2022届山西省西安中学高二物理第二学期期末预测试题含解析

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、如图为一物体运动的速度一时间图线，根据图线可知物体在前3s内A．做曲线运动B．加速度一直减小C．加速度的方向在2s时发生改变D．速度的变化量的大小为16m/s2、如图所示，OB初始位置水平，保持不变OA方向不变，同时保持O点位置不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小3、一质点做简谐运动．质点的位移随时间变化的规律如图所示，则从图中可以看出（）A．质点做简谐运动的周期为5sB．质点做简谐运动的振幅为4cmC．t=3s时，质点的速度为零D．t=3s时，质点沿y轴正向运动4、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是A． B．C． D．5、2016年“蛟龙”再探深海，前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。假设深海探测器在执行下潜任务中，探测器最后达到某一恒定的收尾速度。若探测器质量为m，由于重力作用下潜，探测器的收尾速度为v，探测器受到恒定的浮力F，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．探测器达到收尾速度后，合力为向下B．无论是达到收尾速度前，还是达到收尾速度后，探测器受到的合力都不能是零C．探测器达到收尾速度前，受到的合力可能为零D．探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为mg－F6、用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波．某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波锋位置．下列说法正确的是()A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动的次数比a点多一次D．b点完成全振动的次数比a点少一次二、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、关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是（）A．温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B．温度升高时，饱和汽压增大C．在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大D．饱和汽压和相对湿度都与体积无关8、如图所示,绝热活塞把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,与气缸壁的接触是光滑且密闭的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体和．现通过电热丝对气体加热一段时间后,各自达到新的平衡（）A．的体积增大了,压强也大于的压强B．对做了正功C．加热后与的压强增量相等D．增加的内能大于增加的内能9、（多选）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，则5s内（）A．物体的路程为65mB．物体的位移大小为25mC．物体速度改变量的大小为10m/sD．物体的平均速度大小为13m/s，方向竖直向上10、如图所示，光滑斜面PMNQ的倾角为θ=30°，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长L1=0.5m，bc边长为L2，线框质量m=1kg、电阻R=0.4Ω，有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef//MN。导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行。已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进入过程中通过导线框某一截面的电荷量q=0.5C，则下列判断正确的是A．导线框进入磁场时的速度为2m/sB．导线框bc边长为L2=0.1mC．导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4mD．导线框进入磁场的过程中产生的热量为1J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）学校实验室有一长约为1m的均匀金属管样品（电阻约为），横截面如图甲所示，某物理兴趣小组想测量金属管中空部分的截面积以及该金属管的电阻．（1）用螺旋测微器测量金属管的外径，示数如图乙所示，可得金属管的外径为________mm．（2）同学们采用图丙所示电路测量该金属管的电阻，实验室所能提供的器材如下：A．电流表（量程0-0.6A，内阻约为）B．电流表（量程0-3A，内阻约为）C．电压表（量程0-3V，内阻约为）D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.1A）E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流3A）F．蓄电池（电动势为6V，内阻不计）G．开关一个，带夹子的导线若干为了精确测量，电流表应选用______________，滑动变阻器应选用____________．（填写所选器材前的字母）（3）根据你所选的仪器和方法，将实物图丙连线．（4）若金属管样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管的电阻为R，金属管的外径为d，金属管的长度为L，则计算金属管中空部分截面积的表达式为S=____________．12．（12分）为探究感应电动势产生的条件，某实验小组设计了如图（a）的实验，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图（b）所示．(1)分析图（b）两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是___________(2)感应电动势的大小与B的变化有关，为进一步确定两者之间的定量关系，可以根据图（b）的信息，做图象进行研究，则应做________A．E-B图象B．E-△B图象C．E-图象D．E-图象(3)若(2)中所作图象为直线，其斜率为k，副线圈匝数为n，则副线圈面积为_______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，高度相同的左右两个气缸下端有细管（容积可忽略）连通，左气缸顶部有一阀门K,右气缸顶部始终与大气相通，两气缸中各有一可自由滑动的活塞（厚度可忽略）。已知左气缸的容积为V、横截面积为S,左气缸内活塞质量为m，右气缸横截面积为2S。初始时，阀门打开，两个活塞都在气缸的正中间。关闭K,通过K给气缸充气，使左侧气缸活塞上方气体的压强达到大气压p0的2倍后关闭K。已知室温为27°C,外界大气压为P0,，气缸导热。（1）右侧气缸内活塞的质量；（2）稳定后两个活塞的高度差；（3）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高120°C,求此时两个活塞的高度差。14．（16分）如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，其中波源在坐标原点处且沿x轴正向传播．已知在波源开始振动3s时波传播到x轴上A点(图中未画出)处，若从该时刻开始计时，A点的振动图象如图乙所示．求：(i)波源开始振动时的方向；(ii)图甲可以是什么时刻的波形图；(iii)xB=10m处的质点B经过波峰的时刻．15．（12分）如图所示，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？

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】

速度时间图象只能表示直线运动，不能表示曲线运动，故A错误；图象的斜率表示加速度，根据图象可知，0～3s内，物体的加速度先减小后增大，故B错误；图象斜率的正负表示加速度的方向，可知物体在2s时加速度方向没有变化，故C错误；0～3s内，物体速度的变化量△v=v-v0=-6-10=-16m/s，故D正确．故选D．【点睛】本题考查理解速度图象的能力，要注意速度的方向由其正负号来表示，图象的斜率表示加速度．2、C【解析】以结点O研究对象，分析受力：重力mg、绳子AO的拉力TAO和BO拉力TBO根据平衡条件得知，两个拉力的合力与重力大小相等、方向相反，在B点上移过程中，此合力保持不变，作出BO在三个不同位置两个拉力的合成图如图，由图看出，OB的拉力先减小后增大故应选C．点晴：本题运用图解法分析动态平衡问题，作图的依据是两个拉力的合力保持不变，AO的方向不变，根据几何知识分析两个拉力的变化．3、D【解析】

A．由图知，该质点的周期为4s，故A错误；B．由图知，该质点的振幅为2cm，故B错误；C．t=3s时，质点处于平衡位置，加速度为零，速度最大，故C错误；D．根据图象可知，t=3s时，质点处于平衡位置，下个时刻位移为正，则质点沿y轴正向运动，故D正确。故选D。4、D【解析】

由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误5、D【解析】“蛟龙”号的收尾速度为v，即开始时做变速运动，合力不为零，最后最后达到收尾速度后，做匀速运动，合力为零，对蛟龙号受力分析，受重力和浮力及海水阻力，由平衡知识得：mg-F-f=0，即f=mg-F，故ABC错误，D正确；故选D.6、D【解析】相邻的两个波峰之间的距离为一个波长，A错误．波在一个周期内向前传播的距离为一个波长，a点比b点早振动一个周期，完成全振动的次数也比b点多一次，故B、C错误，D正确．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、BCD【解析】

A．饱和汽压与温度和液体种类有关，温度相同的不同饱和汽的饱和汽压不同，故A错误；B．同种液体，温度升高时，饱和汽压增大，故B正确；C．冬天温度低，饱和汽的气压低，故在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度增大，故C正确；D．饱和汽压和相对湿度都与体积无关，故D正确。故选BCD。8、BCD【解析】当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，始末压强相等，故加热后与的压强增量相等，A错误C正确；a体积增大，故a对b做正功，B正确；由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，根据可知a气体的最终温度较高，内能增加较多，D正确．9、AB【解析】试题分析：设竖直向上为正，则根据x=v0t-12gt2，即x=30t-5t2，代入t=5s可得x=25m，B正确；当物体上升到最高点时的路程为，历时t=考点：考查了竖直上抛运动【名师点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用，还需要注意平均速度等于这段过程中的位移与时间的比值，不是路程与时间的比值10、ACD【解析】导线框刚进入磁场时做匀速运动，则F=mgsin300+B2L12vR，解得v=2m/s；根据q=ΔΦR=BL1L2R，解得L点睛：此题关键是搞清线圈进入磁场的过程的受力情况以及能量转化情况；并且要记住一些经验公式，例如安培力的公式F安=B2三、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)2.620(2)AE(3)(4)【解析】

(1)螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为：0.01×12.0mm=0.120mm，所以最终读数为：2.5mm+0.120mm=2.620mm；(2)①本实验需要用伏安法测量电阻，由于电阻通电电流大会升温，影响电阻率，故要小电流，故电流表选择较小量程，即选A；滑动变阻器采用分压式接法，电阻较小时便于实验操作，故选E；(3)由于电压表内阻远大于待测电阻，应采用电流表外接法，分压电路，电路连接如图：（4）根据R=ρ，则S=，则中空部分的截面积S′=.【点睛】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；根据电路中电流的大小确定电流表的量程，从测量误差的角度选择滑动变阻器；根据电压表内阻远大于待测电阻，应采用电流表外接法，分压电路；根据电阻定律求出导体电阻的横截面积，用大圆的面积减去电阻的横截面积，即为中空部分的截面积．12、B随时间均匀变化C【解析】

第一空．由图(b)所示图象可知，B不变时，不产生感应电动势，当B随时间均匀变化时，副线圈中产生恒定的感应电动势.第二空．由图(b)所示图象可知，在线圈匝数与横截面积一定的情况下，B随时间的变化率越大，产生的感应电动势越大，为进一步确定感应电动势与B的关系，可以作出图象，故选C．第三空．由法拉第电磁感应定律得：，图象的斜率：k=nS，副线圈的面积为.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）（2）（3）【解析】

（1）初始时，下方密闭气体的压强①对右活塞受力分析②解得③（2）下方密闭气体的初状态，，④稳定后左侧活塞下降到底端，下方密闭气体等压变化稳定后两个活塞的高度差⑤（3）缓慢加热过程中，右侧活塞下方密闭气体先做等压变化，当活塞升高到顶部时根据，解得⑥温度升高到420K，左活塞仍在底端两个活塞的高度差⑦14、(1)y轴正方向；(2)；(3)【解析】

(i)由图乙可知A点起振方向沿y轴正方向振动，说明波源开始振动时的方向为y轴正方向．(ii)由图甲可知，波长，由图乙可知，周期波速A点的坐标为结合图甲可知，A点至少振动了所以形成图