2022年福建省闽侯第一中学高二物理第二学期期末检测试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系xOy，在坐标系第一象限区域存在磁感应强度大小为B＝1T、方向竖直向下的匀强磁场。现将质量为m＝0.5kg的硬导线框置于水平面上，线框各点位置坐标满足（0≤x≤2m），线框中通入I＝1A的恒定电流，电流方向如图所示，在水平外力F和安培力FA的共同作用下，线框沿y轴负方向由静止开始以大小为a＝2m/s2的加速度做匀加速直线运动。设导线框形状始终保持不变，不考虑由于导线运动对电流产生的影响，则t＝1s时，线框所受安培力FA及外力F的大小分别为（）A．FA＝1N，F＝2NB．,C．,D．,2、如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足A．5< B．<1C．3<<4 D．4<<53、如图是某品牌手机电池的铭牌，根据你所学的物理知识进行判断，下列说法正确的是A．“3000mAh”表示该电池储存的电能最多10800JB．“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580JC．一个标注为“3V，4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多D．用匹配的充电器给电池充电，若把电池从电量为10%充电到40%花了30分钟，则充电器消耗的平均电功率为6.93W4、关于天然放射现象，以下叙述正确的是()A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，β射线的电离能力最强D．铀核92238U衰变为铅核82206Pb的过程中，要经过8次α5、若某一物体在水平面上沿直线做匀速运动，则该物体一定是（）A．加速度不为0 B．位移为0C．合力可能不为0 D．合力为06、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）A．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加B．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和C．一定量的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力二、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、有位同学做过这样一个实验,将三个普通的橡皮筋串在一起,一端系着一把门锁,手拿着另一端使锁处于静止状态．当手在竖直方向快速上、下往复运动时,锁几乎不动;当手运动的周期接近1s时,锁的振幅最大．在手上、下周期性运动时,下列说法正确的是（）A．橡皮筋和锁相当于一个竖直方向的“弹簧振子”B．锁的振动周期等于橡皮筋和锁组成的“弹簧振子”的固有周期C．橡皮筋和锁组成的“弹簧振子”的固有周期约为D．橡皮筋和锁组成的系统机械能守恒8、凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径．把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入(如图甲)，这时可以看到亮暗相间的同心圆(如图乙).这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环)，则应（）A．将凸透镜的曲率半径变大B．将凸透镜的曲率半径变小C．改用波长更短的单色光照射D．改用波长更长的单色光照射9、如图甲为竖直弹簧振子，物体在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点为弹簧的原长位置，从振子经过A点时开始计时，振动图象如图乙所示，下列说法正确的是A．t=1s时，振子加速度最大B．t=2s时，弹簧弹性势能最大C．t=1s和t=2s两个时刻，弹簧弹性势能相等D．t=3s时，振子经过O点向上运动E.t=4s时，振子加速度大小为g10、闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、连入电路中电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是()A．圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B．导体棒ab受到的安培力大小为C．回路中的感应电流为D．圆形导线中的电热功率为三、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm；

(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻Rx的阻值在90Ω左右，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：A．电流表A1(量程50mA、内阻约1Ω)B．电流表A2(量程200mA、内阻约为0.2Ω)C．电流表A3(量程0.6A、内阻约为0.1Ω)D．定值电阻R0=30ΩE．滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)F．电源E(电动势为4V)G．开关S、导线若干①．某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路，如图乙所示。为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为___，N为__(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。

②．若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=_______。③．考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值____(填“偏大”或“偏小”)。12．（12分）在“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。（1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a-F'图象应如丙图中图线______（选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是____。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）一圆筒形汽缸静置于地面上，如图所示。汽缸筒的质量为M，活塞及活塞上的手柄的质量为m，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，现用力将活塞缓慢向上提，求汽缸刚离开地面时汽缸内封闭气体的压强。（忽略汽缸壁与活塞间的摩擦）14．（16分）如下图所示，水平方向上的导轨，间距L1＝0.5m，ab杆与导轨左端的距离L2＝0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路的总电阻R＝0.2Ω，垂直导轨所在平面竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B0＝1T，重物的质量M＝0.04kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点相连，各处的摩擦均可忽略不计．现使磁场以＝0.2T/s的变化率均匀地增大，试求当t为多少时，M刚好离开地面(取g＝10m/s2)．15．（12分）如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L，且电阻不计，CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1．在轨道上有两长度稍大于L、质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止．当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g．求：(1)重锤的质量M;(1)重锤能达到的最大速度v;(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q，求这一过程通过金属棒b的电荷量q.

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、C【解析】

t＝1s时，线框沿y轴负方向的位移y=at2=1m，线框各点位置坐标满足（0≤x≤2m），则x=m或m，则△x=m，根据安培力公式可知，FA＝BI△x=N。根据牛顿第二定律可知，FA﹣F＝ma，解得F=N。A.FA＝1N，F＝2N，与结论不相符，选项A错误；B.,，与结论不相符，选项B错误；C.,，与结论相符，选项C正确；D.,，与结论不相符，选项D错误；2、C【解析】

离地后重心上升的过程，可以看作逆向的自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动中，通过连续相等位移的时间比为，可得，故，故C正确，ABD错误。3、B【解析】

A.3000mAh表示电池用3000mA的电流放电时，可以持续一个小时，其对应的是电荷量，不是电能，故A错误；B、“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为:故B正确；C.电容中容纳的电量取决于其电压值，如果充电后电压很小，则电量很小，故超级电容容纳的电量不一定比电池释放的电荷量多，故C错误；D、由可得:则对应的功率:故D错误。4、A【解析】β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，选项A正确；若使放射性物质的温度升高，其半衰期不变，选项B错误；在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，选项C错误；铀核(92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中，要经过（238-206）÷4=8次α5、D【解析】

ACD.物体匀速运动，合力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度一定为零，故AC错误D正确。B.因为物体匀速运动，所以位移不为0，故B错误。6、B【解析】

气体温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的速率都增加，故A错误；根据物体内能的定义可知，一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和。故B正确；一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，故C错误；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子做永不停息的热运动的结果，故D错误。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.题中给的橡皮筋和锁组成的系统，接近弹簧振子的理想模型条件：空气阻力远远小于锁的重力，可以忽略不计；锁的尺寸较小可以看成质点；锁的质量远远大于橡皮筋，橡皮筋质量可以忽略不计．故该系统可以看成一个接近理想状态的“弹簧振子”，故A正确；B.该系统的锁做的受迫振动，它的周期应和驱动力的周期相等，故B错误；C.当手运动的周期为1s时，系统达到了共振状态，故根据共振条件可知，系统的固有周期为1s，故C正确；D.系统做受迫振动，克服阻力做功，消耗机械能，损失的机械能得到了驱动力源源不断的补充，符合能量守恒的规律，但不能说是机械能守恒，故D错误.故选AC．8、AD【解析】试题分析：表面曲率半径越大的凸透镜，则透镜与玻璃间的薄膜越小，即干涉越明显，所以圆环半径变大，CD错；波长更长的单色光照射，由，波长越长，间距越大，所以圆环半径变大，AD正确；故选AD考点：考查光的干涉点评：本题难度较小，相同的厚度构成相同的亮或暗条纹，根据这个结论即可判断9、BDE【解析】

A.t=1s时，振子在平衡位置，加速度为零，选项A错误；B.t=2s时，振子到达最低点，此时弹簧弹性势能最大，选项B正确；C.t=2s时刻弹簧的压缩量比t=1s时刻大，t=2s时刻弹簧的弹性势能比t=1s时刻大，选项C错误；D.由振动图像可知，t=3s时，振子经过O点向上运动，选项D正确.E.t=4s时，振子回到A点，此时振子的加速度大小为g，选项E正确.10、ABC【解析】试题分析：导体棒静止在导轨上，所受的合力为零．根据力的平衡得知，棒所受的安培力的大小为，方向沿斜面向上．所以有，则回路中的感应电流大小，根据安培力的方向，通过左手定则判断得知，通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向．根据楞次定律，圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱，故ABC正确；根据，可知圆形导线中的电热功率为，故D错误；考点：考查了法拉第电磁感应定律；楞次定律．【名师点睛】解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系，和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系．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、50.15A1A2偏大【解析】（1）游标卡尺的读数为：主尺+游标尺=50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）①电阻R0的电流：，通过待测电阻的电流：，故M表选A1，N表选A2。②通过R0的电流为：IR0=IN-IM；并联电路电流之比等于电压之比的倒数，可得，解得：。③因电流表有电阻，则测量值比真实值偏大。12、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）根据，运用逐差法求加速度可得：（2）力传感器可以直接得出绳子拉力的大小，用钩码的重力表示绳子的拉力，尽管满足钩码的质量远小于小车的质量，但是绳子上的拉力还是小于钩码的重力的。所以对于图象相同的拉力，用力传感器测得的加速度偏大，所以作a-F'图象应如丙图中图线的2。此图线仍不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。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】

在整个上提过程中气缸内气体的温度保持不变，发生等温变化，先对活塞为研究对象，根据平衡条件求出初态时气体的压强，再以活塞和汽缸整体为研究对象，根据平衡条件求出末态气体的压强，联立求解即可。【详解】以活塞为研究对象，受重力、向上的拉力、外界大气向下的压力和封闭气体向上的压力，由平衡条件得：F+PS=mg+P0S以活塞和汽缸整体为研究对象，受重力、向上的拉力，由平衡条件得：F=（M+m）g联立①②得：P=【点睛】本题主要考查了气体的等温变化