天津南开中学滨海生态城学校2022年物理高二下期末达标检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、甲为质量M=1kg的绝缘底板座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上，位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m=1kg，边长为1m，电阻为116Ω，与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4，OO'为AD、BC的中线，在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OO'CD区域内磁场的磁感应强度B1随时间t的变化情况如图乙所示，CD恰在磁场边缘以外；OO'BA区域内磁场的磁感应强度B2随时间t的变化情况如图并所示，AB恰在磁场边缘以内，若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从t=0A．金属框产生的感应电动势为1VB．金属框受到的安培力大小16NC．若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为6m/D．若金属框不固定，金属框的加速度为4m/s22、下列关于运动和力的叙述，正确的是()A．图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力B．图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力C．图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力D．图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去3、一列横波在某一时刻的波形图如图所示，已知波向左传播，则下列叙述正确的是（）A．经过一定时间，E点将运动到C点处B．M点和P点的振动情况相同C．P点比M点先到达最低位置D．B、D两点的加速度相同4、如图所示，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别l2、l和3lA．a处的磁感应强度大小比c处的大 B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同 D．b处的磁感应强度不为零5、如图所示，实线是一簇匀强电场的电场线，一带电粒子沿虚线所示轨迹由a运动到b，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则下列判断正确的是A．带电粒子带负电B．电场中a点的电势低于b点电势C．带电粒子在a点的速度大于b点的速度D．带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同6、某发电站用11kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R．现若用理想变压器将电压升高到220kV送电，下面哪个选项正确A．因I=，所以输电线上的电流增为原来的20倍B．因I=，所以输电线上的电流减为原来的C．因P=，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的1/400二、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、平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷，要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是（A．只增大R1，其他不变B．只增大R2，其他不变C．只减小R3，其他不变D．只减小a、b两极板间的距离，其他不变8、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是()A．爱因斯坦对光电效应现象作出了解释并提出光电效应方程B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型9、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T.单匝矩形线圈面积S＝1m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，A为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时，副线圈电路中标有“36V，36W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是()A．电流表的示数为1AB．矩形线圈产生电动势的最大值为18VC．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间变化的规律为e＝18sin90πtVD．若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移10、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个匀强磁场，磁场Ⅰ垂直斜面向上、磁感应强度大小为B，磁场Ⅱ垂直斜面向下、磁感应强度大小为2B，磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，线框恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入磁场Ⅰ至ab运动到JP与MN中间位置的过程中，线框的机械能减少量为ΔE，重力对线框做功的绝对值为W1，安培力对线框做功的绝对值为W2，下列说法中正确的是()A．v1∶v2＝4∶1B．v1∶v2＝9∶1C．ΔE＝W1D．ΔE＝W2三、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）某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图所示，他进行的主要步骤是：A．用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；B．先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB以及AB的法线OC；C．将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置；D．调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离s1，右侧亮点到A点的距离s1．则：（1）该同学利用实验数据计算玻璃折射率的表达式为n＝______________．（1）该同学在实验过程中，发现直尺MN上只出现一个亮点，他应该采取措施是____________________________________________________________．12．（12分）某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验。(1)将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为_______（选填“左”或“右”）边的穿法正确。(2)利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，则小车的加速度为_______m/s2（结果保留三位有效数字）。(3)用该装置进行“探究功与速度变化的关系”实验时，为了减小实验误差，在小车与重物之间的A处接入力学传感器，通过改变重物的质量来改变牵引力做功，则该小组同学实验前_______（填“需要”或“不需要”）垫高轨道以平衡小车的摩擦力；重物质量m和小车质量M之间必须满足m远小于M吗？________（填“是”或“否”）。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）一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和．（1）求此时气体的体积；（2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为，求此时气体的体积．14．（16分）我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以10m/s的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10s时间完成交费，然后再加速至10m/s继续行驶．若进入ETC通道．轿车从某位置开始减速至10m/s后，再以此速度匀速行驶10m即可完成交费，然后再加速至10m/s继续行驶．两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为1.5m/s1．求：（l）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至10m/s的过程中通过的路程和所用的时间；（1）两种情况相比较，轿车通过ETC交费通道所节省的时间．15．（12分）如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱，左右两管水银面高度差为hcm，外界大气压为h0cmHg．①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分），求在右管中注入水银柱的长度h1（以cm为单位）；②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′．

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】ABC、金属框固定在绝缘板上，由题意得E=ΔB1Δt·1FAB-μ1(M+m)g=(M+m)aD、金属框不固定，对金属框进行受力分析，假设其相对绝缘板滑动，有：Ff1=μ2mg=0.4×1×10N=4N，对金属框应用牛顿第二定律得：FAB-Ff1=ma1，解得a1=4m/s2故选D。【点睛】面积O′OAB内磁通量发生变化，回路中有感应电流产生，由此可以求出回路中电流的大小，线框受安培力和摩擦力作用，由此可以求出线框的加速度大小以及安培力的大小。2、A【解析】

A．图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间处于超重状态，所以体重计的示数大于人的重力，故A正确；B．图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力提供向心力，所以合外力的大小恒定，方向时刻变化，故B错误；C．图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力与飞机对伞的拉力为作用力与反作用力，所以两力大小相等，方向相反，故C错误；D．图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将沿圆弧切线作直线运动，故D错误。故选A.3、C【解析】

A、波传播质点不会随着迁移，故A错误；B、M点和P点只是目前偏离平衡位置的距离一致，他们间距不是波长的整数倍，振动情况不一样，故B错误；C、波向左传播，因此P点运动方向为y轴负方向，M点运动方向为y轴正方向，故P点比M点先到最低位置，故C正确；D、回复力始终指向平衡位置，B、D两点的加速度大小相等方向相反，故D错误；4、A【解析】

ABC.根据安培定则判断知：左侧导线在a点产生的磁场方向向里，在c点产生的磁场方向向外，右侧导线在a点产生的磁场方向向里，在b点产生的磁场方向向里，根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，可知离直导线越远，磁场越弱，可知：a处磁感线比c处密，则a处的磁感应强度大小比c处的大。由磁场的叠加可知：a、c两处的磁感应强度方向相反。故A符合题意，BC不符合题意；D.由于左右侧导线在b处产生的磁感应强度方向相反，大小相等，所以b处的磁感应强度为零，故D不符合题意。5、D【解析】

AD.粒子由a到b运动，粒子偏向右下方，则说明粒子在a、b两处所受的电场力向下，电场线方向向下，带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同，则粒子带正电，故A错误、D正确；B.沿电场线方向电势降低，是由电场中a点的电势高于b点电势，故B错误；C.由图可知，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大，故可知b处速度较大，故C错误。6、B【解析】根据P=UI得，．输送功率一定，输送电压变为原来的20倍，则输送电流变为原来的．故A错误，B正确．根据P损＝I2R得，输送电流变为原来的．则损失的功率变为原来的．故C错误．根据P损＝I2R得，输送电流变为原来的．要使输电线上的功率不变，电阻变为原来的400倍，根据，直径变为原来的．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、BD【解析】

A、电路稳定后，电容器的电压等于电阻R2两端的电压，则：当R1减小或R2增大时，电容器的电压增大，电量增加，故A错误，B正确；C、电路稳定后，电阻R3上无电压，电容器的电压与R3的阻值无关，故C错误；D、只减小a、b两极板间的距离，电容增大，电压不变，电量增加，故D正确；故选BD。8、AC【解析】

爱因斯坦对光电效应现象作出了解释并提出光电效应方程，选项A正确；卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项D错误.9、BC【解析】

A．小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为根据变流比公式解得I1=2A故A错误；B．小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36V，根据变压比公式解得U1=18V故矩形线圈产生电动势的有效值为18V，故B正确；C．矩形线圈产生电动势的最大值为18V，根据公式Em=NBSω代入数据解得故从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e=Emsinωt=V故C正确；D．若矩形线圈转速增大，根据公式Em=NBSω感应电动势的最大值增加，故有效值也增加；为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P适当上移，故D错误。故选BC．10、BD【解析】

AB、当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，线框所受的安培力大小为F1=BI1L，电流为：，则有：，由于线框匀速运动，则有mgsinθ=F1，即，当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框所受的安培力大小为F2=BI2L+2BI2L，电流为：，安培力为：，由平衡条件得：，可得v1：v2=9：1，故A错误，B正确；CD.从ab进入磁场Ⅰ至ab运动到JP与MN中间位置的过程中，线框的机械能减少转化为电能，由功能关系得：△E=W2，故C错误，D正确。故选BD。【点睛】本题的解题关键是推导出安培力与速度的关系式，要注意：ab边下滑到JP与MN的中间位置时，ab与cd都切割磁感线，产生两个感应电动势，线框ab和cd两边都受到安培力作用．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、减小入射角【解析】(1)设光线在AB面上的入射角为α，折射角为β,光路如图：根据几何关系有：，，则折射率为.(1)在∠BOC大于等于全发射的临界角，只有反射没有折射，则直尺MN上只出现一个亮点．该同学在实验过程中，发现直尺MN上只出现一个亮点，他应该采取措施是减小入射角.【点睛】本题考查了光的折射定律，关键作出光路图，结合折射定律和几何知识进行求解．12、左0.420~0.430需要否【解析】

(1)纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在复写纸下面，据图可知左边的正确；(2)打点计时器使用交变电流，当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．中间有四个点没有画出，故时间间隔为0.1s，根据△x=aT2可得：，代入数据解得：；(3)根据实验原理，可知，合外力即为力学传感器的示数，所以应平衡摩擦力，由于有力学传感器，所以不需要满足m远小于M。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、（1）（2）【解析】

（1）气体在初态时：，，；末态时：，由气体状态方程知：解得：（2）气体发生等温变化，在初态时：，；末态时：由玻意耳定