河南省扶沟高中2022年物理高二下期末学业质量监测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是（）A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小，感应电动势在变大D．磁通量在变大，感应电动势在变小2、用活塞压缩气缸里的空气，对空气做了900J的功．同时气缸向外散热210J，则气缸内的空气内能如何变化（）A．减少了690JB．增加了690JC．增加了1110JD．减少了1110J3、如图所示，A、B两物体相距x＝3m，物体A以vA＝4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为α＝2m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．6s B．7s C．8s D．9s4、下列说法错误的是（）A．光电效应实验表明光具有粒子性B．只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应C．氢原子光谱是连续谱D．通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的5、高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．10N B．102N C．103N D．104N6、如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ.一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是()A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D．(m＋M)v2＝mv02+mgh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，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的劲度系数为100N/m，此时弹簧伸长了5cm，物体A和车均处于静止状态．（g=10m/s2）则下列有关说法正确的是（）A．物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5NB．若让小车和物体一起以1m/s2的加速度向右运动，则物体受摩擦力方向向右，大小为5NC．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用D．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A的加速度大小为0.5m/s28、如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ<90°），光滑导体棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，在滑动过程中导体棒始终保持与导轨良好接触，光滑导体棒EF经过C点瞬间作为计时起点。若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料组成的导体，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是A． B．C． D．9、我国在电磁轨道炮领域的研究走在世界的前列.如图所示为电磁轨道炮原理示意图，图中虚线表示电流方向，下列说法错误的是（）A．如果电流方向如图中所示，则该电流在两轨道间产生的磁场方向竖直向上B．电流大小一定时，两导轨距离越近，导轨之间的磁场越强C．如果电流反向，炮弹所受安培力也会反向，炮弹将无法发射出去D．要提高炮弹的发射速度，导轨间距越小越好10、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小三、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）在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：甲同学用图甲装置：保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a．(1)关于实验操作，下列说法正确的是________．A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x1．该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________．(3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是_____．A．平衡摩擦力过度B．平衡摩擦力不够C．没有满足M>>m的条件D．描点连线不够准确乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．(1)读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示．已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求（1）问中两个空均用b、k、g中的字母表示）．12．（12分）一多用电表的工作状态如图所示，则此时的测量值为________________，如果选择开关指在底部250挡，则此时的测量值为________________，选择开关指在底部10挡的测量值应该是____________，选择开关指在左侧100挡处测量值应该为____________________，如果指在左侧10挡处测量值应该为________________，在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，应该把选择开关换选________的挡位(填“更大”或“更小”)，而在换挡之后重新测量之前要重新进行________．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）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V1，开始时内部封闭气体的压强为P1．经过太阳曝晒，气体温度由T1=311K升至T1=361K．(i)求此时气体的压强．(ii)保持T1=361K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到P1．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断：最终剩余在容器中的那部分气体，在抽气过程中是吸热还是放热．14．（16分）如图所示，在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经1s运动的距离为6m，随即撤掉F，小物块运动一段距离后停止．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物块运动的最大速度；（1）F的大小．15．（12分）如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C；方向与金箔成37°角．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能为多少？

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】试题分析：从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈在垂直于磁场B的方向的投影面积在增大，而磁感应强度B不变，所以磁通量在增大，BC错误。如果从中性面位置开始计时，电动势e随时间变化规律为：e=Emsinωt,则从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈与中性面的夹角在减小，则感应电动势在减小，A错，D正确。考点：本题考查感应电动势、磁通量。2、B【解析】

由热力学第一定律可知：△U=W+Q；外界对气体做功，W=900J；气体向外散热，故Q=-210J；故△U=900J-210J=690J；气体内能增加690J；A．减少了690J，与结论不相符，选项A错误；B．增加了690J，与结论相符，选项B正确；C．增加了1110J，与结论不相符，选项C错误；D．减少了1110J，与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】B物体减速到零所用的时间为：5s内A运动的位移为：5s内B运动的位移为：此时A、B两物体的距离为所以A再运动8m追上B，运动8m的位移的时间为：所以物体A追上物体B所用的时间为故应选B．点晴：本题是追击问题，特别要注意物体B做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上；第二种情况下的位移用位移时间公式求解时要注意时间是减速的时间，而不是总时间．4、C【解析】

光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，故A不符合题意；只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应，故B不符合题意；因为能级是量子化的，则能级差也是量子化的，辐射的光子能量也是量子化的，所以原子光谱为线状谱，故C符合题意；原子处在基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，故D不符合题意。故选C．【点睛】光电效应实验证实了光具有粒子性；当入射光的频率大于极限频率时发生光电效应；氢原子光谱为线状谱；原子处在基态时最稳定．5、C【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小．设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，由动能定理可知：，解得：落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力6、B【解析】小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh+（m+M）v2=mv02；故CD错误；故选B．点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向动量守恒，难度适中．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】试题分析：此时弹簧的弹力F=kx=5N，而物体处于静止状态，因此最大静摩擦力f≥5N，A错误；当小车向右加速度逐渐增加时，小物体相对于车先静止不动，而受到的摩擦力先减小后向右逐渐增加，当加速度达到向右1m／s2时，F合=ma=10N，而弹簧的弹力F=5N，此时，摩擦力向右，大小为5N，B正确；若把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，这时A对小车的压力为零，因此也不受小车的摩擦力作用，只受重力和弹簧的弹力，C正确；此时小车的竖直方向加速度为g，水平方向加速度考点：牛顿第二定律，力的合成与分解8、BD【解析】

AB.设导轨间距为L，导体及导轨单位长度的电阻为。当导体棒移动距离时，感应电流一定；当导体棒移动距离时，感应电流，当x增大时，I减小，两者是非线性关系。故A错误B正确。CD.当导体棒移动距离时，，电路中消耗的功率与x成正比；当时，电路中消耗的功率，当x增大时，P减小，两者是非线性关系。故C错误D正确。9、CD【解析】

A．如果电流方向如图中所示，根据右手定则可知，该电流在两轨道间产生的磁场方向竖直向上，选项A正确，不符合题意；B．根据磁场叠加原理可知，当电流大小一定时，两导轨距离越近，导轨之间的磁场越强，选项B正确，不符合题意；C．根据左手定则，如果电流反向，磁场反向，炮弹所受安培力方向不变，炮弹仍能发射出去，故C错误，符合题意；D．要提高炮弹的发射速度，说明受到的安培力越大，根据F=BIL可知导轨间距越大越好，故D错误，符合题意；故选CD．10、BD【解析】

滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电阻变大，则干路电流变小，则R1消耗的功率变小，A错误；干路电流变小，R1分压变小，则电压表V的测量的电压变大，示数变大，则B正确；因输出电流变小，则输出功率变小即输入功率变小，电流表A1示数变小，则C错误；闭合开关S并联支路增加，电阻变小，则副线圈即R1的电流变大，分压变大，则R2的分压变小，电流变小．电流表A1示数随副线圈电流的变大而变大，则D错误．【点睛】考查电路的动态分析：本题中P的移动与电键的闭合均会引起电阻的变小，再由电路的联接关系可分析各表的示数的变化，可见明确电路的结构是求解的关键．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、（1）A（2）x4+x3-x2-【解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A.

（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．

根据△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，小车运动的加速度为a=x4+x3-x2-x14T2（1）滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F

滑块受到的摩擦力为：f=μMg

由牛顿第二定律可得：T-f=Ma

解得力F与加速度a的函数关系式为：F=由图象所给信息可得图象截距为：b=12μMg

；而图象斜率为k=M2

解得：【点睛】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力就不等于钩码的重力，要知道此时在图像上出现的问题．12、4Ω200V8V80mA8.0mA更小欧姆调零【解析】多用电表此时的测量值为4×1Ω=4Ω；如果选择开关指在底部250挡，量程是直流电压250V，则此时的测量值为200V；选择开关指在底部10挡，量程是直流电压10V档，测量值应该是8V；选择开关指在左侧100挡处，说明是直流电流100mA量程，测量值应该为80mA；如果指在左侧10挡处，说明量程是直流电流10mA档，测量值应该为8.0mA；在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，应该把选择开关换选更小，而在换挡之后重新测量之前要重新进行欧姆调零．点睛：本题考查了用欧姆表测电阻的方法、多用电表读数；对多用电表读数时，要先根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值，再根据指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．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、