2021-2022学年湖北武汉市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、伽利略对自由落体运动进行了研究，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不正确的是（）A．甲是真实的实验现象，丁是经合理外推的结论B．利用斜面做实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显C．该实验方法的核心是把实验和逻辑推理结合起来D．甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显2、四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）A． B．C． D．3、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()A．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）4、根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（）A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到﹣293℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来5、下列说法不正确的是()A．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体6、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则下列说法正确的是A．小球在最低点对圆环的压力大小等于5mgB．小球在最低点处于失重状态C．小球在最高点的线速度大小等于0D．小球在最高点的向心加速度大小等于g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，水平导轨左端接有定值电阻R，导体棒ab与导轨接触而构成闭合回路，均匀磁场B垂直于导轨平面，则下列情况下，回路中可能没有感应电流是A．B保持恒定，ab向右滑动B．B逐渐增强，ab向右滑动C．B逐渐增强，ab向左滑动D．B逐渐减弱，ab向右滑动8、1930年美国物理学家Lawrence提出回旋加速器的理论，1932年首次研制成功。如图所示为两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2置于真空中，金属盒D1、D2间接有电压U的交流电为粒子加速，金属盒D1圆心O处粒子源产生的粒子初速度为零。匀强磁场垂直两盒面，磁感应强度大小为B，粒子运动过程不考虑相对论效应和重力的影响，忽略粒子在两金属盒之间运动的时间，下列说法正确的是（）A．交流电的周期和粒子在磁场中运动的周期相同B．加速电压U越大，粒子最终射出D形盒时的动能就越大C．粒子最终射出D形盒时的动能与加速电压U无关D．粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是9、如图所示，小球以一定初速度沿粗糙斜面向上匀减速是线运动．依次经，b，c，d到达最高点e。己知b=bd=6m，bc＝1m，小球从到c和从c到d所用时间都是2s。设小球经过b，c时的速度分别为vb，vc．则（）A．vb=m/s B．xde=3m C．vc=3m/s D．从d到e所用时间为4s10、如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m.滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l.开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，下列说法正确的是()A．滑块和小球组成的系统动量守恒B．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒C．滑块的最大速率为D．滑块的最大速率为三、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）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）按实验的要求将图中所缺的导线用笔画线代替，请补画完整______________。（2）电键闭合后，下列说法中正确的是__________A只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流指针偏转的角度越大C如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了以下，那么合上电键后，A线圈插入B线圈中，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针向左偏一下（3）上述实验中，原线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计连接如图所示，当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转。则当条形磁铁迅速向上拔出时，图中灵敏电流计指针向_____________接线柱方向偏转（填：正、负）12．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积V，往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开形成一块薄膜，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示，待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是A．实验中将油酸薄膜看成单层的油酸分子组成，且不考虑油酸分子间的空隙B．根据就可以粗略地测量酒精分子的直径C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸分子的结构有助于油酸在水面上形成单分子膜D．实验需配置一定浓度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓四、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）第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行．在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．某足球场长90m、宽60m，如图所示．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2.试求：(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。14．（16分）如图所示,一个储油桶的底面直径与高均为.当桶内没有油时,从某点恰能看到桶底边缘的某点.当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿方向看去,恰好看到桶底上的点,两点相距.光在真空中的速度为,求油的折射率和光在油中传播的速度.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、B【解析】甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故A说法正确；倾角越大越接近自由落体运动，不存在“放大”重力的作用，故B说法错误；甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显．而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故CD说法正确。所以选B。2、C【解析】试题分析：依题意可设第1个小球经时间t落地，则第2个小球经时间2t落地，第3个小球经时间3t落地，第4个小球经时间4t落地．又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动，因此它们下落的高度之比为1∶4∶9∶16，所以选项C正确.考点：本题考查匀变速直线运动的规律，意在考查学生对落体运动的理解．3、A【解析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，Em=36V，T=0.02s，则ω＝=100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt（V），故D错误。故选A。【点睛】本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。4、B【解析】试题分析：A、根据热力学第二定律可知，机械能可能全部转化为内能；在没有外界影响时，内能不能全部用来做功以转化成机械能，故A错误．B、凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能自发从高温物体传递给低温物体，不能自发从低温物体传递给高温物体．故B正确C、﹣273.15℃是一切低温的极限，故制冷机不可能使温度降到﹣293°故C错误．D、第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，第二类永动机不可以制造出来．故D错误．故选B5、C【解析】

A、由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石；选项A正确．B、固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上各向异性，具有不同的光学性质；故B正确．C、在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加；故C错误．D、在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体．把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫；故D正确．本题选不正确的故选C．【点睛】解答该题要熟练的掌握晶体和非晶体的特性，对于晶体有一下特点：①晶体有整齐规则的几何外形；②晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变；③晶体有各向异性的特点．非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体．它没有一定规则的外形，如玻璃、松香、石蜡等．它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”．它没有固定的熔点．6、D【解析】A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，重力提供向心力，则根据牛顿第二定律得，，则最高点速度为：，从最高点到最低点根据动能定理：，则：，在最低点根据牛顿第二定律：，则，故选项AC错误；B、在最低点加速度方向向上，处于超重状态，故选项B错误；D、在最高点由于重力提供向心力，则，所以，故选项D正确．点睛：解决本题的关键知道在最高点的临界情况，运用牛顿第二定律进行求解，要注意明确小球恰好不脱离圆环的临界条件．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】

A.B保持恒定，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流，故A错误；B.B逐渐增强，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流．故B错误；C.B逐渐增强，，ab向左滑动，回路中的面积减小，若穿过闭合回路的磁通量ϕ=BS.保持不变，则回路中没有感应电流，故C正确；D.B逐渐减弱，，ab向右滑动，回路中的面积增大，若穿过闭合回路的磁通量ϕ=BS.保持不变，则回路中没有感应电流，故D正确；8、ACD【解析】

A．为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使其能量不断提高，要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压，A正确；BC．粒子射出时圆周运动半径为R，有：解得最大速度为：所以最大动能为：与加速电压U无关，B错误，C正确；D．第一次加速：解得：第二次加速：解得：所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：D正确。故选ACD。9、ACD【解析】A、物体在a点时的速度大小为，加速度为a，

则从a到c有即，即物体从a到d有即，即故，

根据速度公式可得：。

从a到b有：解得，故AC正确；

B、根据速度公式可得

则从d到e有则，故B错误；

D、由可得从d到e的时间：，故D正确。点睛：本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解。10、BC【解析】

A．小球下落过程中系统合外力不为零，因此系统动量不守恒．故A项错误．B．绳子上拉力属于内力，系统在水平方向不受外力作用，因此系统水平方向动量守恒．故B项正确．CD．当小球落到最低点时，只有水平方向的速度，此时小球和滑块的速度均达到最大．据系统水平方向动量守恒有据系统机械能守恒有联立解得故C项正确，D项错误．故选BC。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、BC正【解析】

注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；当穿过闭合回路磁通量发生变化，会产生感应电流，产生的感应电动势越大，感应电流越大，电流计的指针偏转角度越大；【详解】(1)将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示；(2)A、当将线圈A放在线圈B中，因磁通量不变，则不会引起电流计指针偏转，故A错误；B、线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，则穿过线圈的磁通量的变化率越大，感应电动势越大，则产生的感应电流越大，那么电流计指针偏转的角度越大，故B正确；C、在闭合电键时，电流增大，穿过线圈的磁通量的增大，根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下；那么合上电键后，A线圈插入B线圈中，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量的减小，根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏一下，故C正确；故选BC。(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，根据楞次定律，依据题目中图可知，螺线管的感应电流由上向下，则当条形磁铁迅速向上拔出时，穿过线圈的磁通量的减小，根据楞次定律，螺线管的感应电流由上向下，图中灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转。12、AC【解析】

A．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间不考虑空隙，故A正确；B．根据就可以粗略地测量油酸分子的直径，并不是酒精分子的直径，也不能精确测量的，故B错误；C．依据实验原理，要形成单分子膜，因此油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜，故C正确；D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故D错误。故选AC。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)36m(2)6.5s（3）前锋队员不能在底线前追上足球【解析】

（1）已知足球的初速度为v1＝12