甘肃省宁县二中2021-2022学年物理高二下期末联考模拟试题含解析

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、传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同.下列物品中用到了传感器的是（）A．示波器B．真空冶炼炉C．回旋加速器D．火灾报警器2、如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2减小C．F1增大，F2增大D．F1减小，F2增大3、614C发生放射性衰变成为714N，半衰期为5700年。已知植物存活期间，其体内614C与612C的比例不变；生命活动结束后，614A．该古木采伐的年代距今约2850年B．614C衰变为714N的过程中放出C．612C、614D．增加样品测量环境的压强将加速614C4、如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）A．Q受到的摩擦力一定变小B．Q受到的摩擦力一定变大C．轻绳上拉力一定不变D．轻绳上拉力一定变小5、一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定()A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2B．t2时刻穿过线框的磁通量为零C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D．线框转动的角速度为6、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．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，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶3，原线圈接电压随时间变化规律为u＝100sin100πt(V)的交流电源，A1、A2、A3是三个理想电流表，D为理想二极管，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝R3＝300Ω，则()A．电流表A2的示数为1.0AB．电流表A3的示数为1.0AC．滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，电流表A1的示数将变大D．滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，变压器输入功率增大8、如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2ωC．穿过线圈的磁通量的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里9、对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是()A．有的原子核没有结合能B．自由核子结合为原子核时，要释放能量C．结合能越大的原子核越稳定D．比结合能越大的原子核越稳定10、下列关于核反应方程及描述正确的是（）A．是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程B．是卢瑟福发现中子的方程C．是核聚变反应D．是查德威克发现质子的方程三、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）在验证牛顿第二定律实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出．（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究M不变的情况下，小车的加速度a与小车受到的力的关系．下列操作不正确的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中将小车靠近打点计时器，然后先放小车，再开打点计时器的开关（2）该同学得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=_____．（3）该同学测得小车质量M一定时，a与F的数据资料如下表所示．根据表中数据，在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象：根据图象可以得出结论：_____．a/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.0012．（12分）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。表头G满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω：电池电动势为1.5V、内阻为1Ω，变阻器R0阻值为0～5000Ω．该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V标定的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变_______(填“大”或“小”)，若测得某待测电阻阻值为300Ω，则这个待测电阻的真实阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).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，水平面内两平行的长直金属导轨间距L=0.2m，空间中有磁感应强度B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场。导轨右端接一定值电阻R；有一质量m=0.1kg的导体棒ab，始终与导轨垂直且接触良好，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从时t=0刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个水平向左的牵引力F，使ab棒从静止开始沿导轨做加速运动。图乙是导体棒的速度－时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，DE是AC曲线的渐近线）。小型电动机在12s末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后电动机的功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，（1）导体棒在0-12s（2）求接入电路中的定值电阻R的值和电动机的额定功率；（3）若已知0-12s内电阻R上产生的热量为12.514．（16分）如图，实线为一列简谐横波在t=0时刻的波形，图中a点振动方向沿y轴正向，经t=1s波形为图中虚线，求波的传播速度.15．（12分）据报道，一儿童玩耍时不慎从20m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为10m，为确保能稳妥安全地接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力，将儿童和管理人员都看成质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2。（1）管理人员至少要用多大的平均速度跑到楼底？（2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过8m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？

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】

示波器是带电粒子在电场中的偏转问题，没用到传感器，选项A错误；真空冶炼炉没用到传感器，选项B错误；回旋加速器是带电粒子在电场及磁场中的运动问题，没用到传感器，选项C错误；火灾报警器用到了热传感器，选项D正确；故选D.2、C【解析】

对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图，根据平衡条件解得：由于θ不断增加，故F1增大、F2增大，故C正确。故选C。3、B【解析】

A.，某古木样品中614CB.614C衰变为714N的过程是：614C→C.612C有6个质子、6个中子，614D.放射性元素的衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，与环境的压强无关，所以增加样品测量环境的压强不能加速614C4、C【解析】

分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面．【详解】对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反．当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加；故AB错误．对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变．故C正确，D错误；故选C．5、D【解析】

A．t1时刻电动势最大，穿过线框的磁通量为0，故A错误；B．t2时刻电动势为零，穿过线框的磁通量最大为BL2，故B错误；C．t3时刻电动势最大，穿过线框的磁通量变化率最大，故C错误；D．电动势最大值为BωL2，所以线框转动的角速度为，故D正确．故选D．6、A【解析】氢原子在第一激发态的能量为E2=E122=E1二、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、BD【解析】

AB．原线圈输入电压的有效值为100V，根据理想变压器的电压比等于匝数比，则理想变压器副线圈两端的电压有效值为U2=300V，则；因为R2与理想二极管串联，根据理想二极管的单向导电性，由焦耳定律可得：，解得：I2=A，故A错误，B正确；C．滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大，因副线圈两端的电压不变，总电流变小，理想变压器的输出功率变小，输入功率变小，I1变小，故C错误；D．滑动变阻器的滑片向下滑动时，其电阻值变小，因副线圈两端的电压不变，总电流变大，理想变压器的输出功率变大，输入功率变大，故D正确。故选BD．8、AC【解析】图示时刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d→a，bc中电流方向为b→c，线圈中感应电流的方向为abcda。故A正确。线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL1L1ω．故B错误。图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大。故C正确；线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL1=nB•L1．故D错误。故选AC。9、BD【解析】

AB．自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量，该能量为结合能；反之，将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能．故A不符合题意，B符合题意；CD．将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能；结合能与核子数的比值叫比结合能，比结合能大小反映了原子核的稳定性；结合能大的，比结合能不一定大，故C不符合题意，D符合题意。10、AC【解析】

A．是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程，故A正确；B．是查德威克发现中子的方程，故B错误；C．氘与氚生成氦核的核反应为核聚变方程，故C正确；D．是卢瑟福发现质子的核反应方程，故D错误；故选AC．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、②③⑤5m/s2a与F成正比【解析】

（1）①、实验首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故①正确；

②、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；故②错误；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故③错误；

④、实验中，要保证塑料桶和所添加砝码的总质量远小于小车的质量，这样才能使得塑料桶和所添加砝码的总重力近似等于细绳对小车的拉力，所以实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故④正确；

⑤、实验中应先接通电源，后放开小车，故⑤错误；

本题选不需要和不正确的，故选②③⑤．

（2）由图乙所示纸带数据；再由△x=at2

可知加速度为：；

（3）描点作图，让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧，如图所示：

根据图象可以判定：因为a与F的图线为过原点的倾斜直线，知当M一定时，a与F的关系是a与F成正比．【点睛】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．还考查了实验数据处理，考查了刻度尺读数、求加速度，实验前要平衡摩擦力，使小车在木板上做匀速直线运动；应用匀变速直线运动的推论：△x=at2可以求出出加速度．12、小小于【解析】

第一空.欧姆表内阻为：，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定偏小；第二空.电动势为1.5调零后，欧姆表内部的内阻为：，电动势变为1.45V调零后，欧姆表内部的内阻为：，由300Ω对应的电流列出关系式，有：