天津市新四区示范校2022年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，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的I0和周期T相同.三种交流电的有效值之比为（A．2：2：3 B．2：3：2 C．3：2：2 D．2：3：22、Th经过一系列α衰变和β衰变后变成Pb，则Pb比Th少（）A．24个核子，8个质子 B．8个核子，16个中子C．24个核子，8个中子 D．8个核子，16个质子3、要进行太空矿产资源开采，必须建立“太空加油站”．假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法中正确的是（）A．站在地球赤道上的人观察到“太空加油站”向西运动B．“太空加油站”运行的速度大小等于同步卫星运行速度大小的倍C．在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止D．“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度4、如图所示，理想变压器的原线圈两端接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈两端接R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（）A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为C．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交流电的周期为0.01s5、有关晶体与非晶体的说法正确的是A．天然水晶熔化后再凝固形成的水晶仍然是晶体B．晶体沿不同方向的光学性质一定是各向异性C．多晶体是由许多单晶体组合而成的，所以有确定的几何形状D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于其物质微粒排列结构不同6、如图所示，三根相互平行的长直导线a、b、c垂直于纸面固定，其中a、b间距为10cm，b、c间距为8cm，a、c间距为6cm，分别通入电流I1，I2和I3后，c导线所受安培力恰好与ab边平行，已知通电导线在周围某点所产生的磁感应强度大小满足B=k，则下列说法正确的是A．I1和I2电流方向相同，大小之比为B．I1和I2电流方向相反，大小之比为C．若电流I3的方向垂直纸面向外，则导线c所受的安培力一定向右D．若电流I3的方向垂直纸面向里，则导线c所受的安培力一定向右二、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、如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物体B以v0＝2m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是()A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.28、如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a。下列说法正确的是（）A．在过程ab中气体从外界吸收热量B．在过程ca中气体向外界放出热量C．在过程bc中气体对外界做功D．在过程ca中气体的内能增加9、如右图所示，空间某区域内存在宽度为d的水平匀强磁场，边长为L（L<d）的正方形闭合金属框从磁场上方某处由静止释放，穿过磁场的过程中其平面保持竖直。从刚进入磁场开始计时，则金属框的速度v、受到的安培力F、感应电流i、加速度a的图象可能符合实际的是A．B．C．D．10、小明同学在假期旅游期间学习摄影，他发现照相机镜头呈现淡紫色．如图所示是他拍摄的两张照片:甲图的湖泊远景照中，能看到远处山峰的清晰倒影，看不到水面下景物:乙图的湖水近景照中，能清楚看到鱼、石头等水下景物，则A．镜头呈现淡紫色是镜头表面所镀膜使光发生干涉的结果B．甲图山峰倒影非常清晰是因为来自山峰的光在水面发生了全反射C．乙图水下景物的光射到水面时因入射角较小致反射光强而折射光弱D．拍摄乙图时若安装透振方向与水面反射光偏振方向垂直的偏振片将更清析三、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）某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率半_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12．（12分）一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如题图甲所示．此金属管线样品长约30cm、电阻约10Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积．请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表A1（量程600mA，内阻约为1.0Ω）D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）E．电压表V（量程3V，内阻约为6kΩ）F．滑动变阻器R1（2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）G．滑动变阻器R2（10Ω，允许通过的最大电流2A）H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω）I．开关一个，带夹子的导线若干．①上述器材中，应该选用的电流表是_____，滑动变阻器是_____；（填写选项前字母代号）②若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为____mm；③要求尽可能测出多组数据，你认为在图的甲、乙、丙、丁中选择哪个电路图____；④若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为S=_______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，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒：（1）末速度的大小v；（2）通过的电流大小I；（3）通过的电荷量Q．14．（16分）如图所示的电路中，电源电压为60V，内阻不计，电阻R＝2Ω，电动机的内阻R0＝1.6Ω，电压表的示数为50V，电动机正常工作，求电动机的输出功率．15．（12分）在两个倾角都是θ的光滑斜面上分别放置两个导体棒，棒内分别通有电流I1和I2，两处匀强磁场的磁感应强度B的大小相同，但方向不同，一个垂直于水平面，另一个垂直于斜面（如图所示），当两导体棒都保持平衡时，求I1与I2的比值.

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】

甲图中交流电的有效值为I1=22I0；对乙图22I02⋅RT2、A【解析】

Pb的核子数为208个，质子数为82个，中子数为208﹣82＝126（个）；Th的核子数为232个，质子数为90个，中子数为232﹣90＝142（个）；则Pb比Th的核子数少232﹣208＝24（个），质子数少90﹣82＝8（个），中子数少142﹣126＝16（个）；A.24个核子，8个质子，与结论相符，选项A正确；B.8个核子，16个中子，与结论不相符，选项B错误；C.24个核子，8个中子，与结论不相符，选项C错误；D.8个核子，16个质子，与结论不相符，选项D错误；3、D【解析】

A．根据角速度ω=，轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以空间站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动．故A错误；B．卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则有解得太空加油站高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，但距离r不是十分之一，太空加油站运行的速度不等于同步卫星运行速度的倍，故B错误；C．在“太空加油站”工作的宇航员受重力，处于完全失重状态，靠万有引力提供向心力，做圆周运动，故C错误；D．根据=mg=ma，知“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度．故D正确；故选B．点睛：解决本题的关键掌握万有引力等于重力，以及处于空间站中的人、物体处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动．4、A【解析】

A．原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可得，副线圈中电压的有效值为110V，因为电阻R=55Ω，故副线圈中的电流为2A，则原线圈中的电流为1A，电流表的示数为1A，故A正确；B．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P=I2R=（2A）2×55Ω=220W故B错误；C．电压表的读数为电压的有效值，由A的分析可知，副线圈的有效值为110V，所以电压表的读数为110V，故C错误；D．原线圈中交流电的周期为则副线圈中输出交流电的周期也为0.02s，故D错误。故选A。5、D【解析】

A．石英也叫天然水晶，但天然水晶在熔化再凝固后叫人造水晶，人造水晶不是晶体．故A错误；B．单晶体沿不同方向的光学性质是各向异性，多晶体为各向同性．故B错误；C．多晶体是由许许多多的细小的晶体（单晶体）无规则集合而成，没有天然的规则的几何形状．故C错误；D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于其物质微粒排列结构不同．故D正确；6、B【解析】

AB．根据通电平行直导线间的相互作用规律可知，若I1和I2的电流方向相同，则a、b对c的安培力方向不会与a、b连线平行.因此I1和I2的电流方向相反，根据平行四边形定则作图，如图所示：则,又Fa=BaI3L，Fb=BbI3L，，，其中rac=6cm，rbc=8cm，联立解得；故A错误，B正确.CD．若电流I3的方向垂直纸面向外或向内，由于a、b的电流方向未知，不能确定导线c所受的安培力方向，故C,D均错误.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、ABC【解析】

A．设木板的质量为M，由动量守恒得mv0=（M+m）v，木板获得的速度为v=1B．系统损失的机械能为ΔE=μmBgL=2C．由图得到：0-1s内B的位移为xB=12×（2+1）×1m=1.5D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为a=ΔvΔt=2-11=1m8、ABC【解析】

A．由图示图象可知，从a到b等容升压，根据PVT=C可知，气体温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，BD．在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功；根据PVT=C可知，气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知气体一定放出热量，B正确C．在过程bc中气体温度不变，压强减小，根据根据PVT=C，体积增大，气体对外界做功，9、ABC【解析】若线框进入磁场时恰好重力等于安培力，做匀速运动，完全进入后只受重力，线框做匀加速运动，离开磁场时安培力大于重力，根据牛顿第二定律：B2L2vR-mg=ma，可知线框做加速度减小的减速运动，故A正确；若重力小于安培力，根据牛顿第二定律：B2L2vR-mg=ma可知，线框做加速度减小的减速运动，安培力随速度的减小而减小，完全进入后只受重力，线框加速，离开磁场时安培力大于重力，速度减小，进入过程与离开过程可能安培力变化情况可能完全相同，故10、AD【解析】

A项：照相机镜头镀了多层的增透膜，增强了可见光的透过性，由于高频的蓝光和紫光等并不能完全地干涉抵消，因此镜头呈现淡紫色，故A正确；B项：甲图中的倒影是因为来自山峰的光通过水面反射进入镜头而引起的，而全反射在光线由光密介质射入光疏介质才会发生，故B错误；C、当光从光密介质入射到光疏介质时，只有当入射角增大才会使反射光增强而折射光减弱，故C错误；D项：拍摄乙图时，来自于水下鱼的光通过水面的折射再进入镜头，为了使照片更清晰，可以利用偏振片来减少在水面发生反射而进入镜头的光，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、偏小【解析】

根据实验原理作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差情况。【详解】如图所示，黑线表示作图得到的光路图，而红线是实际光路图可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由，知折射率偏小。【点睛】对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差。12、CG0.730甲a2【解析】

①③由题意可知，电源电动势为6V，电压表采用0～3V，而由于待测电阻约为10Ω，则电路中电流最大为I=URx=3