湖南省双峰县一中2021-2022学年物理高二下期末监测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有()A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统2、如图，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，转轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是A．从图示位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωtB．电压表V1示数等于NBωL2，电压表V2示数等于NBωC．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大D．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率增大3、下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现4、如图所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线，其电流强度分别为IA和IB，∠A=30°，已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B＝kIr，k为比例系数，R为该点到导线的距离，I为导线的电流强度。当一电子在C点的速度方向垂直纸面向外时，所受洛伦兹力方向垂直BC向下，则两直导线的电流强度IAA．12 B．34 C．35、如图所示，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A．开关S接通时，A2灯先亮、A1灯逐渐亮，最后A1A2一样亮B．开关S接通时，A1、A2两灯始终一样亮C．断开S的瞬间，流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反D．断开S的瞬间，流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反6、甲、乙两质点在同一直线上运动，它们的速度一时间图象分别如图线a、b所示，图线b是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法正确的是（）A．乙做匀加速直线运动B．0～6s内，甲的平均速度比乙的平均速度大C．0～6s内任意时刻，甲、乙的加速度都不可能相等D．时，甲、乙一定相遇二、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，电路中L1、L2是两只相同的灯泡，A、B是电感线圈、电容器或电阻中的某一种元件．当a、b端加恒定电压时，L1发光，L2不发光；当加同样电压的交流电时，两灯都发光，但L2比L1亮，且L1比此前加恒定电压时较暗．则下列判断正确的是A．A中接的是电阻，B中接的是电容器B．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈C．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器D．若交流电压不变，频率增大，则L1更暗，L2更亮8、原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有A．核的结合能约为14MeVB．核比核更稳定C．两个核结合成核时释放能量D．核中核子的平均结合能比核中的大9、水平面上质量为m＝10kg的物体受到的水平拉力F随位移x变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当x＝7.5m时拉力减为零，物体也恰好停下．取g＝10m/s2，下列结论正确的是（）A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.12B．合外力对物体所做的功约为﹣40JC．物体匀速运动时的速度约为m/sD．物体运动的时间约为0.4s10、一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移一时间图象如图所示,则下列说法正确的是A．前15s内汽车处于静止状态B．前10s内汽车的加速度为3m/s2C．20s末汽车的速度大小为1m/sD．前25s内汽车的平均速度大小为0.8m/s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“探究匀变速直线运动的规律”的实验中⑴目前实验室用的打点计时器有电火花打点计时器和电磁式打点计时器两种，它们的原理基本一样，所接电源均为的______（填“交流”或“直流”）电源，若频率为50Hz，则每隔______s打一次点．⑵实验中某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间的时间间隔为0.10s．①请根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、E两个点时的瞬时速度，并将速度值记录到下方的表格中（数值保留到小数点后第二位）；位置

B

C

D

E

F

瞬时速度v(m/s)

____

0.48

0.56

____

0.71

②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图的坐标线上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______，由图线可求得小车加速度为________m/s1．（保留两位有效数字）12．（12分）某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱______相连（均选填“A”或“B”）．（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______（均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到______℃时，警铃报警．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，两根平行金属导轨MN、PQ相距d＝1.0m，两导轨及它们所在平面与水平面的夹角均为α＝30°，导轨上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值电阻，导轨电阻不计.整个装置处于垂直两导轨所在平面且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝1.0T.一根长度等于两导轨间距的金属棒ef垂直于两导轨放置(处于静止)，且与导轨保持良好接触，金属棒ef的质量m1＝0.1kg、电阻r＝0.4Ω，到导轨最底端的距离s1＝3.75m.另一根质量m2＝0.05kg的绝缘棒gh，从导轨最底端以速度v0＝10m/s沿两导轨上滑并与金属棒ef发生正碰(碰撞时间极短)，碰后金属棒ef沿两导轨上滑s2＝0.2m后再次静止，此过程中电阻R产生的焦耳热Q＝0.2J.已知两棒(ef和gh)与导轨间的动摩擦因数均为μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)绝缘棒gh在与金属棒ef碰前瞬间的速率v；(2)两棒碰后，安培力对金属棒ef做的功W以及碰后瞬间金属棒ef的加速度a的大小；(3)金属棒ef在导轨上运动的时间t.14．（16分）如图所示，倾角为θ的光滑斜面ABC放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，此时两重物处于平衡状态，现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90°后，重新达到平衡．试求：m1、m2沿斜面各移动的距离．15．（12分）图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线．经过0.5s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.5s．（1）如果波是沿x轴负方向传播的，波的速度和周期分别是多大？（2）如果波是沿x轴正方向传播的，波的速度和周期分别是多大？

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、A【解析】

A．人与车组成的系统在水平方向受到的合外力为0，故水平方向的动量守恒，故A正确；B．人与铅球组成的系统，初动量为零，末动量不为零，故B错误；C．重物和车厢为一系统的末动量为零而初动量不为零，故C错误；D．该选项中，在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大，故D错误。故选A。2、A【解析】

A.从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正确.B.由交流电的产生可知，线圈中产生的最大电动势：Em=NBL2ω，交流发电机内电阻不计，所以电压表V1的示数等于22NBL2C.交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式U1U2=n1n2，当D.当P位置向上移动时，R增大，根据电功率的表达式：P=U22R3、C【解析】

能揭示原子具有核式结构的实验是粒子散射实验，故C正确，ABD错误。4、D【解析】

电子受力方向向下，则根据左手定则可知，合磁场方向向右；根据安培定则分别表示两导线在C点形成的场强如图所示；根据平行四边形定则可知：B因B=kIr，且rB=BC；rA=AC=2联立可得：IA.12与计算结果IAIB.34与计算结果IAIC.32与计算结果IAID.4与计算结果IAIB5、D【解析】

AB、电路的结构是A1灯与线圈L并联，A2灯与电阻R并联，然后两部分串联，开关S接通时，由于两部分电路是串联关系，所以A1、A2灯同时亮；之后由于线圈的自感慢慢消失，线圈L的电阻可以忽略，灯A1短路，A1灯熄灭，A2变亮，故A、B错误；CD、断开S的瞬间，A1灯与线圈构成闭合的自感回路，所以有电流流过A1灯，而没有电流流过A2灯，同时流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反，故C正确，D错误；故选C．【点睛】开关S闭合的瞬间，电源的电压同时加到两灯的两端，两灯同时发光，由于线圈的电阻可以忽略，之后灯A1短路，灯A1熄灭灯A2变亮，断开开关S的瞬间，灯A2立即熄灭，流过灯A1的电流方向与断开S前电流方向相反．6、B【解析】

A．速度一时间图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，则乙做加速度增大的加速直线运动，故A项错误；B．在v−t图象中，图象与时间轴围成的面积表示物体发生的位移，由图可知0～6s内，甲通过的位移较大，甲的平均速度比乙的平均速度大，故B正确；C．速度一时间图象的斜率等于加速度，由图可知0～6s内某一时刻，甲、乙的加速度相等，故C错误；D．在v−t图象中，图象与横坐标围成的面积表示物体发生的位移，由图可知0～6s内，甲通过的位移较大，而两物体初位置未知，所以6s时甲、乙不一定相遇，故D错误。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、CD【解析】

ABC.当a、b端加直流电压时，L2灯不发光，L1灯发光；当加同样电压的交流电源时，L2灯比L1灯发光亮，知线框B中为电容器，因为电容隔直通交，线框A中是电感线圈，因为电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用，故选项C正确，D.感抗为XL=2πfL，容抗为XC=12πfc，当频率f增大时，感抗XL变大，对交流电的阻碍作用变大，所以L8、BC【解析】

A．由图知核的比结合能约为7MeV，所以结合能约为4×7=28MeV故A错误；B．核比核的比结合能大，所以核比核更稳定，故B正确；C．两个核结合成核时，即由比结合能小的反应生成比结合能大的释放能量，故C正确；D．由图知核中核子的平均结合能比核中的小，故D错误．9、ABC【解析】

A.物体匀速运动时，有：F＝f＝μmg，由图知，F＝12N，解得动摩擦因数μ＝0.12，故A正确；B.根据W＝Fx可知，F﹣x图象与x轴所夹图形的面积大小即为F做的功，可求出0～2.5m内力F做的功为：W1＝Fx1＝12×2.5J＝30J，0﹣3m间图形共有5×6＝30个小格，所以可求出每小格面积△W＝1J；0～7.5m内F﹣x图象与x轴所夹的总面积约为：W2＝50×1J＝50J,则力F做的总功纸为：＝50J,所以合外力对物体做的功为：＝50﹣0.12×10×10×7.5＝﹣40J，故B正确；C.对全过程，由动能定理应有：,解得：物体匀速运动时的速度为：v0=m/s，故C正确；D.由F﹣x图象可知，物体匀速运动的时间为：s＝0.88s，所以物体运动的总时间不可能为0.4s，故D错误．10、CD【解析】

AB．根据位移-时间图象的斜率等于物体的速度，知前10s内汽车做匀速直线运动，加速度为0，10-15s内汽车静止．故AB错误．C．20s末汽车的速度大小等于15-25s内图象的斜率大小，为：，速度的大小为1m/s．故C正确．D．前25s内汽车的位移为：△x=20m-0=20m，平均速度大小为：．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、交流0.010.40m/s0.64m/s0.80m/s1【解析】

(1)目前实验室用的打点计时器有电火花打点计时器和电磁式打点计时器两种，它们的原理基本一样，所接电源均为的交流电源，若频率为50Hz，则每隔0.01s打一次点．(1)因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．利用匀变速直线运动的推论得：，②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，如图所示．由图线可知．12、BA减小增大80【解析】

（1）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；（2）由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题；【详解】（1）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；（2）分析乙图，发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；当线圈中的电流时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，则控制电路的总电阻因此热敏电阻

由图乙可知，此时，所以，当温度时，警铃报警．【点睛】本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算，综合性比较强，解题时要仔细分析．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)5m/s；(2)0.25J，25m/s2；(3)0.2s；【解析】(1)绝缘棒gh从导轨最底端向上滑动的过程中，由动能定理有：－μm2gs1cosα－m2gs1sinα＝m2v2－m2v，解得v＝5m/s，(2)由功能关系可知，金属棒ef克服安培力做的功等于回路中产生的总焦耳热，即有：W＝Q总，而Q总＝Q，解得W＝0.25J，设碰后瞬间金属棒ef的速率为v1，回路中产生的感应电动势为E，感应电流为I，安培力为F，有E＝Bdv1，I＝，F＝BId，在金属棒ef上滑过程中，由动能定理有－W－μm1gs2cosα－m1gs2sinα＝0－m1v，解得v1＝3m/s，在两棒碰后瞬间，由牛顿第二定律有μm1gcosα＋m1gsinα＋F＝m1a，解得a＝25m/s2.(3)金属棒ef在导轨上运动的整个过程中，设安培力的冲量为I安，沿导轨方向，由动量定理有－I安－μm1gtcosα－m