2022年山东省威海市示范名校物理高二下期末学业质量监测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知()A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度D．在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大2、一定质量的理想气体，初始状态为P、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为P，则下列过程中可以实现的是（）A．先等温压缩，再等容降温 B．先等温膨胀，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温膨胀3、A、B两球沿一直线发生正碰，如图所示的s-t图象记录了两球碰撞前后的运动情况，图中的a、b分别为碰撞前的位移图象．碰撞后两物体粘合在一起，c为碰撞后整体的位移图象．若A球的质量mA=2kg，则下列说法中正确的是()A．B球的质量mB=1kgB．相碰时，B对A所施冲量大小为3N•SC．碰撞过程损失的动能为10JD．A、B碰前总动量为-3kg•m/s4、下列说法中正确的是()A．居里夫人首先发现了天然放射现象B．卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子C．原子核发生β衰变时，放射出的高速电子来源于绕原子核做圆周运动的核外电子D．铀（92238U）经过8次α衰变和6次β衰变变成铅（5、如图所示，理想变压器的输入端接正弦交流电，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开。当K接通时，以下说法中正确的是A．副线圈的两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的功率减小C．通过灯泡L1的电流不变D．理想变压器的输入功率增大6、下列叙述中符合史实的是A．玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱B．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构C．卢瑟福根据粒子散射实验的现象，提出了原子的能级假设D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构二、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，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则()A．金属杆下滑的最大速度B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动D．在此过程中流过电阻R的电荷量为8、下列说法中正确的是_____________A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能D．气体向真空的自由膨胀是可逆的E.热运动的宏观过程有一定的方向性9、如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的电压如图乙所示．氖泡在两端电压达到100V时开始发光．下列说法中正确的是()A．图乙中电压的有效值为10VB．开关断开后，电压表的示数变大C．开关断开后，变压器的输出功率不变D．开关接通后，氖泡的发光频率为50Hz10、下列说法正确的是A．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都会变大B．气体从外界吸收热量，气体的内能可能保持不变C．晶体均有固定的熔点，但未必有规则的形状D．第二类永动机不可能制成的根本原因，在于其违反了能量守恒定律E.露珠呈球形是因为液体的表面张力的作用三、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）“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，选用的螺旋弹簧如图甲所示．（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码时（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度为x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码所受的重力F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中，如图乙，请在图中描绘出x随F变化的图象__________．由图象得出弹簧的劲度系数kA＝________N/m（结果取2位有效数字）．（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是________．A．等于kB．大于kAC．小于kAD．无法确定12．（12分）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是___A．将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量（2）实验时，该小组同学平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后拉力传感器的示数F和小车的加速度a，作的图象。下列图线中正确的表示该小组的图象是___（3）下图是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可得小车的加速度a为____m/s2。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，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙。在其左端有一个光滑的14圆弧槽C与木板B接触但不连接，圆弧槽C的下端与木板B的上表面相平，B、C静止在水平面上。现有很小的滑块A以初速度v0从右端滑上木板B，并以v02的速度滑离木板B，恰好能到达圆弧槽C的最高点。（1）滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数μ；（2）14圆弧槽C的半径R14．（16分）如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置．甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s1的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s1．计算：(1)每根金属杆的质量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量．15．（12分）如图所示为一定质量的理想气体发生三个状态变化过程的p-V图像，其中，BC段对应的是反比例函数图像的一部分，若气体在状态A时的温度为T0，求：（i）气体在状态C时的温度和体积；（ii）若气体从B到C的过程中放出的热量为Q，则气体在A→B→C→A的过程中是吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？

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】

AD．在A和C时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置，A错误，D正确B．在B和D时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大，B错误；C．从A时刻到D时刻经过时间为周期，线圈转过的角度为弧度，C错误。【点睛】感应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大．线圈转动一周的过程，感应电流方向改变两次．2、A【解析】根据理想气体状态方程公式PV/T＝C可知，先等温压缩压强增大，再等容降温压强减小，可以回到初始值，A正确；同理，先等温膨胀压强减小，再等容降温压强减小，不能回到初始值，所以B错误．先等容升温压强增大，再等温压缩压强增大，不能回到初始值，所以C错误．先等容降温压强减小，再等温膨胀压强减小，不能回到初始值，D错误；故选A．点睛：本题根据理想气体状态方程直接判断即可，关键记住公式；也可以根据气体变化图像来分析．3、C【解析】试题分析：在位移时间图象中，斜率表示物体的速度，由图象可知碰撞前后的速度，根据动量守恒定律可以求出B球的质量．由动量定理求B对A所施冲量大小．根据能量守恒求损失的动能．由s-t图象的斜率等于速度，可得，碰撞前有：A球的速度，B球的速度为，碰撞后有A、B两球的速度相等，为，对A、B组成的系统，根据动量守恒定律得：，解得，A错误；对A，由动量定理得：B对A所施冲量为，B错误；碰撞中，A、B两球组成的系统损失的动能：，代入数据解得，C正确；A、B碰前总动量为，故D错误．4、D【解析】A、贝克勒尔发现了天然发射现象。故A错误。B、汤姆孙发现了电子，于是他提出了原子枣糕模型，卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验提出原子核式结构学说，故B错误。C、β衰变时所释放的电子来源于原子核中子转变质子而放出的，故C错误。D、铀核(92238U)衰变成铅核(82206Pb)，电荷数为10，质量数少32，设经过n次α衰变，m次β衰变，则有：4n=32，2n-m=10，解得n=8，m=6，故【点睛】电子、质子、中子的发现者，以及各种原子模型，认识衰变反应，知道各种射线的用途与作用。5、D【解析】

变压器的输入电压和匝数比都不变，根据电压与匝数成正比，可知副线圈的两端M、N的输出电压不变，故A错误；K接通时负载总电阻减小，输出电压又不变，所以副线圈中电流变大，则副线圈输电线等效电阻R上的功率增大，故B错误；电阻R上的电压增大，灯泡L1两端的电压减小，所以通过灯泡L1的电流减小，故C错误；次级电流变大，则次级消耗的功率变大，则理想变压器的输入功率增大，故D正确；6、A【解析】玻尔理论提出了原子的能级假设，能很好地解释氢原子光谱；故A正确．汤姆生发现电子，表明原子具有复杂结构，查德威克通过实验证实了中子的存在；故B错误．卢瑟福根据α粒子散射实验的现象，提出了原子核式结构模型；故C错误．贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核有复杂的结构．故D错误．故选A．点睛：对于物理学史上重大发现，可根据时代背景、年代、发现或发明的内容、发现过程、意义等角度进行记忆．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、AB【解析】

金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，则有：，得：，故A正确．根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：Q=mgxsinα-mv02，电阻R产生的焦耳热为：，故B正确．在此过程中，根据和牛顿第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故C错误．在此过程中流过电阻R的电荷量为：，故D错误．8、BCE【解析】

AE．热运动的宏观过程都有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程并不都能真的发生，故A错误，E正确；BD．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，所以气体向真空的自由膨胀是不可逆的，所以B正确，D错误；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸取热量使之完全转换为有用的功而不产生其它影响，所以机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能，所以C项是正确的．故选BCE．【点睛】热力学第二定律有不同的表述：表述一：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响；表述二：不可能从单一热源吸取热量使之完全转化为有用的功而不产生其它影响；表述三：热力学方向总是指向熵增加的方向．符合能量守恒定律的宏观过程都具有一定的方向性，一切与热现象想有关的宏观自然过程都是不可逆的．9、AD【解析】

A项：由电流的热效应可知：，解得：，故A正确；B项：由于输入电压决定了输入电压，与负载无关，故电压表示数不变，故B错误；C项：开关断开后，总电阻增大，则根据可知，输出功率减小，故C错误；D项：根据线圈匝数之比等于电压之比可知，副线圈最大值为，氖泡电压超过100V时才能发光，由图可知，一个周期内发光的次数一次，故其发光频率与交流电的频率相同，故发光频率为50Hz，故D正确．【点睛】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解．10、BCE【解析】

A.温度升高分子的平均动能增大，但不是物体内每个分子的动能都会变大。故A错误；B.根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，若同时对外做功，气体的内能可能保持不变。故B正确；C.晶体均有固定的熔点，单晶体有规则的形状，多晶体一般没有规则的形状。故C正确；D.第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，故D错误；E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，露珠呈球形是因为液体的表面张力的作用。故E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、42（40～44均可）A【解析】

（1）如图所示；弹簧的劲度系数（40～44均可）（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，则在图像上x的变化量不变，斜率不变，得出弹簧的劲度系数与kA相比不变，仍等于k，故A正确，BCD错误．12、ABA0.195【解析】

(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑，故选项A符合题意；B．为充分利用纸带，实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故选项B符合题意；C．小车所受拉力可以由拉力传感器测出，实验不需要要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故选项C不符合题意；D．拉力可以由拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故选项D不符合题意；故选AB；(2)[2]力传感器测出拉力大小，砂与砂桶的质量大小对实验没有影响，平衡了摩擦力后，在小车质量保持不变的情况下，小车的加速度与拉力成正比，A正确，BCD错误；故选A；(3)[3]根据Δx＝aT2，运用逐差法得：a＝＝m/s2＝0.195m/s2。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)μ=5v【解析】

（1）对A、B、C整体分析，设滑块A刚离开木板B时，木板B和圆弧槽C的共同速度为vB，从滑块Am解得：v由能量守恒定律有:μmgL=解得:μ=（2）从滑块A滑上圆弧槽C到恰好能到达圆弧槽C的最高点的过程中，设滑块A到达最高点时滑块A和圆弧槽C的共同速度为vC滑块A和圆弧槽C组成的系统在水平方向上,由动量守恒定律有:m解得：v此过程中滑块A和圆弧槽C组成的系统机械能守恒有:mgR=解得:R=14、（1）0.1kg（1）1N（3）0.115m；0.9J【解析】

（1）由题意乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解进入磁场的速度；乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件可求解每根金属棒的质量；（1）因甲乙下滑的加速度相等，可知当甲在磁场中滑动时，乙还未进入磁场