2022届山东省济南市平阴县第一中学高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径，试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（）A．使线圈在纸面内平动或转动B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C．使线圈以ac为轴转动D．使线圈以bd为轴转动2、王老师用一块吸铁石将一张白纸压在竖直固定的磁性白板上处于静止状态，如图所示．下列说法正确的是A．吸铁石受到3个力的作用B．白纸受到5个力的作用C．吸铁石对白纸的压力一定等于白纸的重力D．吸铁石对白纸的压力与白板对白纸的弹力大小相等，是作用力与反作用力3、如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是（）A．从上往下看，0~ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向B．1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C．0~1s内圆环面积有扩张的趋势D．1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反4、如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为()A．B．C．D．5、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中不正确的是()A．只增大入射光的频率，金属逸出功将不变B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将减少6、如图甲所示，线圈与定值电阻R相连构成闭合回路，线圈内有垂直于纸面向里的匀强磁场。已知线圈匝数为10匝，线圈电阻与定值电阻阻值相等，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A．通过R的电流方向由N指向MB．M点的电势低于N点的电势C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/sD．M、N两点间的电势差为2.5V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、如图甲所示，磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝100，半径r＝0.5m，总电阻R＝2Ω。磁场的磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。则：A．第2s内线圈中有顺时针方向的感应电流B．第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相反C．第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为2:3D．t=1s到t=4s内通过线圈的电荷量为5πC8、如图所示，在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m／s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1m，电阻R=1Ω，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的是A．导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5VB．导体PQ受到的安培力方向水平向右C．作用力F大小是0.50ND．作用力F的功率是25W9、下列说法中正确的是（）A．机械能可以全部转化为内能而不引起其他变化B．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不弓|起其他变化D．因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机10、甲、乙两车在同一平直公路上，从同一位置沿相同方向做直线运动，它们运动的速度v与时间t关系图象如图所示，己知甲一直做匀速直线运动，乙开始运动后一直做匀加速直线运动．则下列说法中正确的是A．乙车开始运动后，乙车的加速度大小为B．乙车追上了甲车之前，两车相距最远距离为9mC．在时刻，乙车追上了甲车D．在时刻，甲、乙两车相距最远三、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）若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”“×10”“×100”。用“×10”挡测量待测电阻Rx的阻值时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：(1)将选择开关置于__________（填“×1”“×10”或“×100”）挡；(2)进行欧姆调零，具体操作是将红、黑表笔__________，调节欧姆调零旋钮，使指针指在__________；(3)将待测电阻Rx接在红、黑表笔之间进行测量。若按照(1)(2)(3)步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该待测电阻Rx的阻值为__________。12．（12分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下：①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图，如图（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与vA、a和∆t的关系式为v=____________。（2）由图（c）可求得，vA=_______cm/s，a=_______cm/s2。（结果保留3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）一定质量的理想气体，状态从A→B→C→A的变化过程可用如图所示的P—V图线描述，气体在状态C时温度为TC=300K，求：（1）气体在状态A时的温度TA，并比较A、B状态时气体的温度；（2）若气体在A→B过程中吸热500J，则在A→B过程中气体内能如何变化？变化了多少？14．（16分）如图所示，一个质量为m，带电量为q的正离子，从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场。磁场方向垂直纸面向内，磁感应强度为B。离子的初速度方向在纸面内，与直线AB的夹角为60°。结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C，垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中。电场的方向与AC平行。离子最后打在AB直线上的B点。B到A的距离为2L。不计离子重力，离子运动轨迹始终在纸面内，求：（1）粒子从D点入射的速度v0的大小；（2）匀强电场的电场强度E的大小。15．（12分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)

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】试题分析：根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流．线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，根据前面分析ΔΦ=B·ΔS知：只要回路相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定要改变，回路中一定有感应电流产生．当线圈在纸面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS=0，因而无感应电流，A错；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动时，同样ΔS=0，也无感应电流产生；B错；当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流；C错；当线圈以bd为轴稍作转动，则线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流．D对；故答案选D.考点：考查感应电流产生的条件．点评：解题时把握问题实质，关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化，与运动形式无关2、B【解析】吸铁石受到重力、纸对它的摩擦力，白纸的支持力以及白板的吸引4个力的作用，选项A错误；白纸受到重力、磁铁的摩擦力以及白板的摩擦力、磁铁的压力和白板的弹力5个力的作用，选项B正确；吸铁石对白纸的压力作用在水平方向，不等于白纸竖直方向的重力，选项C错误；吸铁石对白纸的压力与白板对白纸的弹力大小相等，是一对平衡力，选项D错误；故选B.点睛：对物体受力分析是解题的关键步骤，受力分析的步骤是先重力、后弹力、最后是摩擦力，不能随便增减无施力物体的所谓的力.3、A【解析】从上往下看，0~ls内螺线管中的电流正向增加，根据右手定则可知，产生的磁场向上增加，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流沿顺时针方向，选项A正确；0～1s内正向电流增大，根据楞次定律，金属环与螺线管间为斥力，圆环对桌面的压力大于圆环的重力，圆环面积有缩小的趋势，选项BC错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，D错误；故选A.点睛：解决本题的关键是理解并掌握楞次定律：增反减同或来拒去留，来分析环所受的安培力方向．4、A【解析】三棱镜的截面为等腰直角ABC，光线沿平行于BC边的方向射到AB边，则第一次折射时的入射角等于45°，射到AC边上，并刚好能发生全反射．则有．由折射定律可得：；所以由上两式可得：n=，故选A.点睛：临界角其实也是入射角，对于同一介质它是特定的．当光垂直入射时，由于入射角为零，所以折射角也为零，由于已知三棱镜的顶角，当光再次入射时，由几何关系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．5、D【解析】金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身的性质决定，故A正确。光电子的最大初动能与入射光的照射时间无关，故B正确。根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，故C正确。入射光强度增大，则单位时间内发出光电子数目增多，故D错误。本题选错误的，故选D.点睛：解决本题的关键掌握发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．以及知道光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目．并理解光电效应方程的应用，注意入射光的频率决定光电子的最大初动能．6、D【解析】

AB.由楞次定律可得感应电流的方向为逆时针，则M点的电势比N点的电势高，所以通过R的电流方向由M指向N，故选项A、B错误；C.线圈中磁通量的变化率为ΔϕΔt=0.15-0.1D.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为E=nΔϕΔt=5V，MN两点间的电势差为为二、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、AD【解析】

AB.第2s内磁场方向垂直纸面向里，通过线圈的磁通量减小，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，第4s内磁场方向垂直纸面向外，通过线圈的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，所以第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相同，故选项A正确，B错误；C.感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可得，第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为，故选项C错误；D.通过线圈的电荷量为，则有到内通过线圈的电荷量为，故选项D正确。8、AD【解析】导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为E=BLV=0.5×1×10=5V，故A正确根据右手定则可判断电流方向是从Q到P，再根据左手定则可知安培力方向向左，故B错误作用力F大小是：，故C错误作用力F的功率是P=FV=2.5×10=25W，故D正确故选AD9、AC【解析】

A．根据热力学第二定律，机械能可能全部转化为内能而不引起其他变化，选项A正确；B．热量能够从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项B错误；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不弓|起其他变化，选项C正确；D．第二类永动机不违背能量守恒定律，只是违背热力学第二定律，选项D错误。故选AC。10、ABC【解析】

A.由图象可知，乙车的加速度为，故A正确；BD.当两车的速度相等时，两车相距最远时在5s末，甲车的位移为，乙车的位移为，所以两车最远距离为9m，故B正确，D错误；C.在t＝8s时刻，甲车的位移为，乙车的位移为，故C正确．故选ABC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、×100短接右端电阻零刻度处2200【解析】

(1)[1]．表头指针偏转角度过小，说明选择挡位太小，因此应换用较大的挡位，即选用“×100”挡；(2)[3][4]．换成“×100”挡后应重新进行欧姆调零，欧姆调零步骤为红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右端电阻零刻度处；最后将红、黑表笔接触待测电阻Rx两端进行测量。(3)[5]．由题图可知该待测电阻Rx阻值为2200。12、（1）vA【解析】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：v=vA联立解得：v=（2）由图（c）可求得vA=52.1cm/s，12a=53.6-52.1180×10【名师点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量。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、【解析】

（1）从A到B，根据理想气体的状态方程可得，代入数据解得；从B到C，根据理想气体状态方程得：，解得，故；（2）气体在A→B过程压强不变，，由热力学第一定律可得，即，可得，即增加了200J；【点睛】本题考查理想气体状态方程和热力学第一定律的应用，分析清楚气体状态变化过程，应用理想气体状态方程与热力学第一定律可以