2022年福建省泉州三中物理高二第二学期期末监测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的最大值和有效值都相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=31lsin100πt(V)D．图甲所示电压经原副线圈匝数比为10︰1的变压器变压后频率变为原来的12、如图甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为，圆环电阻为，在第1s内感应电流沿顺时针方向（俯视）．磁场的磁感应强度B随时间r的变化规律如图乙所示，其中在4s-5s的时间段为直线，下列判断正确的是（）A．在0-2s时间段，感应电流先增大再减小B．在2s-4s时间段，感应电流沿顺时针方向C．在4s-5s时间段内，感应电流沿顺时针方向D．在0-5s时间段，圆环的最大发热功率为3、我市某十字路口允许公交车通过的最大速度为10m/s，—辆公交车在距离十字路口50m的车站停留，乘客上下完后，公交车司机启动公交车，司机看到红灯显示还有10s，要使公交车在耗能最少的情况下尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图象可能是A．B．C．D．4、某同学在“用DIS测定位移和速度”的实验中得到小车的s-t图像如图中实线所示,虚线为1.0s末图像的切线,则由图像可知小车A．1.0-1.5s内平均速度大小为0.6m/sB．1.0s末瞬时速度大小为0.2m/sC．做匀速直线运动D．做匀加速直线运动5、原子能资源的综合利用已成为世界各国的发展方向，我国在综合利用原子能方面进展较快，目前我国核电站已建成9座、正在建设的3座、即将开建的有4座．届时将较好地改变我国能源结构．对有关原子核的下列说法中正确的是（

）A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的D．核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力与库仑力差不多大6、在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则()A．电源的总功率不一定增大B．电源的输出功率一定增大C．电源内部消耗的功率一定减小D．电源的效率一定减小二、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，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2）．下列说法中正确的是()A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零8、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．试分析下列说法中正确的是A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长D．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用9、图示是氢原子能级示意图，一群处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的过程中A．放出4种频率不同的光子B．放出6种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应10、在光电效应实验中，某同学按如图a方式连接电路，利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间电压UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光）如图b所示，则下列说法中正确的是A．甲、乙两光的光照强度相同B．丙光照射阴极时，极板的逸出功最大C．甲、乙、丙三光的频率关系为D．若把滑动变阻器的滑片P向右滑动，光电流不一定增大三、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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．（1）如图所示，力__________(填“F”或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的．（2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________(填正确选项前字母)．A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度（3）如图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N．12．（12分）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0-999.9Ω），R0为定值电阻．(1)图甲中接入R0的目的是_____；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用____．A．50Ω，1.0WB．500Ω，2.5WC．1500Ω，15WD．2500Ω，25W(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E=___V，内阻r=___Ω（结果保留三位有效数字）．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，汽缸固定在水平面上且导热性能良好，用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内。轻绳跨过定滑轮，下端系一装有沙的小桶，左端与活塞相连，且系活塞的轻绳水平。当桶及桶内沙的总质量为M时，封闭气体的体积为。现将桶内的沙子逐渐取出，使气体体积逐渐减小为（此过程封闭气体的温度可视为不变），然后保持桶内的沙子不变，对封闭气体加热，直至其热力学温度为2T。重力加速度大小为g，外界大气压为，环境温度为T，求：(1)加热过程中桶及桶内沙的总质量m；(2)当封闭气体的温度为2T时气体的体积V。14．（16分）如图所示，在xOy平面内，有边长为L的等边三角形区域OPQ，PQ边与x轴垂直，在三角形区域以外，均存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，三角形OPQ区域内无磁场分布。现有质量为m，带电量为+q的粒子从O点射入磁场，粒子重力忽略不计。(1)若要使该粒子不出磁场，直接到达P点，求粒子从O点射入的最小速度的大小和方向；(2)若粒子从O点以初速度沿y轴正方向射入，能再次经过O点，试画出粒子运动的轨迹图并求该粒子从出发到再次过O点所经历的时间。15．（12分）如图所示，由同种材料制成的单匝正方形闭合导线框abcd位于竖直平面内，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上边界水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知磁场的磁感应强度为B，线框边长为L，线框质量为m，电阻为R。线框从磁场上方某高度处，由静止开始下落，恰能匀速进入磁场区域。求：（1）当ab边刚进入磁场时，线框的速度大小；（2）线框在进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量；（3）分析线框进入磁场过程中的能量转化情况。

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、C【解析】

A.由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；B.两种电压的最大值相同，但是由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值U＝Em2＝C.有图可知，周期为T=0.02s，角速度为ω＝2πT＝100πrad/s，最大值为Em=311V，图甲所示电压瞬时值表达式为u=311sin100πt（V），故CD.理想变压器变压后，不改变交流电的频率，故D错误。2、D【解析】

A.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在0∼2s时间段，磁感应强度的变化率不断减小，则感应电流不断减小，故A错误；B.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在2∼4s时间，磁感应强度减小，磁场方向不变，由楞次定律可知，感应电流在2−4s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针方向，故B错误；C.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在4∼5s时间，磁场增大，磁场方向反向，由楞次定律可知，感应电流在4−5s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针，故C错误；D.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在4∼5s时间，感应电流最大，代入数据得I=0.05A，发热功率最大，则P=I2R=0.052×0.2=5×10−4W.故D正确．故选D.3、C【解析】

速度时间图像与时间轴所围的面积表示位移，可知只有C图所围的面积可能小于等于50m，ABD均大于50m，C正确4、B【解析】

1.0-1.5s内平均速度为：，故A错误；在s-t图象中，斜率代表速度，可得：，故B正确；在s-t图象中斜率代表速度，根据图象可知，斜率越来越大，速度越来越大，故C错误；由于s-t图象不能确定曲线的特性，故无法判断小车的具体运动，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、B【解析】

太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变反应，故A错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的，故B正确；X射线是因为原子的内层电子受到激发产生的，γ射线是激发态的原子核辐射的，故C错误；核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力远大于库仑力，故D错误。故选B。6、D【解析】

假设滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律得：，可知干路电流I减小，由，可知路端电压增大．电路中并联部分的电压U并=E-I（r+R1）U并增大，电阻R2的电流增大，电流表的示数IA=I-I2，变小．由题意得电流表示数变大，可知滑动变阻器的滑片向右移动，干路电流I增大，电源的总功率P总=EI，可知P总增大．由于电源的内阻与外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化．I增大，由P内=I2r得知电源内部消耗功率一定增大．电源的效率，滑动变阻器的滑片向右移动,总电阻R减小，所以电源的效率一定减小，故D正确，ABC错误．【点睛】本题主要考查了电路的动态分析．具体分析的顺序：外电路部分电路变化→变化→由判断的变化→由判断路端电压U的变化→由部分电路欧姆定律分析固定电阻的电流、电压的变化→用串、并联规律分析变化电阻的电流、电压、电功、电功率．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，再分析总电阻如何变化，即可由闭合电路欧姆定律判断干路电流和路端电压如何变化，进一步得到并变阻器两端电压的变化，即可分析功率和效率如何变化．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】在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45°=10×1=10N，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数发生改变，故A错误．小球所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×10N=2N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：．合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误．若剪断弹簧，则在剪断的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解．8、BD【解析】AB、当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放，所以由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，故A错误、B正确；CD、若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能，故C正确，D错误；故选BC．【点睛】当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通；当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放；

若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，则不会出现延迟现象．9、BC【解析】

AB.一群原来处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中，根据知，辐射的光子频率为6种。故A错误，B正确。C.由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，为13.6-0.85eV=12.75eV由n=4向n=3能级跃迁辐射的光子能量最小，为-0.85+1.51eV=0.66eV故C正确。D.由C选项分析可知，放出的光子的最大能量为12.75eV，仍小于逸出功为13eV，所以不能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应，故D错误。10、CD【解析】

A.甲、乙两光对应的遏止电压相同，两光的频率相同，频率相同的情况下，饱和光电流大的光照强度大，则甲光的光照强度大，故A项不符合题意；B.极板的逸出功是极板金属的属性，不变，故B项不符合题意；C.甲、乙两光对应的遏止电压相同，小于丙光的遏止电压，根据入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大，所以甲光、乙光的频率相等，小于丙光的频率，故C项符合题意；D.图中光电管加的是正向电压，如果已经达到饱和光电流，把滑动变阻器的滑片P向右滑动，正向电压增大，光电流不增大，故D项符合题意．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、FD9.0(8.8～9.2之间均可)【解析】(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的．该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故ABC错误，D正确.(2)根据丙图读出力的值为9.0N.12、保护电路、A10.0V；33.3Ω【解析】

(1)[1][2]．R0是定值电阻，接在干路上限制电流起保护电路的作用．当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为100mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为则定值电