2022年福建省福州市物理高二第二学期期末达标检测试题含解析

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、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）A． B．C． D．2、如图所示，倾角为θ＝30°的斜面A置于水平面上，滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，且始终保持相对静止，斜面A静止不动，B上表面倾斜，则B、C在斜面上运动时，下列说法正确的是A．B可能受三个力作用B．A、B间的动摩擦因数μ＝C．A一定受四个力作用D．地面对A的支持力小于A、B、C三者重力之和3、2018年4月12日，我国遥感三十一号01组卫星成功发射，用于开展电磁环境探测．在发射地球卫星时需要运载火箭多次点火，以提高最终的发射速度．某次地球近地卫星发射的过程中，火箭喷气发动机每次喷出质量为m=800g的气体，气体离开发动机时的对地速度v=1000m/s,假设火箭（含燃料在内）的总质量为M=600kg，发动机每秒喷气20次，忽略地球引力的影响，则A．火箭第三次气体喷出后速度的大小约为4m/sB．地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到11.2km/sC．要使火箭能成功发射至少要喷气500次D．要使火箭能成功发射至少要持续喷气17s4、如图有三个质量均不计的完全相同的弹簧测力计，图中各小球的质量相等，且不计一切摩擦，平衡时各弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F1．则（）A．F1＝F2＝F1 B．F1＝F2＜F1C．F1＝F1＞F2 D．F1＞F1＞F25、如图所示，足够长水平平行金属导轨间距为L，左右两端均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，中间连接电阻及电容器R1=R2=R3=R；R4=2R．两根电阻均为R的相同金属棒，在导轨两端分别同时以相同速率v0向左、向右匀速运动．不计导轨的电阻，金属棒与导轨接触良好，则电容器两极板上电压为（）A．BLv0B．2BLv0C．QUOTEBLv0D．QUOTEBLv06、如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端位于地板的P处，并与地板平滑连接，将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，滑块沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处．滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同，现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放，则滑块最终将停在（）A．P处 B．P、Q之间 C．Q处 D．Q的右侧二、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、下列说法中正确的是()A．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响E.气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关8、如图所示，电源与竖直导轨相连，金属棒与导轨接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动,需施加一与竖直导轨平行的磁场Bo,下列说法正确的是A．磁场的方向竖直向下B．金属棒受到的摩擦力与磁场B0有关C．若增大磁感应强度B0，金属棒可能会向上移动D．若减小磁感应强度B0，金属棒可能会向下移动9、如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是A．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能B．A球增加的机械能等于B球减少的机械能C．A球的最大速度为D．细杆对A球做的功为10、如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.1kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.1C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为F=0.6N的恒力，g取10m/s1．则滑块（）A．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动B．一直做加速度为1m/s1的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止C．速度为6m/s时，滑块开始减速D．最终做速度为10m/s的匀速运动三、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“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）所示的装置进行实验：(1)实验小组按正确的操作，将木板一端倾斜来平衡摩擦力，打出如上三条纸带，其中符合实验要求的是（选填纸带的字母编号）_______．(2)下列关于橡皮筋及其做功的说法正确的是__________．A．橡皮筋做功的值不需要测量B．增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．在小车运动的过程中，橡皮筋一直对其做功D．将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功增加了两倍(3)在操作正确的前提下，其中打出的一条纸带如图（乙）所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____________部分进行测量；(4)在某次实验中，实验小组误将木板水平放置，小车在橡皮筋作用下由静止开始运动，当小车运动到某一位置，橡皮筋恰好处于原长状态．下列说法正确的是______．A．此时小车速度最大B．此时小车加速度最大C．此后小车开始做匀速直线运动D．当小车速度最大时，橡皮筋一定处于拉伸状态12．（12分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）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，倾角θ＝37°的粗糙斜面固定于水平地面上，一木块从斜面底端以某一初速度滑上斜面，一段时间后返回到斜面底端，木块在上滑和下滑过程中加速度的大小的比值为2，假设斜面足够长，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)木块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)木块从斜面底端运动到最高点的过程中，克服重力做的功与产生的热量的比值。14．（16分）质量是的铁锤从的高处自由落下，打在一高度可忽略的水泥桩上没有反弹，与水泥桩撞击的时间是，不计空气阻力．求：撞击时，铁锤对桩的平均冲击力的大小．15．（12分）如题图所示，有一根长为L＝0.5m的木棍AB，悬挂在某房顶上，一窗口高为d＝1.5m，木棍B端离窗口上沿的距离h＝5m，窗口下边缘离地面的竖直高度H＝13.5m，木棍正下方的地面上有一小球。现让木棍从初始位置自由下落并经过窗口（不计空气阻力，取g＝10m/s2），则：（1）求木棍B端下落到窗口上沿所用的时间；（2）求木棍通过窗口所用的时间为多少；（3）若木棍B端到达窗口上沿时，地面上的小球立即以某一初速度向上抛出，小球返回出发点时恰能与木棍B端相遇，则小球的初速度为多少。

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、B【解析】

开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误；当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误。开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向，故B正确，C错误。2、C【解析】试题分析：物体B匀速运动，根据平衡条件分析B的受力情况；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件求解动摩擦因数；以斜面为研究对象，根据力的分析方法分析斜面受力；地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和．A、B受到重力、斜面的支持力和摩擦力、C对B的压力和摩擦力5个力的作用，A错误；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得，，解得，B错误；斜面A受到重力、地面的支持力、B对斜面的压力和摩擦力4个力的作用，C正确；滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，整体受力平衡，故地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和，故D错误．3、A【解析】火箭第三次气体喷出后，根据动量守恒定律：，解得v3≈4m/s，选项A正确；地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到第一宇宙速度7.9km/s，选项B错误；要使火箭能成功发射至少要喷气n次，则，其中vn=7.9km/s，解得n≈666次，即要使火箭能成功发射至少要持续喷气666/20=33.3s，选项CD错误；故选A.4、A【解析】第一幅图：以下面小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1=F2=F1．选项A正确，B、C、D错误．故选A．【点睛】本题根据平衡条件确定弹簧的弹力大小，容易产生的错误是第三幅图：认为弹力等于2G或2．5、C【解析】试题分析：两个导体棒产生的感应电动势均为E=BLv0；电阻R3两端的电压为，外端电势高；左端电路外电路电阻为R，则R4两端电压为，R2两端电压为，里端电势高，故电容器两端的电压为；故选C．考点：法拉第电磁感应定律；欧姆定律【名师点睛】此题是法拉第电磁感应定律以及欧姆定律的结合题；关键是知道这是两个基本电路，必须求得与电容器相连接的两个电阻两端的电压，并判断出两端电势的高低才能知道电容器两端的电压；注意搞清两个电路的内外电路．6、C【解析】

假设斜面与水平面的夹角为α，斜面的高度为h，斜面在水平方向的投影为在斜面上克服摩擦力做的功①设在水平面上滑行的距离为，在水平面上克服摩擦力做的功整个过程克服摩擦力做得功为②由此公式可知，摩擦力做得功与斜面的夹角无关，又由于从相同的高度滑下，根据动能定理得③②③联立可知最终还是停在Q处，故ABD错，C正确；故选C．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、CDE【解析】

A．气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故A错误；B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故B错误；C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，若分子间距大于平衡距离r0，则随分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大，故C正确；D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故D正确；E．气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故E正确；故选CDE．8、AD【解析】

A.受力分析可知，安培力向里，根据左手定则，磁场方向竖直向下，故A正确。B.平衡时摩擦力等于重力，与磁场B0无关，故B错误。C.若增大磁感应强度B0，安培力变大，金属棒对导轨的压力变大，最大静摩擦力变大，金属棒仍会静止，故C错误。D.若减小磁感应强度B0，安培力变小，金属棒对导轨的压力变小，最大静摩擦力减小，则金属棒可能会向下移动，故D正确。9、BD【解析】

A、B球沿圆环下滑至最低点，A球运动到最高点，A球增加的重力势能为mg2R，B球减少的重力势能为4mgR，故A错误.B.B球沿圆环下滑至最低点，A球运动到最高点的过程中，两个球组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，A球的重力势能和动能均增大，A球的机械能增大；则知B球的机械能减小，A球增加的机械能等于B球减少的机械能．故B正确.

C、两个球组成的系统机械能守恒，当B球运动到最低点时，设AB两球速度最大为v，由机械能守恒有：2mg·2R-mg2R=(m+2m)，解得A球最大速度：v,=，故C错误；

D、细杆对A球做的功为W,由动能定理对A球有：W-mg2R=m-0W=mg2R+m，代入数据得细杆对A球做的功w=，故D正确.故选BD.【点睛】轻质细杆相连的A.B两球沿圆环运动类角速度相同，线速度也相同，注意能量关系；轻杆可以向各个方向施加力.10、AD【解析】试题分析：由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s1，所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv=mg，解得：v=10m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，．可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速，最后做速度为10m/s的匀速运动．故AD正确，B错误．木块开始的加速度为1m/s1，当恰好要开始滑动时，f=μ（mg-qvB）=ma，代入数据得：v=6m/s，此后滑块的加速度减小，仍然做加速运动．故C错误．故选AD考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况，进而判断运动情况．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、BABHI(HK、或IK均可)D【解析】

（1）[1]．纸带B的点迹均匀，说明小车运动运动，平衡可摩擦力，则符合实验要求的是B；（2）[2]．实验中橡皮筋做功的值不需要测量，选项A正确；增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，选项B正确；在小车运动的过程中，橡皮筋只是刚开始时对小车做功，橡皮筋到原长后就不在做功，选项C错误；由EP=kx2，将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功不是增加两倍，选项D错误；故选AB.（3）[3]．测量小车的速度时应该用纸带上点迹均匀的部分测量，即HI、HK、或IK均可；（4）[4]．由于木板水平放置，可知小车与木板间有摩擦力，则当小车速度最大时，弹力等于摩擦力，此时橡皮筋一定处于拉伸状态，故选D.点睛：本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速后匀速，小车的加速是因为橡皮筋的拉力的作用，拉力的功是变力做功，无法计算，所以实验中是通过改变橡皮条的