江苏省南通市田家炳中学2021-2022学年物理高二下期末统考试题含解析

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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、有关物体的动量，下列说法正确的是()A．某一物体的动量改变，一定是速度大小改变B．某一物体的动量改变，一定是速度方向改变C．某一物体的运动速度改变，其动量一定改变D．物体的动量改变，其动能一定改变2、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为若发电机线圈的转速变为原来的，则A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变3、课堂上物理老师为了更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量而非电源直接提供，设计如图所示的电路。电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管（单向导电，如电路图，若电流a流向b可视为二极管电阻为0，反之，电阻无穷大），下列说法正确的是（）A．当S闭合后，L1、L2一直不亮B．当S闭合后，L1立即变亮，L2逐渐变亮C．当S断开瞬间，L1变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量D．当S断开瞬间，L2变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量4、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员()A．下滑过程中的最大速度为4m/sB．加速与减速过程的时间之比为1∶2C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7D．加速与减速过程的位移之比为1∶45、一个质量为M的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是()A．在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B．小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C．小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g6、库仑定律的适用条件是()A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．两个带电小球之间的相互作用都可用库仑定律二、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，从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速度水平抛出，小球落在斜面上B点，重力加速度为g不计空气阻力，则下列说法正确的有（）A．从A到B的运动时间为 B．AB的长度为C．到B点的速度 D．小球在B点时的速度分量满足8、如图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d．现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是A．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为B．要使纸板相对砝码运动，F一定大于C．若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下D．当时，砝码恰好到达桌面边缘9、如图所示，在坐标系的第一象限内，有一段以坐标原点为圆心的四分之一圆弧ab，a点的坐标为（0,3)，点的坐标为（3,0)，ac段弧长是bc段弧长的2倍。空间有平行于坐标轴平面的匀强电场，a、c两点的电势均为1V，b点的电势为，则下列说法正确的是A．匀强电场的电场强度方向与轴正向成60°角B．匀强电场的电场强度大小为C．一个带正电的电荷沿圆弧从a运动到b,电势能先增大后减小D．坐标原点O的电势为10、半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动，其边缘有一质量m=1kg的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足a=t2，物块与圆盘间的动摩擦因数为A．2s末圆盘的线速度大小为0.4m/sB．2s末物块所受摩擦力大小为4NC．物块绕完第一圈的时间为4D．物块所受摩擦力方向指向圆心O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）某同学在研究电磁感应现象的实验中，设计了如图所示的装置．线圈通过电流表甲、定值电阻、滑动变阻器和开关连接到干电池上．线圈的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示．（1）当滑片较快地向右滑动时，乙电流表指针的偏转情况是________________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙电流表的偏转情况是____________（选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）12．（12分）某学习兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻RV，待测电压表的量程为1V，内阻约为1000。(1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有(2001A)、(102A)，为尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器R1应选用___________(填“甲”或“乙”)(2)同学们的实验步骤如下，请将步骤Ⅰ补充完整：Ⅰ.正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器R1的滑片移到_________(填“左端”或“右端”)Ⅱ.闭合开关S1和S2，调节R1，使电压表指针指到1V刻度处，Ⅲ.保持S1闭合、变阻器R1的滑片位置不变，断开S2，调整电阻箱R2的阻值，使电压表的指针指到0.5V刻度处，此时电阻箱R2的示数为990。(3)该电压表内阻的测量值为_____________。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）一个质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。14．（16分）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子，同时发射两个正电子，若质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mα、me，真空中的光速为c，求：(1)写出核反应方程式；(2)核反应所释放的能量。15．（12分）如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E，场区宽度为L，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，圆形磁场区域半径未知．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，不计粒子的重力．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度v的大小；（2）求粒子在匀强磁场中运动的轨道半径R和时间t；（3）粒子在离开磁场前某时刻，将磁感应强度大小突然变为B，方向不变，此后粒子恰好被束缚在磁场中，求B的最小值．

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】由p="mv"可知，物体的动量与质量的大小、速度的大小（速率）和方向三个因素有关，动量发生变化可能是速度的大小发生变化也可能是方向发生变化，或者二者皆变。故AB错误，D正确。若方向发生变化大小不变，则动量变，而动能不变，C错误；故选D2、B【解析】

根据公式分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；根据判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化；【详解】AB．根据可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据可知R消耗的电功率变为，A错误B正确；C．副线圈中的电流为，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；D．转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误．【点睛】本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为有效值，在理想变压器中，恒有，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率．3、C【解析】

AB.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L1，由于线圈中自感电动势的阻碍，L2灯逐渐亮；故A项错误，B项错误.CD.闭合开关，待电路稳定后断开开关，线圈L产生自感电动势，两灯串联，所以L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L2逐渐暗，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量；故C项正确，D项错误.4、D【解析】下滑过程中最大的速度即为加速阶段的末速度，减速阶段的初速度，设为v，则可求的加速过程，减速阶段，又因为，可求的加速时间为1s，减速时间为2s，v=8m/s，所以A错误，B正确，，加速与减速过程中摩擦力大小之比为l:7，C正确，加速与减速过程的位移之比为1:2，D错；5、D【解析】在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：，绳子在竖直方向的分力为：，由于速度越来越大，角度越来越小，故越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为，为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：，则有：，故，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于，故B错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：，联立解得：，则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：，故此时箱子对地面的压力为：，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于，，箱子对地面的压力大于，故C错误，D正确，故选D.【点睛】对m运动分析，判断出速度大小的变化，根据牛顿第二定律求得绳子的拉力，即可判断出M与地面间的相互作用力的变化，在最低点，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出绳子的拉力，从而得到箱子对地面的压力．6、C【解析】

库仑定律的内容是：真空中两点电荷间的作用力与两点电荷的电荷量的乘积成正比，与它们间距离的平方成反比，作用力在它们的连线上，可见，库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用，故C正确．A、B、D错误．故选C．【点睛】库仑定律是关于真空中两点电荷间相互作用的规律，适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用．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、BC【解析】

根据得，物体在空中飞行的时间故A错误；物体的水平位移，所以AB间的距离，故B正确；根据速度与时间关系，则B点竖直方向的速度，那么B点的速度，故C正确；在B点时的速度分量不满足，因为B点的速度与水平夹角不为，而是位移与水平的夹角，故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过位移关系求出运动的时间是解决本题的突破口．8、BC【解析】

A、对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A错误；B、设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有：f1=Ma1，，发生相对运动需要，代入数据解得：，故B正确；C、若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于，匀减速运动的位移小于，则总位移小于d，不会从桌面掉下，故C正确；D、当时，砝码未脱离时的加速度，纸板的加速度，根据，解得，则此时砝码的速度，砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小，则匀减速运动的位移，而匀加速运动的位移，可知砝码离开桌面，故D错误．故选BC．9、AD【解析】

A.由于段弧长是段弧长的2倍，因此连线与轴夹角为，所在的直线为等势线，所在直线与轴夹角为，由于电场线与等势线垂直，且从高电势指向低电势，因此匀强电场的电场强度方向与轴正向成角，故选项A符合题意；B.所在直线与轴的交点坐标为，因此点到所在直线的长为，因此电场强度大小为，故选项B不符合题意；C.一个帶正电的电荷沿圆弧从运动到，路径中的电势先降低后升高，根据可知电势能先减小后增大，故选项C不符合题意；D.到所在直线的距离为，因此，因此，故选项D符合题意。10、AC【解析】

A.2s末圆盘的向心加速度a=4m/s2，根据向心加速度公式a=v2v=故A正确；B.物块随圆盘一起从静止开始加速转动，静摩擦力的分量提供向心力，则f′=ma=1×4N=4N所以摩擦力不为4N，故B错误；C.根据向心加速度公式可得：a=解得得：v=0.2t，所以速度从静止开始随时间均匀增加，则t时间内的平均速度为：v所以绕完第一圈的时间为t=解得t=4π5D.物块随圆盘一起从静止开始加速转动,静摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物块所受摩擦力方向不指向圆心O，故D错误；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、向右偏向左偏【解析】(1)由图可知，电流从正极流入时指针向右偏．当滑片较快地向右滑动时，电阻增大，电流减小，根据右手定则，穿过B线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是逆时针的，电流从乙电流表正极流入，指针向右偏；（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，穿过B线圈的磁通量向下增大，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是顺时针的，电流从乙电流表负极流入，指针向左偏；点睛：根据稳定时甲电流表指针的偏振确定指针偏转方向与电流流向间的关系；根据楞次定律判断感应电流的方向，结合题中条件，判断乙电流表指针偏转方向．

12、乙左端990【解析】

（1）[1]由题意可知，滑动变阻器乙的最大阻值较小，乙的额定电流较大，实验电路选择分压式，所以为保证安全方便实验操作，滑动变阻器应选择乙。（2）[2]由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，在闭合开关之前，将滑动变阻器R1的滑片移到左端，使待测支路电流为零。（3）[3]断开开关S2后认为分压电路分压不变，仍为1V，电压表示数为0.5V，说明电阻箱两端电压为0.5V，电压表与电阻箱串联，它们两端电压相等，由串联电路特点可知，它们的阻值相等，则电压表内阻等于电阻箱阻值990Ω。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、9m【解析】

试题分析：由图可知，在t＝0到t1＝2s的时