河北省邯郸市大名一中2021-2022学年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考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10m/s2)则()A．在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5CB．线圈匀速运动的速度为8m/sC．线圈的长度ad＝1mD．0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2J2、考汽车驾照时需要进行路考，路考中有一项是定点停车．在一次定点停车考试中，某学员驾驶汽车以8m/s的速度匀速行驶，当车头与路旁竖立的标志杆相距20m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，结果车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，下列说法正确的是A．汽车刹车过程的加速度大小为0.8m/s2B．汽车刹车过程的加速度大小为1.2m/s2C．汽车刹车过程的时间为5sD．汽车刹车过程的时间为2.5s3、关于热平衡及热力学温度，下列说法正确的是（）A．处于热平衡的几个系统的压强一定相等B．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理C．温度变化1℃，也就是温度变化274.15KD．摄氏温度与热力学温度都可能取负值4、质量为m1=1kg和m2（未知的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则A．被碰物体质量为5kgB．此碰撞一定为弹性碰撞C．碰后两物体速度相同D．此过程有机械能损失5、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（）A．2 B．3 C．4 D．56、2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆．若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号的说法正确的是A．“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB．沿轨道I运行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度D．经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I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，图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为介质中Q质点的振动图象，下列关于该波的说法正确的是（）A．波沿x轴负方向传播B．波速为6m/sC．质点P在振动3s时间内运动的路程为12cmD．在t=156s时刻E.在t=1s～t=113s时间内，质点8、下列说法正确的是（）A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B．液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小E.气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多9、如图所示的(a)、(b)两图分别表示两个交流电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的()A．有效值 B．频率C．最大值 D．均不一样10、下列说法正确的是A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．在太空站中，一大滴水银会成球状，是因为液体内部分子间有相互吸引力C．液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现D．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度三、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）利用如图所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻：(1)现有电流表(量程0～0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(量程0～15V)B．电压表(量程0～3V)C．滑动变阻器(0～50Ω)D．滑动变阻器(0～500Ω)实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)(2)某位同学记录的6组实验数据如下表所示，6组数据的对应点已经标在坐标纸上，请画出U－I图线.序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。12．（12分）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_____A．可以用电池盒给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些；(3)在操作②中，小车所受的合力大小等于_____（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本实验中_____(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，_____（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角．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，光滑曲面AB与粗糙水平轨道BC相切于B点，一质量m1=0.1kg的小滑块1从离BC高H=0.8m处静止开始滑下，与静止在B处的质量m2=0.3kg的小滑块2发生弹性碰撞，碰撞后滑块2恰好运动到C处停止。已知BC间距离s=1m，O在C的正下方，C离水平地面高h=0.45m，（两滑块均可看作质点，不计空气阻力，g=10m/s2）。（1）求两物块碰撞前瞬间物块1的速度大小v0；（2）求物块2与水平轨道BC间的动摩擦因数μ；（3）若增加物块1的质量，碰撞后物块2从C点水平飞出后落在水平地面上的D点，求D与C的水平距离最大不会超过多少？14．（16分）一轻弹簧的一端固定在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端压有一质量m=lkg的物块（视为质点），如图所示．用力沿斜面向下推物块，使弹簧的压缩量x0=l0cm，然后由静止释放物块．已知弹簧的劲度系数k=150N/m，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量的关系为，重力加速度g=l0m/1．求：(1)从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移；(1)物块在上滑的过程中上升最大高度．15．（12分）某同学进行了测定电源电动势和内电阻的实验，将实验数据描绘得到如图（A）所示的图象。根据图（A）可得，该电源的电动势为_____V，内电阻为_____Ω；若该同学在实验时采用如图（B）所示的电路，多次测量后，发现电源电动势的测量值总是小于真实值，引起此误差的原因是_____（计算结果保留两位有效数字）

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、B【解析】根据平衡有：mg=BIL；而；联立两式解得：，故B正确．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：．故A错误．0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)−×0.1×82＝1.8J．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．2、C【解析】

根据匀变速直线运动的速度位移关系，可得刹车时的加速度，负号表示加速度的方向与初速度方向相反，加速度的大小为，故AB错误；根据速度时间关系可知，刹车时间，故C正确，D错误．3、B【解析】

热平衡是几个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，系统在接触时它们的状态不发生变化，这几个系统的温度是相等的，故A错误；热平衡定律是温度计能够用来测量和比较温度高低的基本原理，故B正确；摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同；但每一度表示的冷热差别是相同的（△T=△t），温度变化1℃，也就是温度变化1K，故C错误；热力学温度都不可能取负值．故D错误。故选B.4、B【解析】

AC．由图象可知，碰撞前m2是静止的，m1的速度为：碰后m1的速度为：m2的速度为：即碰后两物体速度大小相等，方向相反，速度不相同；两物体碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′即：1×4=1×（-2）+m2×2解得：m2=3kg选项AC错误；BD．碰撞前总动能：碰撞后总动能：碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故B正确，D错误；5、B【解析】

设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k，根据题述，当开关S断开时，电流表示数为I，则由闭合电路欧姆定律得由变压公式及功率关系，可得即副线图输出电流为；当开关S闭合时，电流表示数为，则有由变压器公式及功率关系可得即副线圈输出电流为，联立解得选项B正确，ACD错误；故选B.6、D【解析】

根据嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ可知，本题考查卫星变轨问题，根据万有引力定律和圆周运动知识进行列方程求解．【详解】A项：嫦娥四号仍在地月系里，也就是说嫦娥四号没有脱离地球的束缚，故其发射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A错误；B项：由公式可知，在轨道I的半径大于月球的半径，所以沿轨道I运行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B错误；C项：卫星经过P点时的加速度由万有引力产生，不管在哪一轨道只要经过同一个P点时，万有引力在P点产生的加速度相同，故C错误；D项：地月转移轨道进入环月圆形轨道I时做近心运动，所以经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I，故D正确．故选D．【点睛】理解宇宙速度的物理意义和卫星变轨原理是解决本题的关键，应用“越远越慢”这一规律可以方便解决此类问题．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、BCD【解析】

A．在t＝1.0s时刻由Q质点的振动图象图象可知，Q质点向下运动，波传播方向沿+x方向，故A错误；B．由图甲知波长为：λ＝12m，由图乙知周期为：T＝2s，则波速为：v=λT=6C．在3s＝1.5T，P点的路程为：L＝4A×1.5＝12cm，故C正确；D．由平移法可知“0点振动平移到P点”，P点就回到了其平衡位置，需要时间Δt=xpy=56sE．由平移法可知P质点在t=1s+5-26s=113s时刻位于波峰，在18、BDE【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，而固体颗粒是由大量颗粒分子组成的，固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体在运动，不能证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A错误；液体表面层的分子间距离近似等于r0，内部分子之间距离小于r0，故B正确；扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但是它们合力的变化却不一定，如分子之间距离从小于r0位置开始增大，则分子力先减小后增大再减小，故D正确；气体体积不变时，温度越高，由知，气体的压强越大，由于单位体积内气体分子数不变，分子平均动能增大，所以单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多，故E正确．所以BDE正确，AC错误．9、BC【解析】A：图(a)为正弦交流电，电压有效值；图(b)为大小不变，方向改变的交流电，电压有效值．故两电流的有效值不同．B：由题图可知，两个交变电压周期均为0.4s；周期相同，则频率相同．故两电流的频率相同．C：由题图可知，两个交变电压最大值均为2V．故两电流的最大值相同．本题选两交变电压的相同量，答案是BC．10、CD【解析】

A．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，故A错误；B．处于失重状态的宇宙飞船中，由于液体内分子间有相互吸引力，产生表面张力，使水银表面收缩而成为球状，故B错误；C．液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现，故C正确；D．保持体积不变，减小压强，根据理想气体的状态方程：可知气体的温度一定降低，所以可知未饱和汽在降低温度时可能转化成饱和汽，故D正确．故选CD.点晴：液体表面存在表面张力，能使轻小物体浮在水面，表面张力使水滴在完全失重的情况成为球状．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、BC1.50(1.49～1.51)0.83(0.81～0.85)【解析】（1）一节干电池的电动势约为1.5V,则实验中电压表应选用B，滑动变阻器应选用C即可；（2）U－I图线如图：（3）根据图线可得出干电池的电动势E＝1.5V，内电阻r=ΔU12、CD减小mg不需要需要【解析】（1）打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电。选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD.（2）由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；（3）在操作②中，因开始时小车拖着砂和砂桶运动运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角．点睛：此题是课本实验的改进实验，很有新意，关键是搞清实验的原