福建龙岩一中2021-2022学年物理高二下期末监测试题含解析

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、下面说法正确的是（）A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大2、如图所示为远距离输电示意图,线路总电阻为,发电厂输出电压不变,三个回路的电流依次为,两变压器均为理想变压器,左侧变压器输入电压为,输出电压为；下侧变压器输入电压为,输出电压为,以下选项错误的是（）A．若用户消耗的功率增大,随之增大B．若用户消耗的功率增大,随之增大C．D．3、在电场中我们已经学过，三个点电荷在同一条直线上均处于平衡状态时，定满足：“两同夹一异，两大夹一小，近小远大”．仿造上面的规律，假设有三根相同的通电长直导线平行放在光滑水平地面上的A、B、C三个位置并处于静止状态，截面如图所示．已知AB=BC，直线电流在周围产生的磁场的磁感应强度公式为，其中k是常数，I是导线中电流的大小，r是某点到导线的距离，关于三根导线中的电流方向和电流大小的比例关系，正确的是()A．A、B中电流方向一定相同B．A、C中电流方向一定相反C．三根导线中的电流强度之比为4：1：4D．三根导线中的电流强度之比为2：1：24、质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v在时间t内A．地面对他的平均作用力为mgB．地面对他的平均作用力为C．地面对他的平均作用力为D．地面对他的平均作用力为5、一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了三种光，其波长分别为,且，三种光子的能量分别为，若光恰能使某金属产生光电效应，则（）A．被氢原子吸收的光子的能量为B．C．D．光一定能使该金属发生光电效应6、在同一竖直直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须A．先抛出A球 B．先抛出B球C．同时抛出两球 D．抛出A球的初速度大于B球的初速度二、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，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，此过程中，下列说法正确的是A．气体分子的平均动能变小B．气体体积变大C．气体吸收热量D．气体的内能不变8、如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是（）A．a的质量比b的大B．在t时刻，a的动能比b的大C．在t时刻，a和b的电势能相等D．在t时刻，a和b的动量大小相等9、如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是（）A．仅闭合开关S，灯L1会变亮B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大C．仅将滑片P下移，电流表的示数会变大D．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小10、如图所示，电路中二极管为理想二极管，正向电阻为零，反向电阻无穷大，电源内阻不能忽略，闭合开关S，电路稳定后，只改变下列一个条件能增大平行板电容器两板间电场强度的是（）A．增大平行板电容器两板间距离 B．减小平行板电容器的正对面积C．将滑动变阻器的滑片向b端移动 D．断开开关S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）有一约7.5V数码电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现要更加准确测量其电动势E和内电阻r，实验室备有下列器材：A．电流表A1(量程0.6A，内阻r1=3Ω)B．电压表V1(量程3V，内阻r2=2.9kΩ)C．电压表V2(量程30V，内阻r3=30kΩ)D．电阻箱R1(阻值范围0~999.9Ω)E.电阻箱R2(阻值范围0~9999.9Ω)F.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)G.开关及导线(1)该实验中电压表应选_____________，电阻箱应选_____________，(均选填选项前的字母序号)实验中电阻箱阻值可以调节为_____________Ω．(2)请设计合理的实验电路，画在方框内，并用题中所给的字母表示各元件___________．(3)若将滑动变阻器滑片滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势E和内阻r间的关系式为E=_____________．12．（12分）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15Ω）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），电键S，导线若干．（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．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）图为类似于洛伦兹力演示仪的结构简图，励磁线圈通入电流I，可以产生方向垂直于线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度B＝kI(k＝0.01T/A)，匀强磁场内部有半径R＝0.2m的球形玻璃泡，在玻璃泡底部有一个可以升降的粒子枪，可发射比荷qm＝108C/kg的带正电的粒子束.粒子加速前速度视为零，经过电压U(U可调节，且加速间距很小)加速后，沿水平方向从玻璃泡圆心的正下方垂直磁场方向射入，粒子束距离玻璃泡底部边缘的高度h(1)当加速电压U＝200V、励磁线圈电流强度I＝1A(方向如图)时，求带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；(2)若仍保持励磁线圈中电流强度I＝1A(方向如图)，为了防止粒子打到玻璃泡上，加速电压U应满足什么条件；(3)调节加速电压U，保持励磁线圈中电流强度I＝1A，方向与图中电流方向相反.忽略粒子束宽度，粒子恰好垂直打到玻璃泡的边缘上，并以原速率反弹(碰撞时间不计)，且刚好回到发射点，则当高度h为多大时，粒子回到发射点的时间间隔最短，并求出这个最短时间.14．（16分）如图所示电路，电动机的线圈电阻是1Ω，电动机工作时电压表的示数是12V，电池组的电动势是22V，内电阻是1Ω，电阻器R的阻值为4Ω。求：电动机输出的功率。15．（12分）1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是86222Rn．86222Rn经过m次α衰变和n次①求m、n的值；②一个静止的氡核（86222Rn）放出一个α粒子后变成钋核（84218Po）．已知钋核的速率v=1×106

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、B【解析】

由磁生电的现象叫电磁感应现象，由电生磁的现象叫电流的磁效应．只有当线圈的磁通量发生变化时，才会有感应电流出现，而感应电流的大小则是由法拉第电磁感应定律来得．【详解】电路中磁通量的改变量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故A错误；电路中磁通量变化越快，即磁通量的变化率大，所以感应电动势一定越大，B正确，穿过电路的磁通量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故C错误；感应电动势和磁感应强度的大小无关，D错误【点睛】做本题的关键是理解感应电动势的大小和磁通量变化的快慢有关，2、B【解析】若用户消耗的功率增大，则I3会变大，则由变压器匝数比等于电流比的倒数可知，I2随之增大，导线r上的电压变大，则U3减小，U4减小，选项A正确，B错误；由串联电路的特点可知：U2=U3+I2r，选项C正确；由能量关系可知：，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选B.3、D【解析】根据“两同夹一异”规律，A、B中电流方向一定相反，A、C中电流方向一定相同；选项AB错误；B、C导线在A处产生的磁场满足：；A、C导线在B处产生的磁场满足：；联立解得，三根导线中的电流强度之比为IA：IB：IC=2：1：2，选项D正确，C错误；故选D.4、D【解析】人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：解得：，故D正确，ABC错误．5、D【解析】

ABC．根据能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，且，及，所以则氢原子吸收的光子的能量为，再根据光子能量与波长的关系有即故ABC错误．D．b光的光子能量大于a光的光子能量，a光恰好能使某金属发生光电效应，则b光定能使某金属发生光电效应．故D正确．故选D．【点睛】能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，结合光子频率和波长的关系得出辐射光子波长的关系．结合光电效应的条件判断b光能否发生光电效应．6、A【解析】

要是AB相遇，一定是同时到达交点的位置，根据知，A的高度大，A运动的时间要长，所以一定是A先抛出，所以A正确，BC错误。因两球水平位移相同，由可知抛出A球的初速度小于B球的初速度，选项D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、BC【解析】理想气体从状态a到状态b的过程中，压强不变，温度升高，气体分子平均动能增加；由气体的状态方程可知，该气体体积增大，温度升高，内能增加，由热力学第一定律可知，需要从外界吸收热量，则AD错误，BC正确．故本题选BC【点睛】从图中可以得知气体的压强不变，温度升高，从而可知体积的变化情况，结合理想气体的状态方程和热力学第一定律即可得知各选项的正误．8、BD【解析】试题分析本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点．解析根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．对微粒a，由牛顿第二定律，qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE=mbab，联立解得：>，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力（合外力）等于b微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确．点睛若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？9、BC【解析】

AB．闭合S，则消耗功率增大，T2副线圈中电流增大，T2原线圈电流也增大，则导线r上损失的电压和功率增大，则T2输入电压UT2初=UT1次-Ir减小，灯泡两端电压UT2次减小，故灯泡会变暗，故A错误，B正确；CD．仅将滑片P下移，T1副线圈匝数增大，则输出电压增大，T2的输入电压增大，灯泡电压也增大，T2次级电流变大，则T2初级电流变大，即导线r消耗的功率会变大；变压器T1次级电流变大，则初级电流也变大，即电流表的示数会变大，选项C正确，D错误。故选BC。【点睛】远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关。10、BC【解析】

A．只增大两板间的距离时，电容器的电容减小，因电压不变，故电容器应放电，但由于二极管有单向导电性，电容器不能放电，所以电容器的电量不变，增大板间距离时，根据推论可知，板间场强不变，故A错误；B．减小平行板电容器的正对面积，电容器的电容减小，因电压不变，故电容器应放电，但由于二极管有单向导电性，电容器不能放电，所以电容器的电量不变，板间距不变，场强变大，故B正确；C．将滑动变阻器的滑片向b端移动，滑动变阻器电阻增大，分压变大，电容器的电压变大，板间场强变大，故C正确；D．只断开开关S，电容器不能放电，电容器上的电量不变，故两板间的电压不变，板间场强不变，故D错误。故选BC。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、BE4350Ω2.5U+Ir【解析】

（1）因电源的电压约为7.5V，如果采用30V的电压表，则量程过大，误差太大，因此电压表量程只能选择B（3V量程），由于小于电动势，故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程，并且至少应扩大到7.5V，则根据改装原理可知：，解得：，故电阻箱应选择E，实验中电阻箱阻值可以调节为；（2）由（1）的分析可知，本实验应采用电压表的改装进行测量，同时为了减小实验误差，电流表采用相对电源的外接法，如图所示（3）由闭合电路欧姆定律可得：.【点睛】根据电压表量程可明确能否满足实验要求，再根据改装原理选择电阻；根据实验原理确定对应的原理图；根据改装原理可明确路端电压以及电流表达式，再根据闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式．12、A1V1R1E11.511.50.78A【解析】

（1）[1][1][3][4]因小灯泡额定电流为0.3A，额定电压为3.8V，故电流表应选A1，电压表应选V1，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R1