安徽省马鞍山市含山中学2022年物理高二第二学期期末监测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VB．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0VC．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VD．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V2、下列关于涡流的说法中正确的是()A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B．涡流不是感应电流，而是一种区别于感应电流的特殊电流C．涡流有热效应，但没有磁效应D．在硅钢中不能产生涡流3、在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是()A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消D．以上说法均不对4、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，有一矩形线圈abcd，且ab=L1，ad=L2，通有逆时针方向的电流I，让它绕cd边转过某一角度时，使线圈平面与磁场夹角为θ，则（）A．穿过线圈的磁通量为B．穿过线圈的磁通量为C．cd边受到的安培力为D．ad边受到的安培力为5、下列几种说法中，正确的是（）A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列B．紫外线是一种紫色的可见光C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波6、―通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图所示．通电导线所受安培力的方向是A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下二、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、下列说法中正确的是()A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为，物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的8、用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率B．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转D．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转9、如图半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化？（）A．OA绳拉力逐渐变大 B．OA绳拉力逐渐变小C．OB绳拉力先变小后变大 D．OB绳拉力逐渐变小10、实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈（电阻不计）在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V。已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（）A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零B．从线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U＝10sin50πt(V)C．流过电阻R的电流每秒方向改变50次D．电阻R上的热功率等于10W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）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，下列说法正确的是_______A．制作单摆时,应选用密度较大的实心金属小球B．记录摆长时,将摆线长与小球直径相加C．小球摆角应较小,近似满足简谐运动条件D．测出一次摆长和对应的周期,可以得出周期与摆长的关系12．（12分）为了探究“电磁感应现象”，某实验小组利用了灵敏电流计G、线圈A、B等实验器材．已知灵敏电流计G不通电时，指针指示在刻度盘中央“0”刻线处．实验主要步骤如下：(1)如图甲所示，闭合开关S，观察到灵敏电流计G的指针向左偏．(2)如图乙所示，闭合开关S，可以观察到灵敏电流计G的指针________；开关闭合一段时间后，再断开开关，可以观察到灵敏电流计G的指针_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指针在刻度盘中央‘0’刻线处”)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）某多功能教室长,宽,高,假设教室里的空气处于标准状况(空气在标准状况下的体积是).已知阿伏伽德罗常数约为,试估算教室里空气分子的数目.(保留三位有效字)14．（16分）如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨．在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻，导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d)．导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示．金属棒PQ从t＝0以前某时刻自由释放，t0时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属棒PQ与金属导轨的电阻不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好，求：(1)金属棒匀速运动的速度大小v；(2)t1时刻(t1<t0)，流过电阻R的电流I1；(3)t2时刻(t2>t0)，流过电阻R的电流I2；(4)0～t2时间内，电阻R产生的焦耳热Q.15．（12分）如图所示，一透明球体置于空气中，半径R=0.1m，单色细光束AB平行于过球心的直线MN射向球体，AB与MN的间距为0.05m，经折射、反射、折射回到空气中，出射光线与AB恰好平行．①求该透明球体的折射率；②已知真空中光速c=3×108m/s，求光束在透明球体中的传播时间．

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】

线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极。故A应该与理想电压表的正接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得：A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项A错误；B．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论相符，选项B正确；C．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项C错误；D．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论不相符，选项D错误；故选B.2、A【解析】

涡流就是一种感应电流，同样是由于磁通量的变化产生的．A．涡流就是电磁感应的一种，跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的A对；B错．C、涡流既有磁效应也有热效应，C错；D、硅钢能被磁铁吸引，所以能产生涡流;D错；故答案选A.3、C【解析】由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们的磁场相互抵消．不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以，消除了自感现象的影响．故C项正确，其它三项错误．4、A【解析】

在图示位置，穿过线圈的磁通量为零，当转过θ时，此时穿过线圈的磁通量为，故A正确，B错误；由于cd边始终和磁场垂直，故受到的安培力F=BIL1，故C错误；由于ad边始终和磁场平行，所以受到的安培力始终为零，故D错误．所以A正确，BCD错误．5、A【解析】A、红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列，A正确。B、紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光，B错误。C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知，均匀变化的电场可产生恒定的磁场，C错误。D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波，但不能说明是横波，D错误。故选A。【点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系，了解各种色光在生活中的应用．6、D【解析】

通电导线在磁场中所受安培力的方向可以通过左手定则判断，根据左手定则可知ABC项说法错误、D项说法正确，应选D．【点睛】通电导线在磁场中所受安培力的方向可以通过左手定则判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．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、AC【解析】

A.油膜在阳光照射下，膜的两表面反射，出现相同频率的光，从而进行叠加，导致呈现彩色，这是由光的干涉造成的，故A符合题意；B.麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故B不符合题意；C.狭义相对论认为：运动物体的质量随着速度的增大而增大，故C符合题意；D.沙漠中的“蜃景”现象是光的全反射引起的，故D不符合题意。8、BC【解析】

A.由图可知，该光电管所加的电压为反向电压，所以电路中没有光电流时，可能仍然能发生光电效应，该单色光光的频率不一定小于阴极K的极限频率。故A错误；B.若该光电管已经发生光电效应，交换电源的正负极变为正向电压可能使电流计G的指针发生偏转，故B正确。C.若该光电管已经发生光电效应，若将变阻器滑片P向左滑动，反向电压减小，有可能使电流计G的指针发生偏转。故C正确；D.增大单色光的强度，不能增大产生的光电子的最大初动能，所以不能使电流计G的指针发生偏转。故D错误；9、BC【解析】

由图可知OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，OA绳拉力逐渐变小，OB绳拉力F先变小后变大，故BC正确，AD错误。10、CD【解析】线圈平面与磁场平行时，线圈与中性面垂直时，感应电电动势为大，故线圈中的瞬时电流最大，故A错误；电压表的示数为10V，故电压的最大值为102V，角速度ω=2πn=2π×25=50πrad/s，故线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U=102三、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、AC【解析】

A．在制作单摆时，摆球直径要尽量远远小于摆线长，摆球质量的选择应远远大于摆线质量，这样才能接近单摆的理想条件，A正确；B．摆长为悬点到球心的距离，即摆长等于摆线长加小球半径，B错误；C．要保证单摆做简谐运动，摆角要小于5º，C正确；D．实验中为减小误差，测周期时一般需要测出单摆完成n次全振动需要的时间t，然后求出周期，故D错误．故选AC．12、向右偏；向左偏；【解析】如图甲所示，闭合开关S，电流从左侧进入，观察到灵敏电流计G的指针向左偏；如图乙所示，闭合开关S，A线圈的电流增大，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然增大，根据楞次定律可知，B线圈产生向下的感应磁场，则B线圈的上端为正极，电流从右侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向右偏；再断开开关S，A线圈的电流减小，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然减小，根据楞次定律可知，B线圈产生向上的感应磁场，则B线圈下端为正极，电流从左侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向左偏．【点睛】根据题意确定电流表指针偏转方向与电流注入的关系，然后根据磁通量的变化判断电流表指针偏转方向．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、个【解析】教室里的空气分子数为：N=nNA==9.64×1027个14、(1)(2)(3)(4)【解析】试题分析：(1)金属棒匀速运动时，安培力与重力平衡，求出安培力，再求速度v；(2)0-t0时间内，回路中产生恒定的感应电动势和感应电流，由法拉第定律、欧姆定律结合求感应电流；(3)t2时刻时，根据平衡条件求电流I2；(4)根据焦耳定律求焦耳热．解：(1)金属棒匀速运动时，安培力与重力平衡，则有：mg=B0I2d，联立得：；(2)t1时刻（t1＜t0），感应电动势为：感应电流为：；(3)由上得：；(4)0-t2时间内，电阻R产生的焦耳热为：．解得：点晴：本题是