天津市塘沽滨海中学2021-2022学年物理高二第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、斯诺克运动深受年轻人的喜爱，如图所示选手将质量为m的A球以速度v与质量为m静止的B球发生弹性碰撞，碰撞后B球的速度为A．v B．2v C．0.5v D．0.2v2、如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能在不断增大C．小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小D．弹簧的弹性势能先增大后减小3、如图所示，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是A． B． C． D．4、如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（）A．平板BP受到的最小压力为45B．平板BP受到的最大压力为mgC．平板AP受到的最小压力为35D．平板AP受到的最大压力为mg5、中国古代的“太白金星”指的是八大行星的金星。已知引力常量G，再给出下列条件，其中可以求出金星质量的是A．金星绕太阳运动的轨道的半径和周期B．金星的第一宇宙速度C．金星的半径和金星表面的重力加速度D．金星绕太阳运动的周期及地球绕太阳运动的轨道半径和周期6、如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙，现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中（）A．外力对乙做功，甲的内能不变B．外力对甲做功，甲的内能增加C．乙传递热量给甲，乙的内能减少D．甲吸热，乙放热，甲、乙内能都增加二、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,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是（ ）A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程②中气体对外界做正功C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等8、如图所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘、带正电的金属小球（可视为质点，且不影响原电场）以初速度v0自左向右运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球先减速后加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受到的电场力对小球先做负功后做正功D．小球受到的电场力对小球做功为零9、水平方向做简谐运动的物体偏离平衡位置的位移为X，速度为v，加速度为a，则（）A．X与v同向时，物体加速B．X与v反向时，物体加速C．v与a同向时，位移变大D．v与a反向时，位移变大10、在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片(如图所示)，已知两个相切圆半径分贝为r1、r2.下列说法正确的是()A．原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变B．径迹2可能是衰变后新核的径迹C．若衰变方程是，则r1：r2=1：45D．若是α衰变，则1和2的径迹均是顺时针方向三、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）某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻R2＝0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻RV＝9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω。（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V。（3）小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。12．（12分）要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线，现提供下列器材:A．电压表B．电流表C．滑动变阻器D．学生电源，还有电键、导线若干（1）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图____．（2）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果将这个小灯泡与电动势为、内阻为的电源和一个阻值为的定值电阻串联形成闭合回路，此时小灯泡消耗的电功率为________．（保留位有效数字）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）一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压,皆缩短了，据测算两车相撞前速度约为．则：（1）试求车祸中车内质量约的人受到的平均冲力是多大？（2）若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是，求这时人体受到的平均冲力为多大?14．（16分）如图所示，两平行光滑金属导轨宽为L，与电源连通，导轨平面与水平面成角，导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒上通过的电流强度为I时，为使其能静止在轨道上，需在金属棒所在空间加一匀强磁场，若要磁场的磁感应强度最小，所加磁场方向如何?磁感应强度多大?15．（12分）如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，并以恒定速率运转．一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上横坐标为xP＝1m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上半径为R＝0.5m的光滑圆弧轨道的最高点N点．小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s1．求：（1）物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小；（1）传送带运转的速率；（3）若将小物块轻放在传送带上的另一位置，小物块恰能到达圆弧轨道上与圆心等高的M点（如图），轻放物块的这个位置的横坐标是多少？此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力多大？

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、A【解析】

两球发生弹性碰撞，则碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=mvA+mvB，由机械能守恒定律得：，解得：vA=0，vB=v；A．v，与结论相符，选项A正确；B．2v，与结论不相符，选项B错误；C．0.5v，与结论不相符，选项C错误；D．0.2v，与结论不相符，选项C错误；2、A【解析】

A．在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，小球受到竖直向下的重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后向下做减速运动，故其动能先增大后减小，故选项A正确；BD．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能在不断减少，弹簧的弹性势能在不断增大，故选项B、D错误；C．小球小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，重力做正功，弹簧弹力做负功，小球动能、重力势能、弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球、弹簧、地球构成的系统机械能守恒，故选项C错误．3、B【解析】

根据“对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述”可知，本题考查左手定则的应用，根据左手定则磁场指向和四指指向，即可判断洛伦兹力方向．【详解】A.根据左手定则可知A图中洛伦兹力向下，故A错误；B.根据左手定则可知B图中洛伦兹力向上，故B正确；C.根据左手定则可知C图中洛伦兹力向上，故C错误；D.根据左手定则可知D图中洛伦兹力向下，故D错误．故选B．4、A【解析】

A．圆柱体受重力，斜面AP的弹力F1和挡板BP的弹力F2，将F1与F2合成为F，如下图：圆柱体一直处于平衡状态，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1与F2合成的合力F与重力等值、反向、共线；从图中可以看出，BP板由水平位置缓慢转动过程中，F1越来越大，F2先减小后增大；由几何关系可知，当F2的方向与AP的方向平行（即与F1的方向垂直）时，F2有最小值F2min=45mg，根据牛顿第三定律，平板BP受到的最小压力为45mg，故B．BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置时，由图知这时F2最大，F2max=43mg，即平板BP受到的最大压力为43mg，故C．当平板BP沿水平方向时，平板AP对圆柱体的弹力F1=0，即平板AP受到的最小压力为0，故C错误。D．由图可知，当BP转到竖直方向时，AP对圆柱体的弹力F1最大，F1max=mgcos53°=53mg，根据牛顿第三定律知，平板AP受到的最大压力为55、C【解析】

根据可得可知，已知金星绕太阳运动的轨道的半径和周期可求解太阳的质量，选项A错误；根据可知，已知金星的第一宇宙速度，因金星的半径未知，则不能求解金星的质量，选项B错误；根据可知，已知金星的半径和金星表面的重力加速度可求解金星的质量，选项C正确；根据可知，已知地球绕太阳运动的轨道半径和周期可求解太阳的质量，再已知金星绕太阳运动的周期，只能求解金星绕太阳运转的轨道半径，不能求解金星的质量，选项D错误.6、D【解析】容器和活塞是绝热的，说明容器内气体与外界没有热交换．当将活塞P向B移动一段距离时，活塞压缩气体对气体乙做功，根据热力学第一定律分析得知，乙的内能增加，温度升高．因隔板B是导热的，说明甲、乙两部分气体间有热传递，则甲的温度也升高，内能增加，

由于隔板B是固定的，甲的体积不变，外力没有对甲做功．故ABC错误，D正确．故选D．点睛：本题是热力学第一定律的应用．判断外界对气体有无做功，就看气体的体积有无变化，当气体体积增大时，气体对外界做功；当气体体积减小时，外界对气体做功．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】

过程①中气体作等容变化，根据查理定律分析压强的变化．过程②中气体对外界做正功．过程④中气体作等容变化，根据温度的变化分析气体内能的变化，由热力学第一定律分析吸放热情况．一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．根据气态方程分析状态d与b的压强关系．【详解】过程①中气体作等容变化，温度升高，根据查理定律P/T=c知气体的压强逐渐增大，故A错误．过程②中气体的体积增大，气体对外界做正功，故B正确．过程④中气体作等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减少，根据热力学第一定律△U=W+Q知气体向外界放出了热量，故C错误．状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知，状态c、d的内能相等．故D正确．故选BD.【点睛】本题主要考查了理想气体的状态方程和热力学第一定律，要能够根据温度判断气体内能的变化；在应用热力学第一定律时一定要注意各量符号的意义；△U为正表示内能变大，Q为正表示物体吸热；W为正表示外界对物体做功．8、BD【解析】

金属板处于+Q的电场中，经过静电感应而处于静电平衡状态，表面为等势面，电场线方向垂直上表面，所以移动电荷时电场力竖直向下，电场力不做功，D对；9、BD【解析】

A项：简谐运动中，位移是相对平衡位置的，x与v同向时，物体背离平衡位置，做减速运动；故A错误；B项：简谐运动中，位移是相对平衡位置的，背离平衡位置；x与v反向时，物体靠近平衡位置，做加速运动；故B正确；C项：v与a同向时，振子靠近平衡位置，位移减小，故C错误；D项：v与a反向时，振子背离平衡位置，位移增加；故D正确．【点睛】在直线运动中，加速度与速度同向时，物体做加速运动；加速度与速度反向时，物体做减速运动；简谐运动中，回复力F=-kx，加速度．10、CD【解析】

静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【详解】A．原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是衰变，但不是衰变，故A错误；BC．核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量P大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于P、B都相同，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为的圆为放出新核的运动轨迹，半径为的圆为粒子的运动轨迹，：：：45，故B错误，C正确；D．若是衰变，生成的两粒子电性相同，图示由左手定则可知，两粒子都沿顺时针方向做圆周运动，故D正确．【点睛】知道原子核衰变过程动量守恒是本题解题的前提与关键，分析清楚图示运动轨迹、应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可解题．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、①5（2分）②4（3分）③答图1（5分）答图2（3分）【解析】试题分析：①由图知，电压表的读数为2.30V，根据欧姆定律，L的电阻RL＝UI＝2.300.46Ω＝5Ω；②电压表与电阻R2串联，电压表两端的电压3V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻R2两端的电压为1V，灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和，即为4V；③为了使电流表读数准确，电流表应用A2，因其量程为0.6A，不能测量0.7A，所以应与A2并联一个定值电阻R考点：欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系，电路图画法点评：学生能熟练运用欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系去分析问题。12、图见解析；0.09-0.11；【解析】

（1）[1]．由于小灯泡的内阻和电流表内阻相接近，所以为了避免电流表分压过大，所以电流表应采用电流表外接法，小灯泡两端电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，电路图如图所示（2）[2]．将定值电阻和电源内阻看成一体，在图中作出电源的伏安特性曲线，与纵轴的交点表示电源电动势，短路电流，图线的交点为灯泡的工作点，由图可知，电流为0.2A；电压为0.5V，则灯泡的功率为：P=UI=0.2×0.5=0.1W；【点睛】根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作