2022届上海市上海大学市北附属中学高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为L的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。从t＝0开始，使导线框从图示位置开始匀速沿对角线方向进入匀强磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用i表示导线框中的感应电流（规定顺时针方向为电流的正方向），下列表示i－t关系的图线正确的是（）A．B．C．D．2、如图所示，理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表，导线电阻不计．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大B．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变3、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg4、如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．逐渐增大入射角，b光首先发生全反射C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度D．在真空中，a光的波长小于b光的波长5、如图所示，两相邻的宽均为20cm的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外，一位于纸面内、边长为10cm的正方形导线框以垂直于磁场边界的恒定速度v=10cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，规定线框中电流逆时针方向为正方向．则下列绘出的表示线圈中感应电流i随时间t变化规律正确的是（）A． B． C． D．6、两端封闭的内径均匀的直玻璃管,水平放置,如图所示,V左=V右,温度均为20℃,现将右端空气柱降为0℃,左端空气柱降为10℃,则管中水银柱将A．不动 B．向左移动C．向右移动 D．无法确定是否移动二、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，在水平面内直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC，其中曲线导轨OA满足方程y＝Lsinkx，长度为的直导轨OC与x轴重合，整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中．现有一长为L金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为R0，除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动至AC的过程中（）A．感应电动势的瞬时值为e＝BvLsinkvt B．感应电流逐渐减小C．闭合回路消耗的电功率逐渐增大 D．通过金属棒的电荷量为8、以下关于物理学史的叙述，符合实际的有（）A．康普顿发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕模型”B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型C．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论9、如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，轨道左端MP间接一电容器，电容器的电容为C，一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，轨道和导体棒的电阻均不计．导体棒在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动，下列说法正确的是A．导体棒做变加速直线运动B．导体棒做匀加速直线运动C．经过时间t，导体棒的速度大小为D．经过时间t，导体棒的速度大小为10、同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则()A．A固体和B管可能是同种材料B．A固体和B管一定不是同种材料C．固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小D．液体对毛细管B不浸润三、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）为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mAB．电流表A，内阻约为10Ω，量程为100mAC．螺旋测微器，刻度尺D．电阻箱Ro(0～9999Ω，0.5A)E.滑动变阻器R(5Ω，1A)F.电池组E(6V，0.05Ω)G.一个开关S和导线若干某同学进行了以下操作：(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1"挡时发现指针偏转角度过小，说明电阻较_________(填“大”或“小”)，应换为“×10”挡，并重新进行_________，测量时指针位置如图甲所示.(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=_________Ω.(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补充完整_______________.(4)电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号写出计算电阻率的表达式ρ=________(各量不允许代入数值).12．（12分）如下图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针_____（填“有”或“无”）偏转．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，玻璃砖的截面为直角三角形AOB，∠B=30°，直角边AO长度为d。一单色光线自距离A点d4处的D点垂直AO边射入该玻璃砖，第一次到达边时恰好发生全反射。已知光在真空中传播的速度为c（1）此玻璃砖的折射率；（2）此光线第一次自BO边射出时折射角的正弦值；（3）此光线在该玻璃砖中传播的最短时间。14．（16分）如图甲所示，质量M=0.2kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态。现对平板施加一水平向右的拉力，在0～1.5s内该拉力F随时间的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，平板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2。求:（1）0～1s内物块和平板的加速度大小a1、a2；（2）1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小、；（3）平板的最短长度L。15．（12分）如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置，活塞的截面积为S，质量为m0，活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为p0，一切摩擦均不计且m0g＜p0S。①求重物刚离地时汽缸内气体的压强；②若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少？

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、D【解析】

线框进入磁场过程，有效切割长度l均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流均匀增大，根据楞次定律可知电流方向为逆时针，所以电流方向为负；导线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生；穿出磁场过程，有效切割长度l均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流均匀减小，根据楞次定律可知电流方向为顺时针，所以电流方向为正。综上所述，表示i-t关系的图线正确的是D，故D正确、ABC错误。

故选D。2、D【解析】

变压器初级电压由发电机决定，故V1不变；根据可知V2示数不变，且V1与V2示数的比值不变；当开关S闭合后，次级电阻减小，故次级电流I2变大，即A2示数变大；根据可知I1变大，A1与A2示数的比值不变；故选D.3、A【解析】

根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果。【详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木

板受到木块对其向右的滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：。A．μ2mg与分析结果符合；B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1(m＋M)g与分析结果不符；D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【点睛】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单。4、D【解析】

A.因为a光的偏折程度大于b光，所以根据折射定律得知玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，故选项A错误；B.根据全反射临界角公式sinC=1n知，a光的临界角小于b光的临界角，a光首先发生全反射，故选项C.由v=cn可知，a光的折射率较大，则在玻璃砖中，a光的速度小于b光的速度，故选项D.根据折射率大，频率大，波长短，可知a光的折射率大于b光的折射率，则a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，故选项D正确。5、C【解析】

根据楞次定律判断感应电流的方向．由感应电动势公式和欧姆定律分别研究各段感应电流的大小，再选择图象．【详解】由于线圈匀速进入磁场，根据楞次定律可知，线框中感应电流为逆时针方向，产生的电动势恒定，故感应电流恒定，故D错误；完全进入磁场且没跨过两磁场分界线的时候，磁通量不变，故电路中没有感应电流，故B错误；当线圈通过磁场分界线时，两个边都切割磁感线，相当于两个电源正串，感应电流是线圈进出磁场时的两倍，电流方向为顺时针方向；当线圈完全进入右边磁场时，感应电流为零；线圈从右边磁场出离时产生逆时针方向的电流，大小应该与开始刚进入左边磁场时电流相同，故C正确，A错误；故选C．【点睛】本题分过程分别研究感应电流大小和方向，是电磁感应中常见的图象问题．关键掌握电磁感应的基本规律：E=BLv、右手定则等等，并能正确运用．6、C【解析】

假设水银柱不动，则气体体积不变，由查理定律得：，则，开始时两部分气体压强p与初温T都相等，左边气体降低的压强：；右边气体降低的压强：，右边气体降低的压强大于左边气体降低的压强，则左边气体压强大于右边气体压强，水银柱将向右移动；

A.不动，与结论不相符，选项A错误；B.向左移动，与结论不相符，选项B错误；C.向右移动，与结论相符，选项C正确；D.无法确定是否移动，与结论不相符，选项D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、ACD【解析】A、根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的瞬时值为，故A正确；B、随导体棒向右移动，感应电动势逐渐增大，故感应电流逐渐增大，故B错误；C、某时刻电路消耗的功率为，故随着y的增大，闭合回路消耗的电功率逐渐增大，故C正确；D、根据欧姆定律可知，任意时刻通过金属棒的电流为：，则在金属棒运动至AC的过程中通过金属棒的电荷量为，故D正确；故选ACD．8、BD【解析】

A.汤姆孙发现了电子，密立根测定了电子电荷量，故A错误；B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B正确；C.德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故C错误。D.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故D正确；9、BC【解析】导体棒ab向右加速运动，在极短时间内，导体棒的速度变化，根据加速度的定义，电容器增加的电荷，根据电流的定义，解得，导体棒ab受到的安培力，根据牛顿第二定律，解得：，故AD错误，BC正确；故选BC．【点睛】接电容器，导体棒稳定后做匀加速直线运动，根据，Q=It、、牛顿第二定律列式得到加速度的大小．10、BC【解析】ABD、由图可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B浸润的．所以A与B一定不是同种材料．故A错误、B正确、D错误；C.根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层内的分子引力小于固体对分子的引力；而不浸润时，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力，所以固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些．故C正确；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、大;欧姆调零;1880;;【解析】（1）欧姆表最大刻度线在左侧，用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较大，为准确测量电阻阻值，应换为“×10”档，并重新进行欧姆调零．

（2）将电流表G

与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，而电流表G（内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA）；所以改装后的电压表的内阻为：RV==2000Ω，由于电流表G的内阻Rg=120Ω，因此电阻箱的阻值应调为R0=2000-120=1880Ω；

（3）由于题意可知，两电流表，当电流表A使用外接法，能准确测出所测电阻的电流，同时又能算出所测电阻的电压；因所测电阻为70Ω，而滑动变阻器R（5Ω，1A），电源电压为6V，所以滑动变阻器使用分压式，则电路图如下图所示；

（4）由电阻定律可知，电阻，根据欧姆定律：，则电阻率：ρ=．点睛：（1）考查欧姆表读数，注意此刻度不均匀，尽量让指针在中央附近，同时乘以倍率；（2）确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键，测量电阻的方法除了伏安法外，还有“安安法”（即两个电流表组合）、“伏伏法”（两个电压表组合）等．（3）掌握电阻定律，同时注意利用电流表与电阻的关系，求出电压的方法．12、减小无【解析】

解：(1)在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小；(2)用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．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）233（2）33（【解析】

（1）光路如图所示，由几何知识