上海市奉贤区曙光中学2022年物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

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、一轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一质量为m的物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，如图所示．现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置．则在这一过程中，力F、绳中张力FT及力F与水平方向夹角θ的变化情况是A．F保持不变，FT逐渐增大，夹角θ逐渐减小B．F逐渐增大，FT保持不变，夹角θ逐渐增大C．F逐渐减小，FT保持不变，夹角θ逐渐减小D．F保持不变，FT逐渐减小，夹角θ逐渐增大2、一物体做加速直线运动，依次经过A、B、C三位置，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为，在BC段的加速度为，现测得B点的瞬时速度，则与的大小关系为A． B． C． D．无法比较3、下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A．粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B．核聚变反应方程中，表示质子C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．衰变现象说明粒子是原子核的组成部分4、当某一电容器的电压是40V时，它所带电量是0.2C，若它的电压降到20V时，则()A．电容器的电容减少一半B．电容器的电容不变C．电容器带电量不变D．电容器带电量增加为原来的两倍5、小万做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（）A．闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变B．闭合开关S，L1立刻变亮，且亮度不变C．断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭D．断开开关S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮6、如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）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，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，则以下判断正确的是A．电阻R两端电压的最大值为UB．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=8、平直公路上行驶的A车和B车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b。已知B车做匀变速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的有（）A．A车的速度大小为2m/sB．t＝2s时，A、B两车相遇且两车速度不相等C．B车的加速度大小为1m/s2D．B车的初速度大小为3m/s9、下列说法正确的是_______A．液体的温度越低.其饱和汽压越小B．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关C．纳米材料的颗粒半径一定是D．具有各向同性的固体一定是非晶体E.第一类永动机违反了能量守恒定律10、如图所示，实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，则根据此图可知()A．带电粒子所带电性B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势何处较高三、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）某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针.他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验如图所示.他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射．(1)由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是_____________；(2)若P1P2与MN垂直，用量角器量得图中,，则玻璃的折射率约为______；A．1.41B．1.73C．1.22D．1.58(3)若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，则可能的原因是______．12．（12分）做“探究求合力的方法”实验（1）下列仪器中，需要用到的是________．ABCD（2）如图甲所示，用两把弹簧秤同时拉橡皮条，使结点位于位置．沿方向拉的弹簧秤示数，沿方向拉的弹簧秤示数如图乙，______．（3）用把弹簧秤拉橡皮条，再次使结点位于位置，此时弹簧秤示数为．请在答卷上画出、和三力的图示，、、三个力中，属于合力的是哪一个？________（填“”、“”或“”）．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，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，并以恒定速率运转．一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上横坐标为xP＝1m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上半径为R＝0.5m的光滑圆弧轨道的最高点N点．小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s1．求：（1）物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小；（1）传送带运转的速率；（3）若将小物块轻放在传送带上的另一位置，小物块恰能到达圆弧轨道上与圆心等高的M点（如图），轻放物块的这个位置的横坐标是多少？此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力多大？14．（16分）如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小；(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。15．（12分）如图所示，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子(质量为m，电荷量为q)。为测定其飞出的速度大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于N板上的荧光屏上。调节滑动触头，当触头P位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失，已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值R0=2r0。求：(1)α粒子的初速度大小v0；(2)满足题意的粒子在磁场中运动的时间；(3)该半圆形磁场区域的半径R。

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】轻质光滑圆环，所以OM上的力与物块的重力一直相等，即F

T保持不变，向下移动过程∠A0M变大，二力的合力减小，所以F逐渐减小，方向是∠A0M的角平分线，所以夹角θ逐渐减小，故B正确．综上所述本题答案是：B2、C【解析】

作出速度-时间图象，根据“面积”大小等于位移，B为AC的中点和B点的瞬时速度vB=（vA+vC），分析物体是否做匀加速运动．若不匀加速运动，运用作图法分析加速度的关系．【详解】如果物体从A至C的过程中是作匀加速直线运动，则物体的速度图线如图1所示，

∵B点是AC的中点，很显然可以看出图线下所对应的面积s1≠s2，要满足s1=s2的条件，时间t1必须要向右移至图2所示的位置，又∵vB=（vA+vC），这是从A至B匀加速运动过程中的中间时刻的瞬时速度，即t1=t2时刻的瞬时速度，但t1时刻所对应的位置又不是AC的中点（∵s1≠s2），要同时满足s1=s2和vB=（vA+vC）的条件，将图1中的时刻t1沿t轴向右移至满足s1=s2位置处，如图2所示，再过vB=（vA+vC）点作平行于时间轴t的平行线交于B点，连接AB得到以加速度a1运动的图线，连接BC得到以加速度a2运动的图线，比较连线AB和BC的斜率大小，不难看出a2＞a1，∴C选项正确；故选C．【点睛】本题运用图象法分析加速度的关系，知道v-t图像的“面积”等于位移，斜率等于加速度；此题也可以运用公式法进行分析．3、A【解析】A、卢瑟福的α粒子散射实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内绝大部分空间都是“空”的，故A正确；B、根据核反应过程中质量数、电荷数守恒，则核聚变反应方程中，x表示中子，故B错误；C、元素的半衰期由元素本身决定，与外界的物理、化学环境无关，故C错误；D、衰变现象说明原子核内部还有复杂的结构，故D错误．故选A．4、B【解析】

AB．公式为电器的定义式，电容器的电容与其两端的电压以及所带电荷量无关，故电容不变，A错误B正确；CD．根据可知电容不变，U减半，则Q也减半，故CD错误．故选B.5、C【解析】

当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律，以及二极管具有单向导电性进行分析。【详解】A．闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L2，L2不亮，故A错误；B．闭合开关瞬间，由于线圈中的自感电动势的阻碍，L1逐渐变亮，电路稳定后，亮度不变，故B错误；CD．由于二极管具有单向导电性，电路稳定后，也无电流通过L2，L2不亮，断开开关S的瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡L1、L2串联，所以L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭，故C正确，D错误。【点睛】本题主要考查自感现象的应用，结合自感规律判断即可，较为简单。6、B【解析】

CD、由题意知，在下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得：，故加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以C、D错误；B、根据匀变速运动的规律，可得B正确；A、下降的高度，所以A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、BCD【解析】

A.回路中最大感应电动势E电阻R两端电压的最大值为U故A错误；B.若线圈从图示位置开始，也就是从中性面开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=故B正确；C.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=故C正确；D.电动势的有效值E=通过电阻R的电流的有效值I=线圈转动一周的过程中时间T=线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=故D正确。8、CD【解析】

A.因为图象的斜率代表速度，A车做匀速直线运动，速度大小为va=4-2B.因为t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以两车在该时刻速度相等，故B错误。CD.位移时间图象中的斜率代表物体的速度，所以A车做匀速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，所以有：va=vb=1m/s。对b车从0到2s，设初速度v0，vb＝v0﹣at，v0+vb2t=x＝4m，联立解得：v0＝3m/s9、ABE【解析】

A．同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关，液体的温度越低，其饱和汽压越小．故A正确．B．酒精沿灯芯向上升的现象与毛细现象有关，故B正确．C．纳米材料的颗粒半径的数量级是nm，不一定就是1nm，故C错误．D．物理性质表现为各向同性的固体不一定是非晶体，也有可能是多晶体．故D错误．E．第一类永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故E正确．故选ABE．10、AC【解析】试题分析：根据做曲线运动的物体受力的方向指向曲线弯曲的方向，从而判断出电场力的方向，由于不知道电场线的方向，不能判断出粒子的电性．根据运动方向与电场力的方向关系判断出电场力做功与电势能的变化．解：A、B、根据做曲线运动的物体受力的方向指向曲线弯曲的方向，从而判断出电场力的方向向左，由于不知道电场线的方向，不能判断出粒子的电性．故A错误B正确；C、粒子受到的电场力的方向向左，若粒子从a运动到b，则受力的方向与运动的方向之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，速度减小所以粒子在a处的速度大．故C正确；D、电场力做负功，电势能增大，所以粒子在b处的电势能大．故D错误；故选BC【点评】该题属于电场力粒子的运动轨迹的分析，先根据运动的轨迹与受力的方向之间的过程判断出粒子受到的电场力的方向，然后结合电场力做功与粒子的电势能的关系即可．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、P4、P3、P2、P1A激光在MP界面上发生了全反射【解析】（1）四根针应该先插光路后面的针，否则光被挡住，后面的针无法确定位置，故正确的插针顺序应是P4、P3、P2、P1；

（2）在MP界面，光的入射角为30°，折射角为45°，则玻璃的折射率：≈1.41，故选A；

（3）若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，由于是从光密介质到光疏介质，则可能是激光在MP界面上发生了全反射；12、D3.00【解析】（1）下列仪器中，需要用到的是刻度尺，即选D.（2）弹簧秤示数F2=3.00N.（3）F1、F2和F3三力的图示；属于合力的是F3.四、计算题：本题共2小题，共26分