上海市崇明县大同中学2021-2022学年物理高二下期末统考模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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，乙半径为a、电阻为R的金属圆环(被固定)与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变．大小由B均匀地增大到3B，在此过程中A．线圈中产生的感应电动势为B．线圈中产生的感应电动势为C．线圈中产生的感应电流为0D．线圈中产生的感应电流为2、下面各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出，则A球能保持静止的是A．B．C．D．3、如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下．从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止，则F()A．方向向右，且为恒力B．方向向右，且为变力C．方向向左，且为变力D．方向向左，且为恒力4、一个静止的铀核，放射一个α粒子而变为钍核，在匀强磁场中的径迹如图所示，则正确的说法()A．1是α，2是钍B．1是钍，2是αC．3是α，4是钍D．3是钍，4是α5、关于光电效应，下列说法正确的是（）A．光电效应现象显示了光的波动性B．照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关C．在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会一直增加D．入射光的频率低于截止频率时才会发生光电效应现象6、一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104J，气体内能减少了1.3×105J，则此过程()A．气体从外界吸收热量6.0×104JB．气体向外界放出热量2.0×105JC．气体从外界吸收热量2.0×105JD．气体向外界放出热量6.0×104J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、用表示分子引力与斥力平衡时两分子间的距离,下列各图中可以定性反映分子作用力或分子势能随分子间距离变化关系的图线是A．B．C．D．8、一列简谐横波沿轴传播，甲图为时刻的波动图象，乙图为质点的振动图象，则下列判断正确的是（）A．该波沿轴负方向传播B．该波的传播速度为C．自时刻经过，质点的位移大小为D．时质点速度为零E.该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象9、下列关于光谱的说法正确的是()A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C．连续光谱是不能用来作光谱分析的D．我们能通过月光的光谱分析鉴别月球的物质成份10、两根相距1m的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一段在同一水平面内，另一段与水平面的夹角为37°，质量均为0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触，形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路的总电阻为2Ω，整个装置处于磁感应强度大小为1T、方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F的作用下以速率v（未知）沿导轨匀速运动时，cd杆也以速率v沿导轨向上匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是A．回路中的感应电流为0.6AB．cd杆所受安培力的大小为0.75NC．水平拉力F的功率为5.625WD．3s内通过ab杆的电荷量为3.75C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）某学习小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验时，用了两个电压表，目的是可以同时测定电源的电动势和内阻，电路图如图甲所示．实验室可选用的器材有：A．金属丝（阻值几欧）B．电池（电动势3V左右，内阻几欧）C．电压表两个（量程3V，内阻很大）D．电流表（量程0.6A，内阻0.2Ω左右）E．电流表（量程3A，内阻0.04Ω左右）F．滑动变阻器（0〜2kΩ）G．滑动变阻器（0〜20Ω）H．毫米刻度尺，螺旋测微器I．开关，导线若干（1）实验前在选用器材时，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（均填器材前的字母）（2）测得金属丝的长度为0.5023m；在测金属丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为______mm．（3）实验过程中电压表、与电流表的测量结果已经在图丙中的图象中描出，由U—I图象可得，电源的电动势为_____V，电源的内阻为_____Ω，金属丝的电阻为____Ω．（均保留三位有效数字）．（4）由电阻定律可得，金属丝的电阻率为______Ωm（保留两位有效数字）．12．（12分）某中学生课外科技小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们为了测量这种电池的电动势E和内阻r，设计了如下两种方案：方案一：(1)测电池内阻时，选择多用电表“×10”倍率欧姆挡，将两个表笔插入电池两极内侧，尽量靠近两极而不与两电极接触，此时欧姆表指针如图甲所示，则电池的内阻为_______Ω；(2)测电池电动势时，先在电池两端连接一个滑动变阻器作为负载，然后用多用电表的直流电压挡分别测量外电压和内电压，其中测外电压时，选择开关置于直流电压1V挡，指针位置如图乙所示，则此时的外电压为_________V．(3)根据公式E=_____________（用内电压U内和外电压U外表示）即可得到电池的电动势．方案二：用如图丙所示的电路进行测量，通过调节滑动变阻器得到多组电压电流值，描点做出U–I图如图丁所示；(1)由图可得，电池电动势E=________V，内阻r=______；(2)仅从测量的原理来看，由于电流表的分压作用，电压表示数比真实的路端电压______，测得的电动势比真实的电动势________，测得的内阻比真实的内阻________；（以上三空均填“偏大”“偏小”或“相等”）(3)若所用电流表的内阻为100Ω，则待测电池的真实内阻为________Ω．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）如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角i＝60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的长度为l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s。求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t。14．（16分）图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车，2018年其最高时速突破1000英里每小时，因为过于昂贵，该项目已经取消，该成绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。该车搭载了一台欧洲“台风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到140m/s用时14s，此阶段使用战斗机引擎在驱动，而车速一旦超过140m/s，车手就会启动火箭喷射发动机，再耗时25s可达到440m/s的极速，已知车重6.4吨，摩擦力和空气阻力之和为车重的0.2倍，将汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动，求：（1）车辆在0～14s加速度a1，14～39s加速度a2；（2）加速阶段经过的位移大小；（3）战斗机引擎驱动力F1大小以及火箭喷射发动机驱动力大小F2。15．（12分）如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积s=1.5×12-3m1．气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好．气缸内密封有温度t1=17℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为2．若外界大气压强P2=1.1×125Pa保持不变，当力传感器的读数F=322N时，求密封气体温度．

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】

根据法拉第电磁感应定律，感应电流为，故ACD错误，B正确。故选B．【点睛】解决电磁感应的问题，关键理解并掌握法拉第电磁感应定律，知道S是有效面积，即有磁通量的线圈的面积．2、A【解析】A图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，故A错误．B图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力可以为0.故B正确．C图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反．故C错误．D图中，对A球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力不可以为0，故D错误．故选B.3、C【解析】根据楞次定律，B减小时，磁通量Φ减小，为阻碍Φ减小，ab产生向右运动的趋势，故外力F方向向左．再根据电磁感应定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均匀减小，故ΔBΔt4、B【解析】一个静止的铀核发生α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据动量守恒定律知，两粒子的动量大小相等，速度方向相反，都为正电，根据左手定则，为两个外切圆；根据r=mvqB，因两粒子的动量大小相等、磁感应强度B相同，则电量大的轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹，B正确，ACD错误，选【点睛】衰变生成的新核与α粒子动量守恒，根据左手定则判断粒子的受力方向，从而判断出是内切圆还是外切圆．5、B【解析】

光电效应说明了光子具有粒子性，故A错误；根据光电效应方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，故B正确；在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会达到一个饱和值，即饱和光电流，不能一直增加，故C错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的波长必须小于极限波长，故D错误。6、B【解析】

解：由热力学第一定律可得：，气体向外放出的热量为2×105J；故选B．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】

AB．分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，当时分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力：分析间距离为时分子势能最小；当r由小于逐渐增大到10r0的过程中，和均减小，是分子的平衡距离，此时分子间的作用力为0；所以在该过程中合力F先是斥力逐渐减小，大于r0后表现为分子引力并逐渐增大，达到最大后又逐渐减小，A错误，B正确；CD．当时分子引力小于分子斥力，当r减小时，分子之间的作用力做负功，分子势能增大；当时分子引力大于分子斥力当r增大时，分子之间的作用力做负功，分子势能增大．所以当r等于时，分子势能最小，C正确，D错误．故选BC.【点睛】当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分子清楚图象，即可正确解题．8、ABE【解析】

A.由图乙可得：t=0时刻，质点P在平衡位置向下振动，故由图甲可得，波向轴负方向传播，故A正确；B.由图甲可得：波长λ=4m，由图乙可得周期为T=1.0s，故波速为v＝＝4m/s故B正确；C.由P点的振动图像可知，自t=0时刻经过1.5s，质点P的位移大小为零，选项C错误；D.由图乙可得：t=0.5s时质点P在平衡位置，故速度最大，故D错误；E.根据波长λ=4m可得：该波在传播过程中若遇到3.5m的障碍物，能发生明显衍射现象，故E正确；故选ABE。9、AC【解析】

光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱；发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱，连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱；【详解】A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱，故A正确；

B．太阳光谱是吸收光谱，其中的暗线，说明太阳中存在与这些暗线相对应的元素，故B错误；C.连续光谱是不能用来作光谱分析的，故选项C正确；D、光谱分析要使用明线谱或吸收光谱，而月亮的光是反射的太阳光，故D错误；【点睛】本题是考查光谱与光谱分析，要求学生理解与掌握即可。10、BC【解析】

AB.对于cd杆，分析受力如图:根据平衡条件得：F安=mgtan37°；对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°=0.75N.cd杆所受的安培力F安=BIL，则得电流为I=mgtan37°BL=0.1×10×0.751×1C.回路中产生的感应电动势E=IR=1.5V，根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv-BLvcos37°，解得：v=7.5m/s，所以水平拉力F的功率为P=Fv=5.625W;故C正确.D.3s内通过ab杆的电荷量为q=It=2.25C;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、DG0.5803.00（2.98〜3.00均给分）2.0（2.17〜2.22均给分）3.00（2.97〜3.09均给分）1.6×10－6【解析】

（1）该实验中金属丝的电阻为几欧姆，所以滑动变阻器的阻值选择量程为20欧姆的即可，所以选择G，所以电流表选择0.6A的就可以，所以是D．（2）根据螺旋测器的读数规则（3）V2测的是电源电动势，V1测的是金属丝的电压，根据图象可知，斜率为负的那条直线对应的是V2的图线，斜率为正的是V1的图线，V2图线与纵轴的交点即为电动势，斜率的大小为内阻，得到，，两条线的交点为金属丝的工作电压和电流，所以金属丝的电阻为.(4)根据电阻定律可得12、4500.940.97569偏小相等偏大469【解析】

方案一：①根据多用电表的读数方法可知，电阻R=45×10=450Ω；

②量程为直流电压1V档，则最小分度为0.1V，则最终读数为：0.94V．

③根据闭合电路欧姆定律可知：E=E内+E外

方案二：①根据U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=0.97V；

内阻r==0.569Ω；

②仅从测量的原理来看，由于电流表的分压作用，电压表示数偏小；当外电路断路时，电流表分压可忽略，因此测量电动势与真实值相同，没有误差；但内阻包含电流表内阻，测量值偏大；

③实际内阻r=569-100=469Ω；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