2021-2022学年大兴安岭市重点中学物理高二第二学期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、如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0～4s时间内，线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的（）A． B． C． D．2、一弹簧振子做简谐运动，则下列说法正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值B．振子通过平衡位置时速度为零，加速度最大C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同D．振子每次通过同一位置时，速度不一定相同，但加速度一定相同3、如图为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接有交流电压u=220sin100tV;图中电压表和电流表均为理想交流电表,Rt为负温度系数的热敏电阻(即当温度升高时,阻值减小),R1为定值电阻,C为电容器.下列说法正确的是(

)A．电压表示数是110VB．交流电的频率为100HzC．通过R1的电流始终为零D．当Rt处温度升高时,电压表示数不变,电流表示数变大4、A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则（）A．A、B两物体运动方向一定相反B．前4s内A、B两物体的位移相同C．t＝4s时，A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度小5、物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是（

）A．物体零时刻的速度是3m/sB．物体的加速度是2m/s2C．第1s内的位移是6mD．第1s内的平均速度是6m/s6、如图所示，A是长直密绕通恒定电流的电螺线管，小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A，能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是()A．B．C．D．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、一名消防员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面的速度恰好为零，如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防员（）A．下滑过程的最大速度为4m/sB．加速与减速运动过程中平均速度之比为1:1C．加速与减速运动过程位移大小之比为1:4D．加速与减速运动过程时间之比为1：28、如图甲所示，长1m的木板口静止在某水平面上，t=0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行．P、Q的速度一时间图象见图乙，其中a．b分别是0～1s内P、Q的速度一时间图线，c是l～1s内P、Q共同的速度一时间图线．已知P、Q的质量均是lkg．g取10m/s1．则以下判断正确的是A．在0-1s内，木板Q下表面与水平面之间有摩擦力B．在0-1s内，摩擦力对Q的冲量是1N·s．C．P、Q之间的动摩擦因数为0.1D．P相对Q静止的位置在Q木板的最右端9、2018年3月1日起正式实施国家环境保护新标准，新标准高度重视对进口废物放射性污染控制，放射性元素钚()发生衰变时，会产生和-种未知粒子，并放出射线，其核反应方程为，下列说法正确的是（）A．X中含有124个中子82个质子B．上述核反应为β衰变，的穿透能力比γ射线强C．半衰期表示放射性元素衰变快慢，它和外界的温度、压强有关D．由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小10、一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是A．图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的B．图乙中的b光光子能量为10.2eVC．动能为1eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离D．阴极金属的逸出功可能为W0=6.75eV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）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等：(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数__________Ω，据此应选择图中的__________（选填“b”或“c”）电路进行实验；(2)连接所选电烙，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左同右滑动，电流表的示数逐渐__________（填增大”“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验；(3)图（d）是根据实验数据做出的U-I图线，由图可判断元件__________（填“X”或“Y”）是非线性元件；(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，电压表读数为1.00V，结合图（d）可算出E=_______V，r=__________Ω。（电压表为理想电压表）12．（12分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_______（选填选项前的字母）。A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.5cm左右的塑料球D．直径为1.5cm左右的小钢球（2）在实验中，有人提出以下几点建议，其中合理的是________（选填选项前的字母）。A．测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，摆角θ＜5°C．在摆球经过最低点时启动秒表计时D．用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期（3）某次实验时，测得摆线长为l，小球的直径为d，单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。组次123摆线长l/mm793.0893.0993.0小球直径d/mm14.014.014.050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73请计算出第3组实验中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同学用多组实验数据做出周期的平方（T2）与摆长（L）关系的图像，如图所示，图像是一条过原点的直线，斜率为k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同学在家里测重力加速度。他用细线和小铁锁制成一个单摆，如图甲所示。由于他无法确定铁锁的重心位置，所以他只测得摆线的长度l。然后将铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出振动周期T。多次改变摆线的长度，重复上面操作，得到多组l、T的数据，作出T2－l图像如图乙所示，图像是一条不过原点的直线。他借鉴乙同学的思路，结合直线的斜率求得重力加速度。丙同学得到的重力加速度是否正确？并说明理由________.（可忽略空气阻力对该实验的影响）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，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，玻璃棒移开后将悬点OB移到OA点固定。A、B球接触后分开，平衡时距离为0.12m。已测得A、B球的质量均为kg，A、B球可视为点电荷，重力加速度g取10m/s2，静电力常量N·m2/C2。则A、B球接触分开后，求：（1）A、B球所带电荷量是否相等；（2）B球所受静电力的大小；（3）B球所带的电荷量。14．（16分）如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上．一长为L的平板车放在光滑的水平地面上，其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接．小车的左端固定一轻质弹性挡板．物块从四分之一圆弧轨道的上端由静止开始下滑．平板车的质量为物块质量的3倍．重力加速度为g，整个过程中忽略物块与挡板作用时间及碰撞过程中机械能的损失，求：（1）物块滑到圆弧轨道的底端对轨道的压力的大小；（2）若平板车的上表面粗糙，物块滑上车后经弹簧反弹最终停在平板车的右端点，则物块与平板车上表面间的动摩擦因数为是多少？（3）若平板车的上表面光滑，物块在平板车上运动的时间（不计物块与弹簧作用的时间）15．（12分）如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求：（1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况；（2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？（3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t=2s时的坐标．

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】0-1s，感应电动势为：，为定值；感应电流：，为定值；安培力F=BI1L∝B；由于B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，故CD均错误；3s-4s内，感应电动势为：，为定值；感应电流：，为定值；安培力F=BI2L∝B，由于B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于B逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab边所受安培力向左，为正，故A正确，B错误；故选A.2、D【解析】A、若位移为负值，由a=B、质点通过平衡位置时，速度最大，加速度为零，B错误；C、质点每次通过平衡位置时，位移为零，加速度一定为零，而速度有两种可能的方向，不一定相同，C错误；D、质点每次通过同一位置时，位移相同，加速度一定相同，因为速度有两种可能的方向，所以速度不一定相同，D正确；故选D。3、D【解析】

由知原线圈的电压的最大值为220V，有效值为，，解得:，电压表示数是有效值即为U2，故A错误；由，得f=50Hz，故B错误；当电路接通时，电容器在充电的过程中，充电电流经过R1，此时通过R1的电流不为零，故C错误；当Rt处温度升高时，其阻值减小，但两端的电压始终为副线圈两端的电压即电压不变，由知，电流增大，故D正确．故选D．4、C【解析】

A.由图可知，两物体的速度均沿正方向，故运动方向相同，A错误；B.根据图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移，则知前4s内B物体的位移比A的位移大，故B错误。C.在t＝4s时，两图象相交，表示两物体的速度相同，故C正确；D.由速度图象的斜率大小等于加速度大小，前4s内二者速度的变化量大小相等，则知A物体的加速度与B物体的加速度大小相等，故D错误。5、B【解析】

根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度大小，再根据速度时间公式求出物体的初速度大小，根据平均速度的公式求出第1s内的平均速度．【详解】规定初速度方向为正方向，根据加速度定义式得物体的加速度a=△v△t=8-61m/s2=2m/s2，根据v=v0+at得，v0=v-at=6-1×2m/s=4m/s。故A错误，B正确；第1s内的位移x=v0t+12at2=4×1+12×2×1=5m6、C【解析】考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律．分析：小线圈B在接近和穿出通电螺线管时，其磁通量发生变化，将有感应电流产生，当小线圈B在螺线管内部运动时，由于内部是匀强磁场，其磁通量不发生变化，故无电流．解答：本题通过电流与时间图象来考查对楞次定律的理解，当小线圈B在螺线管内部运动时，其磁通量不变，无感应电流，因此选项AB错误；根据电流的方向可知，选项D错误，故本题正确选项为C．点评：本题将楞次定律问题和图象问题相结合，对于图象问题可以通过排除法来选择．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】

A.设减速时的加速度为a，则加速时的加速度为2a，加速时间为，减速时间为，则，设加速的末速度为v，则，联立解得，即下滑过程中的最大速度为8m/s，故A错误；BCD.加速时间，减速时间，所以加速与减速过程的时间之比为1∶2，故，，加速与减速过程中平均速度大小都为，所以加速与减速过程的位移之比为1:2，故BD正确；C错误8、BC【解析】

A、由图可知，在P、Q系统在相互作用的过程结束后，系统沿水平方向做匀速直线运动，可知系统所受的外力之和为零，木板Q下表面与水平面之间没有摩擦力；故A错误．B、从图象可知，0～1s内对Q，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，在1～1s内无摩擦力，根据动量定理，摩擦力的冲量等于动量的变化，所以I=Mv-0=1N·s；故B正确．C、P从速度为1m/s减为1m/s所需的时间为1s，则，又：，所以μ=0.1；故C正确．D、在t=1s时，P、Q相对静止，一起做匀速直线运动，在0～1s内，P的位移，Q的位移；△x=x1-x1=1m＜1m，知P与Q相对静止时不在木板的右端；故D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道动量守恒的条件，以及会从图象得知P、Q的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．9、AD【解析】

A．根据质量数电荷数守恒知，X中的质量数为206，电荷数为82，则中子数为206-82=124，质子数为82，则故A正确；B．该核反应放出α粒子，是α衰变，的穿透能力比γ射线弱，故B错误；C．半衰期的大小反映衰变的快慢，与所处的物理环境和化学状态无关，故C错误；D．由于衰变时释放巨大能量，根据ΔE=mc²，衰变过程总质量减小，故D正确。故选AD。【点睛】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道影响半衰期的因素，并能理解质能方程的意义。10、AD【解析】

第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知，a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止电压最小，在三种光中频率最小，故c光是从氢原子由第2能级向基态跃迁发出的，故A正确；B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B错误；C.由图并可知，第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能级的氢原子电离，故C错误；D.由能级2到1辐射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确．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、10（或10.0）b增大Y3.150.5（或0.50）【解析】

(1)[1][2]．使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω．

元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．

(2)[3]．连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；

(3)[4]．由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；

(4)[5][6]．根据U-I图线得出元件X的电阻闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，根据闭合电路欧姆定律列出等式解得E=3.15Vr=0.50Ω12、ADABC2.019.77正确【解析】

第一空.AB.为减小实验误差，摆线长度应适当长些，因此A正确B错误；CD.为减小空气阻力对实验的影响，摆球质量应大而体积较小，C错误D正确；第二空.A.测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离，A正确。B.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，B正确。CD.当摆球经过最低点（平衡位置）开始计时误差较小，以及用秒表测量大约30次全振动所需的时间，再求出周期，单单测一次全振动所需的时间表示周期误差较大．C正确D错误。第三空.摆长为，单摆周期，根据单摆周期公式，联立解得：。第四空.通过以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根据得：，所以斜率为k，则重力加速度。第七空.设据线下端至铁锁重心位置的长度为a，则铁锁振动周期，得，图像斜率，得，所以计算正确。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)相等(2)N(3)C【解析】

(1)用丝绸摩