间内，摩擦力方向向左，大小减小，在t2-t3时间内，摩擦力方向向右，大小增大。故C符合题意，D符合题意。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、BA【解析】

（1）[1]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故ACD不符合题意B符合题意。（2）[2]同一次实验中，O点的位置不能改变，但重复进行实验时，O点位置是允许变动的。故A符合题意，B不符合题意。12、(1)20.002.805.45(2)2.90.26【解析】

(1)电阻箱的阻值等于；图乙电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律得，．(2)将定值电阻等效到电源的内部，根据得，，知纵轴截距的倒数为电动势，所以解得；由于求出的是等效电阻，则实际电阻：；【点睛】此题考查电源电动势和内电阻的测量，通过实验操作、读数以及对实验方法的理解等多方面考查考生的实验探究能力.要重点掌握处理闭合电路欧姆定律公式的能力和利用图象求解电动势和内电阻的方法．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）2m/s2,方向与运动方向相反（2