2022年山東省墾利縣第一中學(xué)等三校物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其的圖象如圖所示，則()A．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2B．質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/sC．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/sD．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/s2、如圖所示，兩個(gè)半徑不等的光滑半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高，兩個(gè)質(zhì)量不等的球(從半徑大的軌道下滑的小球質(zhì)量大，設(shè)為大球，另一個(gè)為小球，且均可視為質(zhì)點(diǎn))分別自軌道左端由靜止開(kāi)始滑下，在各自軌道的最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．大球的速度可能小于小球的速度B．大球的動(dòng)能可能小于小球的動(dòng)能C．大球的向心加速度的大小等于小球的向心加速度的大小D．大球所受軌道的支持力等于小球所受軌道的支持力3、某物體做初速度為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示．該物體在時(shí)的速度大小為（）A．B．．C．D．4、質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1個(gè)2S、第2個(gè)2S和第5S內(nèi)三段位移比為（）A．2：6：5 B．2：8：7 C．4：12：9 D．2：2：15、如圖所示，a、b是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上的兩點(diǎn)，左邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向里，右邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向外，兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.電荷量為2e的帶正電的質(zhì)點(diǎn)M以某一速度從a點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界向左射出，與靜止在b點(diǎn)的電荷量為3e的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)N相撞，并粘合在一起，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)N的重力，則它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A．B．C．D．6、2017年8月,中國(guó)航天科工集團(tuán)正在論證研制的“最高時(shí)速公里”高速飛行列車在網(wǎng)絡(luò)上“刷屏”,被網(wǎng)友稱為“飛鐵”,也引發(fā)了對(duì)“北京到上海約半小時(shí)”的未來(lái)憧憬．若已知北京到，上海的鐵路長(zhǎng)度約為公里，下列說(shuō)法正確的是（）A．北京到上海的鐵路長(zhǎng)度約為公里指的是位移的大小B．由題中數(shù)據(jù)可估算出“飛鐵”從北京到上海的平均速度C．時(shí)速公里，是“飛鐵”從北京到上海的平均速率D．時(shí)速公里，是“飛鐵”從北京到上海的最大速率二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無(wú)初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則()A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于hB．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于hC．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于hD．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h8、如圖所示，電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)理想電感線圈，C是電容相當(dāng)大的電容器，當(dāng)S閉合與斷開(kāi)時(shí)，A、B的亮度情況正確的是A．S閉合時(shí)，A燈亮，然后逐漸熄滅．B．S閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅．C．S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光．D．S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后再斷開(kāi)，B立即熄滅，而A逐漸熄滅．9、一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16，則（）A．該原子核發(fā)生了α衰變B．反沖核沿小圓作逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)C．原靜止的原子核的原子序數(shù)為15D．沿大圓和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同10、下列說(shuō)法正確的是(

)A．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同B．在完全失重的情況下,密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁也有壓強(qiáng)C．晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化D．氣體若失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi),這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）根據(jù)所學(xué)知識(shí)填空：（1）有一游標(biāo)卡尺，用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1所示的讀數(shù)是________cm．（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖2所示的讀數(shù)是________mm．（3）某電阻絲R的額定電壓為3V，為測(cè)量其電阻值，某同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的“________”檔位（選填“×100”或“×1”），然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D3所示，則此段電阻絲的電阻為_(kāi)_______Ω．12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi)______；（3）選用多用電表的電阻“”檔，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_(kāi)______．（4）為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電壓表（量程，內(nèi)阻）；電壓表（量程，內(nèi)阻約為）；定值電阻滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）電源E（電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為）開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干．為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填器材代號(hào)）．根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．_____四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈abcd的邊長(zhǎng)ab＝cd＝50cm，bc＝ad＝30cm，匝數(shù)n＝100，線圈的總電阻r＝10Ω，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行．線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)E、F(集流環(huán))焊接在一起，并通過(guò)電刷與阻值R＝90Ω的定值電阻連接．現(xiàn)使線圈繞過(guò)bc和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω＝400rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．電路中的其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計(jì)，求：(1)線圈中感應(yīng)電流的最大值；(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻R的發(fā)熱功率；(3)從線圈經(jīng)過(guò)圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)周期時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量．14．（16分）如圖所示，內(nèi)阻為5Ω的發(fā)電機(jī)通過(guò)理想升壓變壓器和理想降壓變壓器向用戶供電。已知輸電線的總電阻為R=50Ω，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為1：4，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為5：1，降壓變壓器副線圈兩端輸出電壓的表達(dá)式為，降壓變壓器的副線圈與R0=22Ω的負(fù)載電阻組成閉合電路。求：（1）降壓變壓器的輸出功率；（2）升壓變壓器的輸出功率；（3）發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值。15．（12分）如圖所示，在匝數(shù)、截面積的多匝線圈中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，均勻變化．兩相互平行、間距的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上，線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與導(dǎo)軌相連．一質(zhì)量阻值的光滑金屬桿鎖定在靠近導(dǎo)軌上端的位置．、等高．一阻值的定值電阻連接在導(dǎo)軌底端．導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．重力加速度取，電子電量．（1）閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，金屬桿受到沿斜面向下的安培力為，請(qǐng)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化趨勢(shì)是增大還是減小，并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，解除對(duì)金屬桿的鎖定，從處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)，金屬桿下滑，求該過(guò)程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子和金屬離子（即金屬原子失去電子后的部分）的碰撞，請(qǐng)建立合適的自由電子運(yùn)動(dòng)模型，求出第（2）問(wèn)情境中，當(dāng)金屬桿最終勻速下滑時(shí)，金屬桿中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿桿方向的平均阻力的大?。?/p>

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】試題分析：根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)寫(xiě)出與t的關(guān)系式，對(duì)照勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式，分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解即可．解：A、由圖得：=0.5+0.5t．根據(jù)公式x=v0t+at1，得：=v0+at，對(duì)比可得：a=0.5m/s1，則加速度為a=1×0.5=1m/s1．由圖知質(zhì)點(diǎn)的加速度不變，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、由圖知質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度為v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．故B正確．C、質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度===1m/s，故C錯(cuò)誤．D、由上知，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)評(píng)】本題的實(shí)質(zhì)上是速度﹣時(shí)間圖象的應(yīng)用，關(guān)鍵要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)得到函數(shù)式，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，再根據(jù)圖象讀取有用信息．2、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得，解得：，可知半徑大的半圓形軌道，球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理：，可知大球質(zhì)量大，下降的高度大，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，兩球的向心加速度大小相等，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律得:，代入，可得：N＝3mg，由于大球的質(zhì)量大，則大球所受的支持力大，故D錯(cuò)誤，故選C.3、C【解析】

根據(jù)x=at2得物體的加速度為：則2s時(shí)的速度大小為：v=at=2×2m/s=4m/s．故選C．4、C【解析】試題分析：設(shè)加速度為a，則第一個(gè)2s內(nèi)的位移為，第2個(gè)2s內(nèi)的位移為，第5s內(nèi)的位移為，故，C正確；考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時(shí)候涉及的過(guò)程也非常多，所以一定要注意對(duì)所研究的過(guò)程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)清晰，對(duì)給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題5、C【解析】正離子以某一速度擊中并吸收靜止的電子后，速度保持不變，電荷量變?yōu)?e，由左手定則可判斷出正離子過(guò)B點(diǎn)時(shí)所受洛侖茲力向下；由r=mvBq可得，電量減半，則半徑增大到原來(lái)的2倍，故磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為C6、D【解析】（1）北京到上海的鐵路長(zhǎng)度說(shuō)的是路程，是實(shí)際軌道的長(zhǎng)度，A錯(cuò)誤；（2）由于不知道位移，所以無(wú)法計(jì)算該“飛鐵”從北京到上海的平均速度，B錯(cuò)誤；（3）根據(jù)題意，時(shí)速4000公里是瞬時(shí)速率，且為運(yùn)行過(guò)程中速率的最大值，故C錯(cuò)誤，D正確．故本題選D二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過(guò)小球的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，機(jī)械能守恒，高度不變，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h．故A正確，B錯(cuò)誤．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，閉合小金屬球中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高度減小，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析能否產(chǎn)感應(yīng)電流，注意從能量的角度分析高度的變化．8、AC【解析】解：AB、S閉合之后，由于L的阻礙作用AB立即亮，之后，L的直流電阻為零，A被短路，B發(fā)光，而A不發(fā)光，故A正確，B錯(cuò)誤；C、S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，L線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，則A不發(fā)光，而B(niǎo)正常發(fā)光，故C正確；D、S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間再斷開(kāi)S后，電容器對(duì)B放電，所以導(dǎo)致B逐漸熄滅，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)評(píng)】做好本題的關(guān)鍵是知道電容器是通高頻阻低頻，線圈會(huì)阻礙電流的突變，從電容和線圈對(duì)電流的作用角度分析．9、BCD【解析】試題分析：據(jù)題意，在發(fā)生衰變前原子核處于靜止?fàn)顟B(tài)，發(fā)生衰變時(shí)由于動(dòng)量守恒，兩個(gè)新原子核的動(dòng)量大小相等，據(jù)：R=mv/qB，有mv=qBR，由于兩圓半徑之比為1:16，則可知大圓為電荷數(shù)較小的新核軌跡，且向下運(yùn)動(dòng)，小圓為電荷數(shù)較大的新核的軌跡，且向上運(yùn)動(dòng)，所以可以判斷這是β衰變，則A選項(xiàng)錯(cuò)誤而B(niǎo)選項(xiàng)正確；據(jù)反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒，可以確定原靜止核原子序數(shù)為15，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)T="2"m/qB可知，由于兩個(gè)新核的荷質(zhì)比不相同，所以周期也不相同，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．10、BC【解析】溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均動(dòng)能相同，因?yàn)闅浜脱醯姆肿淤|(zhì)量不同，則分子速率不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)產(chǎn)生是由于大量分子對(duì)容器的器壁的頻繁的碰撞而產(chǎn)生的，則在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁也有壓強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如天然石英是晶體，熔融過(guò)的石英卻是非晶體，故C正確；氣體分子間的作用力很小，可以忽略不計(jì)，氣體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，氣體分子可以充滿整個(gè)容器，如果沒(méi)有約束，氣體將散開(kāi)，故D錯(cuò)誤；故選BC.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、3.3353.265×112.0【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為33mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為33.35mm，即3.335cm；(2)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×26.5mm=0.265mm，所以最終讀數(shù)為：3.0mm+0.265mm=3.265mm；(3)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大則說(shuō)明電阻小，要用換小量程的選×1，其阻值為：12.0×1=12.0Ω.【點(diǎn)睛】【詳解】12、50.154.70022V1A2R1【解析】

（1）甲是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為：5cm，游標(biāo)上第3個(gè)刻度與上面對(duì)齊，讀數(shù)為：3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，故最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋測(cè)微器：固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，則讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用電表讀數(shù)22×1=22Ω；（4）由于電源電壓為4V，顯然電壓表選15V時(shí)不滿足讀數(shù)不得小于其量程的的要求，因此只能選V1；而V1讀數(shù)又太小，而題目中給了一個(gè)定值電阻，將定值電阻與電壓表串聯(lián)，裝成一個(gè)新的電壓表，量程為2V，基本滿足要求，這樣由于電阻值約22Ω，因此回路電流最大約100mA左右，因此電流表選A2；為了測(cè)量精確，滑動(dòng)變阻器采分壓式接法，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用R1；電路圖電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）3