2021-2022学年泰州市重点中学物理高二下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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、火车的鸣笛声由空气传到铁轨中，则关于其频率和波长的变化情况，描述正确的是A．频率不变，波长变短 B．频率不变，波长变长C．频率变小，波长变长 D．频率变大，波长变短2、一个矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动产生如图所示的交流电，下列说法中正确的是（）A．交变电流的频率为100HzB．电动势的有效值为220VC．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直3、一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示.图中O为圆心，MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（

）A． B． C． D．4、图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里．在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是A．向左 B．向右 C．向上 D．向下5、如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，测得cd间的的电压如图（b）所示，已知线圈内部的磁场与流经的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是：A．B．C．D．6、第19届亚洲运动会将于2022年9月10日～9月25日在中国杭州举行。杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是()A．研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔C．短跑运动员跑100m和200m都是指位移D．高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度二、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，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2ωC．穿过线圈的磁通量的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里8、平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为lm,某次机器人大赛中,一机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).整个过程中机器人所用时间是22s,A．机器人不会两次通过同一点B．整个过程中机器人的位移大小为22C．机器人的运动轨迹是一条直线D．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反9、一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（）A．质点振动频率是4HzB．t＝2s时，质点的加速度最大C．质点的振幅为2cmD．t＝3s时，质点所受的合外力最大10、下列五幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是_____A．粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B．单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F=-mgC．实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.25s时刻的波形图，该波的周期大于0.25s，则这列波可能沿x轴向右传播，波速为2m/sD．一列水波经过孔时可以发生衍射，若增大AB，则衍射现象会更明显E.两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置（实线表示波峰，虚线表示波谷）如图，图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cm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）一个电压表VA的内阻RA＝1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表.改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA、VB外，还有下列一些器材：电源E（电动势约为6V，内阻较小）变阻器R（总电阻约10Ω）电阻箱R0（1－9999Ω）电键K导线若干（1）下面是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图.试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路________.（2）图中电阻箱的取值等于______Ω.12．（12分）某同学在“用电压表、电流表测电源的电动势和内电阻”的实验中，测得4组U、I数据，并在U-I坐标平面上标出相应的坐标点，如图所示．（1）图中标出了ABCD四组数据的对应点坐标，由U-I图线的特性可以判断______组数据是错误的．（2）请根据正确数据在U-I坐标平面上画出U-I图线．根据图线求出电源的电动势E＝______V，内电阻＝_______Ω．（3）在此电源上外接一个电阻作为负载，当该电阻值＝____________Ω时，电源的输出功率达到最大值，且Pmax＝_________W．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）如图所示为某款弹射游戏示意图,光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面,竖直面和竖直靶板．通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从点弹出并从点进人圆轨道,绕转一周后继续在平直轨道上前进,从点沿斜面向上运动,滑块从点射向靶板目标(滑块从水平面滑上斜面时不计能量损失)．已知滑块质量,斜面倾角,斜面长,滑块与斜面之间的动摩擦因数,竖直面与靶板间距离为,点离靶板上环中心点的竖直距离,忽略空气阻力,滑块可视为质点．已知,取,求:(1)若要使滑块恰好能够到达点,则圆轨道允许的最大半径为多大?(2)在另一次弹射中发现滑块恰能水平击中靶板上的点,则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大?(结果保留三位有效数字)(3)若板可沿水平方向左右移动靠近或远高斜面,以保证滑块从点出射后均能水平击中靶板．以点为坐标原点,建立水平竖直坐标系(如图),则滑块水平击中靶板位置坐标应满足什么条件?14．（16分）如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点。如图2所示是质点P的振动图像。（1）判断这列波的传播方向；（2）求经过时间t1=2s，波传播的距离x；（3）求经过时间t2=4s，质点P通过的路程s。15．（12分）如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t=27°C，活塞到缸底的距离L1=120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求:(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H

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】

波的频率是由波源决定的，所以波从一种介质进入另一种介质时，频率不变．则声波由空气进入铁轨中，波速变大，频率不变，由波速公式v=λf得知，声波的波长变长．故B正确，ACD错误．故选B2、B【解析】

A.由图知，交变电流的周期T＝0.02s，则频率为f=1T=50Hz，故B.电动势的最大值为Em=2202V，则电动势的有效值为E=ECD.t＝0时，感应电动势为0，则线圈平面与中性面重合，穿过线圈的磁通量最大，故CD错误。3、C【解析】

根据题意可知，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图根据几何知识得：,联立得：A.与上述计算结果不相符，故A错误；B.与上述计算结果不相符，故B错误；C.与上述计算结果相符，故C正确；D.与上述计算结果不相符，故D错误。4、C【解析】

由右手螺旋定则知，在铁芯中产生逆时针方向的磁场，即在导线处有从右向左的磁场．由左手定则可以判断，掌心向右，四指向里，则拇指向下代表所受磁场力向上．答案选C．5、C【解析】

试题分析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势即cd线圈中的电压，由于磁场是线圈ab中的感应电流产生的，所以，综上可得，即电压大小与线圈中电流的变化率成正比，根据图（b）可判断和电流的变化率大小相等，方向相反，即图象斜率大小相等，方向相反，对照选项C对．考点：电磁感应定律6、B【解析】

A．研究短跑运动员终点撞线时，其自身大小不能忽略，所以不可以看做质点，故A错误；B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是个时间段，故是一个时间间隔，故B正确；C．短跑运动员跑200m时，不是一条直线，故200m是路程而不是位移，故C错误；D．400m比赛时位移为零，故平均速度为零，不可能大于200m时的平均速度，故D错误。故选B。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】图示时刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d→a，bc中电流方向为b→c，线圈中感应电流的方向为abcda。故A正确。线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL1L1ω．故B错误。图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大。故C正确；线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL1=nB•L1．故D错误。故选AC。8、BD【解析】

画出机器人的运动轨迹，如图所示：

图中有交点，说明机器人可能会两次通过同一点，故A错误；整个过程的初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（2，2），故位移为22m，故B正确；机器人的运动轨迹是一条曲线，故C错误；整个过程中机器人的位移与由点（5，5）运动到点（2，2）的位移方向相反，与x轴成45°，故D正确；故选BD。9、BC【解析】

A.由图读出周期T=4s则频率A错误；B.t=2s时，质点的位移最大，则由知加速度最大，B正确；C.由图读出质点的振幅等于x的最大值，为2cm，C正确；D.t=3s时，质点位于平衡位置，位移x=0，则由知加速度为零，则回复力为零，D错误。故选BC。【点睛】质点的振幅等于振子的位移最大值，由图直接读出振幅和周期，由公式求出频率。根据给定时刻以后质点位移的变化，分析速度的方向，由简谐运动的特征分析加速度的大小。根据牛顿第二定律回复力的大小与加速度大小成正比。10、BCE【解析】

A．小球运动过程中收到摩擦力作用，回复力不满足F=-kx，A错误B．当摆角较小的时候，回复力F=-mgsinθ=-mgxC．如果波向右传播，则满足14T=0.25，T=1s，波长为2m，波速为2m/s；如果波向左传播，则满足34T=0.25，T=D．障碍物尺寸相对于波长越小，衍射现象越明显，D错误E．A为波峰和波峰叠加点，B为波谷和波谷叠加点，水波的振幅为1cm，所以图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cm，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、（1）（2）2000【解析】

（1）因为改装后的电压表需要校对先必须将电压表V1与电压表V2并联，以保证两表的读数始终相等，则电压表VA的读数必须从零开始，故变阻器应采用分压接法．实物图如图所示：

（2）串联电路的分压规律可求出串联电阻的阴值：即

R0＝(n−1)RA＝(−1)RA＝2000Ω12、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【解析】

(1)[1]根据公式可知，U-I图象为直线，ABCD四点应拟合成一条直线，由描点可知，C点偏离直线最远，故C组数据是错误的；(2)[2][3]根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，将直线延长与纵轴相交，电源U-I图象