2022届博雅闻道物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（）A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大C．为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些D．为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些2、如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器，当开关S断开与闭合时A、B灯泡发光情况是（）A．S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮B．S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮C．S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮D．S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭3、如图所示，△ABC为一直角玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°。则下列说法正确的是A．玻璃对红光的折射率为B．红光在玻璃中的传播速度大小为C．若使该束红光绕O点顺时针转过60°角，则光不会从AC面射出来D．若将这束红光向左水平移动一小段距离则从AC面上出来的折射角小于60°4、带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，它在任意一段时间内A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动5、如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的()A．第0.6s末线圈中的感应电动势是4VB．第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的小C．第1s末线圈的瞬时电动势为零D．第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同6、如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是A．t=0.2s时，振子在O点左侧10cm处B．t=0.1s和t=0.3s时，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s时，振子的加速度相同D．从t=0.2s到t=0.4s，系统的势能逐渐增加二、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、有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为1Ω的输电线向用户供电，用户得到的电压是220V，则下列说法中正确的是A．用户得到的电功率为2.2kWB．通过变压器原线圈的电流为0.1AC．输电线上的电压降为1VD．输电线损耗的功率为l00W8、如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是()A．气体体积变大B．气体温度升高C．气体从外界吸收热量D．气体的内能不变9、如图所示，实线为等量异号点电荷周围的电场线，过M点的直虚线为两点电荷连线的中垂线，以正点电荷为中心的虚线圆经过M、N两点，若将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷A．所受电场力将变大B．所受电场力将不变C．电势能将减小D．电势能将不变10、在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（）A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行三、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）有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系．”（1）以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是_____．A．实验中适当加长摆线B．单摆偏离平衡位置的角度大一些C．当单摆经过最大位移处开始计时D．测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据（2）他们交换了实验数据，并由计算机绘制了图象，如图甲所示，去北京大学的同学所测实验结果对应的图线是_____（选填“A”或“B”）．（3）在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了当地两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比=_____．12．（12分）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是___A．将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量（2）实验时，该小组同学平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后拉力传感器的示数F和小车的加速度a，作的图象。下列图线中正确的表示该小组的图象是___（3）下图是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可得小车的加速度a为____m/s2。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）如图所示电路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，当开关S断开，电路稳定时，电源总功率为4W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8W，求：(1)电源的电动势E和内电阻r；(2)在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？14．（16分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时刻，这列波刚好传播到x=4m的位置，在t=3s时，x=4m的质点第一次运动到正向最大位移处。求：①这列波的传播速度；②从t=0到t=8s的时间内，x=7m处的质点所通过的路程。15．（12分）如图1所示，两平行导轨是由倾斜导轨(倾角为θ)与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成的，并处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，两导轨间距为L，上端与阻值为R的电阻连接．一质量为m的金属杆AB在t＝0时由静止开始在沿P1P2方向的拉力(图中未画出)作用下沿导轨下滑．当杆AB运动到P2Q2处时撤去拉力，杆AB在水平导轨上继续运动，其速率v随时间t的变化图象如图2所示，图中vmax和t1为已知量．若全过程中电阻R产生的总热量为Q，杆AB始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，导轨和杆AB的电阻以及一切摩擦均不计，求：(1)杆AB中的最大感应电流Imax的大小和方向；(2)杆AB下滑的全过程通过电阻R的电荷量q；(3)撤去拉力后杆AB在水平导轨上运动的路程s.

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】

在抽动纸条时，杯子受到的摩擦力相等，但由于抽拉的时间不动使杯子受到的冲量不同；根据牛顿第二定律分析加速度大小、位移大小【详解】AB、纸带对杯子的摩擦力一定，缓慢拉动纸条时，抽出的过程中时间长，则摩擦力对杯子的冲量较大；快速拉动纸条时，抽出的过程中时间短，则摩擦力对杯子的冲量较小，故AB错误；CD、为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些，这样杯子在桌面上运动的加速度大，位移短，故C错误、D正确．故选D．【点睛】本题主要是考查动量定理，利用动量定理解答问题时，要注意分析运动过程中物体的受力情况，知道合外力的冲量才等于动量的变化．2、A【解析】

AB．S刚闭合后，灯泡A与电感并联，由于电感阻碍电流的增大，所以A灯亮一下，但电感的直流电阻为零，故A灯然后逐渐熄灭，B灯与电容器并联，由于电容器充电，所以B灯逐渐变亮。故A正确B错误；C．S闭合足够长时间后，C中无电流，相当于断路，L相当于短路，所以B很亮，而A不亮。故C错误。D.S闭合足够长时间后再断开,B灯与电容器构成回路，电容器放电，所以B灯是逐渐熄灭，A灯与线圈构成回路，所以A灯先闪亮一下然后在逐渐熄灭，故D错误故选：A。3、C【解析】

A、红光到达AC面的入射角为i=30°，折射角为r=60°，则玻璃对红光的折射率为：，故A错误；B、红光在玻璃中的传播速度大小为：，故B错误；C、设临界角为C，则若使该束红光绕O点顺时针转过60°角，入射角为i=60°，根据折射定律可得，折射角为r=30°，光线射到AC面上的入射角等于60°，大于临界角C，所以光线在AC面发生全反射，不会从AC面射出来，故C正确；D、若将这束红光向左水平移动一小段距离，光线射到AC面上的入射角不变，则折射角不变，仍为60°，故D错误。4、D【解析】

物体的运动情况取决于合力和初始条件。小球只受到电场力的作用，从静止开始释放，仅受电场力作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，若为直线，小球沿电场线运动，若为曲线，小球不沿电场线运动。在任意一段时间内，小球不一定从高电势向低电势运动，比如在等量同种负电荷连线的中垂线上做往复运动。A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动。故A错误。B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动。故B错误。C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动。故C错误。D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。故D正确。5、A【解析】A：由法拉第电磁感应定律知：感应电动势E=ΔΦΔt可知：0.3～0.8s内E=ΔΦΔt=B：图象的斜率表示电动势的大小，由图象知第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大。故B项错误。C：第1s末线圈的磁感强度为零，但磁通量的变化率不为零，电动势不为零。故C项错误。D：第0.2s末和0.4s末的图象斜率一正一负，瞬时电动势的方向相反。故D项错误。6、D【解析】根据图像可知，t=0.2s时，振子在O点右侧12sinπ4cm=62cm处，选项A错误；因x-t图像的斜率等于速度，则t=0.1s和t=0.3s时，振子的速度方向相同，大小不同，选项B错误；t=0.5s和t=0.7s时，振子离开平衡位置的位移不同，则回复力不同，振子的加速度不相同，选项C错误；从t=0.2s点睛；此题关键是能把振子的实际振动与图像结合起来；知道x-t图像的斜率等于速度；知道简谐振动的特点F=-kx；振子的加速度与位移是正比反向关系.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、ABD【解析】

设原线圈上所加电压为U1，匝数为n1，副线圈上两端电压为U2，匝数为n2，有，所以，用户得到的电压了220V，所以输电线上损失的电压为10V，输电线上的电流为，由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原线圈中的电流为0.1A，输电线上损失的功率为，用户得到的功率为，故ABD正确，C错误。点晴：解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点，输入功率等于输出功率，电压比等于匝数比．8、ABC【解析】

A项：根据理想气体的状态方程不变，可得从状态a变化到状态b，气体体积增大，故A正确；B、D项：由图知气体的温度升高，内能增大，故B正确、D错误；C项：气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故C正确．9、AC【解析】因M点的电场线较N点密集，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷所受的电场力变大，选项A正确，B错误；根据电场分布可知，N点的电势高于M点，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷的电势能减小，选项C正确，D错误；故选AC.10、AD【解析】若两球质量相等，碰撞前以速率相等相向而行，则系统的总动量为零．若碰撞后以某一相等速率反向而行，总动量也为零，符合动量守恒，所以是可能的．故A正确；若两球质量相等，碰撞前以速率相等相向而行，则系统的总动量为零．若碰后以某一相等速率同向而行，总动量不为零，不满足动量守恒．故B错误；若两球质量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系统的总动量与质量较大的物体动量方向相同；若碰后以某一相等速率反向而行，总动量也与质量较大的物体动量方向相同，而此方向与碰撞前相反，动量可能守恒，故C正确；若两球质量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系统的总动量与质量较大的物体动量方向相同；若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行，总动量不可能与碰撞前动量相等，是不可能发生的，故D错误．所以AC正确，BD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、ADB16:9【解析】

第一空：A.实验中适当加长摆线，增大单摆的振动周期，以利用减小周期的测量误差，A正确；B.单摆的振动周期与振幅无关，增大单摆偏离平衡位置的角度，不能提高测量结果精确度，B错误．C.当单摆经过最大位移处开始计时，摆球速度较慢，周期测量误差较大，应从单摆经过平衡位置时开始计时，C错误．D.测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据，可减小误差，提高精确度，D正确．第二空：由得，知图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．第三空：由振动图线知，两单摆的周期比为，由得两单摆摆长之比．12、ABA0.195【解析】

(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑，故选项A符合题意；B．为充分利用纸带，实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故选项B符合题意；C．小车所受拉力可以由拉力传感器测出，实验不需要要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故选项C不符合题意；D．拉力可以由拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故选项D不符合题意；故选AB；(2)[2]力传感器测出拉力大小，砂与砂桶的质量大小对实验没有影响，平衡了摩擦力后，在小车质量保持不变的情况下，小车的加速度与拉力成正比，A正确，BCD错误；故选A；(3)[3]根据Δx＝aT2，运用逐差法得：a＝＝m/s2＝0.195m/s2。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）8V,1Ω（2）1.8×10﹣4C,0C【解析】

（1）S断开时有：

E=I1（R2+R3）+I1r…①

P1=EI1…②

S闭合时有：E=I2（R3+）+I2r…③

P2=EI2…④

由①②③④可得：E=8V

；I1=0.5A；r=1Ω；I2=1A

（3）S断开时有：U=I1R2

得：Q1=CU=30×10-6×0.5×12C=1.8×10-4C

S闭合，电容器两端的电势差为零，则有：Q2=014、①lm/s②l0cm【解析】

①由图像可知，此列波的波长为λ=4m因为波沿x轴正向传播，所以t=0s时x=4m的质点正在向下振动，又由于t=3s时，x=4m处的质点第一次到达正向最大位移处，因此这列波的质点振动周期为T=4s