2021-2022学年山东、湖北部分重点中学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、在匀强动场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，如图1所示，产生的感应电动势如图2所示。则A．t=0.015s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势的有效值为311VD．交变电动势的表达式e=311sin（200πt）V2、一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x=（6＋2t3）m。则该质点在t=1s到t=3s内的平均速度大小为A．30m/sB．26m/sC．14m/sD．无法确定3、关于电流强度，下列说法正确的是（）A．根据可知I与q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流强度是矢量D．电流强度的单位“安培”不是国际单位制4、如图所示，匀强磁场的方向垂直于导轨所在平面，导体棒ab与导轨接触良好.当导体棒ab在外力F作用下从左向右在导轨上做匀加速直线运动的过程中，若不计摩擦和导轨的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中（）A．感应电动势将变大B．灯泡L的亮度变小C．电容器C的上极板带负电D．电容器两极板间的电场强度将减小5、如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则A．在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒B．小球离车后，可能做竖直上抛运动C．小球离车后，可能做自由落体运动D．小球离车后，小车的速度有可能大于v06、空间中有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，则下列说法正确的是A．x1处场强大于–x1处场强B．若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动，到达–x1点时速度为零C．电子在x1处的电势能大于在–x1处的电势能D．x1点的电势比–x1点的电势高二、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、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示．已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法正确的是（）A．A加速可追上同一轨道上的CB．经过时间，A、B相距最远C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等8、2011年5月4日上午9点10分左右,国航的CA1585航班、东航的MU5263航班和邮政的YZ207航班相继准备在烟台机场降落，由于空中飘来气球，导致三个航班在空中足足等待了约20分钟，三航班燃料损失超2万元，后来用望远镜观察发现，这些气球可能是孩子玩的那种充氮气的气球，图为机场监控截图，若氮气的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则有关氮分子的质量m和体积V0的关系表示为(

)A． B． C． D．9、下列说法正确的是()A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大10、（多选）质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为g；在t秒末使其加速度大小变为a，方向竖直向上，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球未落地，则以下说法中正确的是（）A．a=3gB．返回到A点的速率为2atC．自由下落t秒时小球的速率为atD．小球下落的最大高度为2三、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）某同学利用下图研究电磁感应现象中感应电流方向，实验中所用器材的示意图。试回答下列问题：（1）请按实验要求在实物上连线_______。（2）在实验出现的电磁感应现象中，A、B两个线圈哪个相当于电源？_____（选填“A”或“B”）12．（12分）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（）A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤之间的夹角应为90°D．拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些四、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）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l.（1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。（2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？14．（16分）如图甲所示，一个小弹丸水平射入一原来静止的单摆并留在里面，结果单摆的振动图线如图乙所示，已知摆球的质量为小弹丸质量的5倍，试求小弹丸射入摆球前的速度已知、，当角度很小时，15．（12分）将一个长度L=100cm的长玻璃管竖直摆放，管的A端开口，B端封闭。利用水银在管的下部封闭着一段空气柱，各段初始长度如图，已知外界大气压p0=75cmHg，温度始终不变．①被封闭的气体压强是多大；②缓慢将管子绕通过B点的水平粥转动180°，使管倒立，求此时管内空气柱的长度．

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】A、由图象知：t=0.015s时，感应电动势为最大，则穿过线框的磁通量变化率最大，A错误；

B、当t=0.01s时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，位于中性面，故B正确；

C、线框产生的交变电动势的有效值为3112V，故C错误；

D、线圈转动的周期为0.02s，故角速度为100πrad/s，故交变电动势的表达式e=311sin（100πt)V，点睛：本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，并掌握有效值与最大值的关系。2、B【解析】

根据离开O点的距离随时间变化的关系可知t=1s时，距离x=（6＋2）m=8mt=3s时，距离x'=所以平均速度：vA.30m/s与计算结果不符，故A不符合题意。B.26m/s与计算结果相符，故B符合题意。C.14m/s与计算结果不符，故C不符合题意。D.根据以上分析，故D不符合题意。3、B【解析】

A.电流强度是比值定义式，其大小与电量及时间无关，选项A错误；B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流，选项B正确；C.电流有方向，但电流的运算满足代数运算，而矢量的运算满足平行四边形定则，所以电流强度是标量，选项C错误；D.电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，选项D错误。故选C。4、A【解析】

根据法拉第电磁感应定律，得出感应电动势的变化，从而推出回路电流、路端电压的变化，再根据电容器内部为匀强电场，知道场强的变化。【详解】A．感应电动势大小由于导体棒匀加速运动，速度随时间增加，因此感应电动势将变大，A正确；B．根据闭合电路欧姆定律流过电灯的电流增大，因此灯泡L的亮度变大，B错误；C．根据右手定则，导体棒a端为电源的正极，因此电容器上极板带正电荷，C错误；D．由于电容器两板间电压升高，而两板间距离没变，根据电容器内部电场强度增大，D错误。故选A。5、C【解析】

小球沿弧形槽上升过程处于超重状态，小球沿弧形槽下滑过程处于失重状态，小球与小车组成的系统所受合外力不为零，系统总动量不守恒，故A错误；设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程中水平方向动量守恒：，由机械能守恒得：，联立解得：，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故BD错误，C正确。故选C．6、B【解析】

由图象可知，x1处场强与–x1处场强等大反向，A错误；沿电场强度方向电势降低，则电子从x1处由静止释放后，到O点过程，逆着电场线方向，电势一直升高，过O点后，沿着电场线方向，电势一直降低，电子在O点电势最高，电势能最小，动能最大，由对称性可知电子在x1处与–x1处电势相等，电势能相等，动能相等，到达–x1点时速度为零，B正确，CD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、BD【解析】（1）卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；（2）AB卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度差为π，所以可得：其中：，，则经历的时间，故B正确；（3）根据万有引力提供向心加速度，得．由该式可知，卫星A、卫星C向心加速度大小相等，且小于卫星B的向心加速度．故C错误；（4）绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积：，其中：则：，可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等．故D错误；故本题选B．8、BC【解析】

AD．气体分子间有较大间距，所以分子的摩尔体积并不是实际分子所占空间的体积，故摩尔体积V与比值也不是实际单个分子的体积，故选项AD错误；BC．单个分子的质量是气体的摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即由于，故故选项BC正确．

故选BC。点睛：本题主要考查气体阿伏伽德罗常数的相关计算，注意气体分子体积的计算方法．9、BC【解析】A、话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，故A正确；B、电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断，常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同，上层形变大，双金属片发生弯曲，使电路断开，所以电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断，故B正确；C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，力传感器由金属梁和应变片组成，故C正确；D、热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，属于热传感器，温度越高，电阻值越小，故D错误；故选ABC．10、AD【解析】ts末的速度v=gt，下降的高度h=12gt2，再经过ts，位移x=vt−12at2，因为x=-h，解得a=3g，故A正确．返回A点的速度v′=v-at=gt-3gt=-2gt，负号表示方向，故B错误．自由下落ts时小球的速度v=gt，故C错误．自由下落的高度h=12gt2，匀减速下降的高度h'点睛：解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，通过位移关系求出加速度之间的关系是解决本题的关键．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）如解析图所示；（2）B。【解析】

第一空．探究电磁感应现象的实验电路如图所示。第二空．在产生感应电流的回路中，螺线管B产生感应电动势，相当于电源。12、B【解析】

两细绳不一定必须等长，但是尽量长一些，选项A错误；弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，以减小实验的误差，选项B正确；用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤之间的夹角大小适宜即可，不一定为90°，选项C错误；拉橡皮条的细绳要尽量长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可减小标记力方向的误差，选项D错误；故选B.【点睛】掌握“验证力的平行四边形定则”的实验原理是解答问题的关键，体会等效替代法的巧妙，注意实验的操作步骤及注意事项.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)d=l【解析】

（1）