新疆昌吉回族自治州木垒县第一中学2021-2022学年物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析

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、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧劲度系数为（）A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m2、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．3、下列说法正确的是A．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子B．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子的发光现象C．用任何频率的光照射处于基态的氢原子都可以使其发生跃迁D．原子由激发态向基态跃迁时吸收能量4、如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态，则A．Q可能受到三个力的作用B．Q一定受到四个力的作用C．Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向水平向左D．Q受到的轻绳拉力与重力的合力方向指向左下方5、如图所示，矩形线圈处于匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，则在两次以不同大小的速度，将线圈向右匀速拉出磁场过程中，相同的是A．通过线圈某一截面的电荷量B．拉力的功率C．线圈中产生的电热D．拉力大小6、关于温度与内能，下列说法中正确的是A．气体的体积发生变化时，其内能可能不变B．两个达到热平衡的系统可以具有不同的温度C．0℃的水与0℃的冰具有相同的内能D．当物体机械能增加时，其内能也一定增加二、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，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段：()A．a、b一起运动的加速度减小B．a、b一起运动的加速度增大C．a、b物块间的摩擦力减小D．a、b物块间的摩擦力增大8、如图所示，一带正电的点电荷Q固定在绝缘水平面上，在a点放置一可视为点电荷的滑块，已知滑块的电荷量为-q（q>0）、质量为m，当滑块从a点以初速度沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零，已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，以下判断正确的是A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力不可能大于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于C．此过程中产生的内能为D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为9、A物体从高为H的塔顶自由落下的同时，B物体从塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．重力加速度为g，下列说法正确的是A．若v0>，两物体相遇时B正在空中下落B．若v0=，两物体在地面相遇C．若<v0<，两物体相遇时B正在空中下落D．若v0=，则两物体在地面相遇10、在平直的平面上，小滑块从静止开始以加速度大小向东做匀加速直线运动，与此同时在它的正上方有一雨滴刚好从静止下落；小滑块运动时间后，立即以加速度大小为、方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，经相同时间返回原处并与雨滴恰好相遇，已知雨滴最后下落的高度为．忽略空气点阻力，．在此时间内，则（）A．小滑块向东加速与减速过程平均速度相同B．小滑块向东加速与减速过程的速度变化相同C．小滑块回到出发点的速度大小为D．小滑块离开出发点的最大距离三、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）某探究学习小组的同学欲以如图2装置中的沿块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和祛码盘(含珐码)等组成.光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间∆t1、∆t2，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、祛码盘(含硅码)的质最分别为M和m.不计滑轮的重量和摩擦.(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图1所示.其读数为_____cm.(2)实验操作中.下列说法不正确的是________A．该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平B．为减小误差.实验中一定要保证质量m远小于质量MC．实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差D．如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时.通过两个光电门的时间∆t1和∆t2必相等(3)该装置中弹簧测力计的读数F,需要验证的表达式为F=______.(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图3中最符合本实验实际情况的是______12．（12分）一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如题图甲所示．此金属管线样品长约30cm、电阻约10Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积．请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表A1（量程600mA，内阻约为1.0Ω）D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）E．电压表V（量程3V，内阻约为6kΩ）F．滑动变阻器R1（2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）G．滑动变阻器R2（10Ω，允许通过的最大电流2A）H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω）I．开关一个，带夹子的导线若干．①上述器材中，应该选用的电流表是_____，滑动变阻器是_____；（填写选项前字母代号）②若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为____mm；③要求尽可能测出多组数据，你认为在图的甲、乙、丙、丁中选择哪个电路图____；④若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为S=_______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。14．（16分）两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l，导轨上面垂直放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时cd棒静止，棒ab有指向cd的速度v1．两导体棒在运动中始终不接触．求：（1）在运动中产生的最大焦耳热；（2）当棒ab的速度变为v1时，棒cd的加速度．15．（12分）一个静止的铀核92238U，92238U(原子质量为232.0372u)放出一个粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核90228Th(原子质量为（1）写出核衰变反应方程；（2）算出该核衰变反应中释放出的核能．

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】试题分析：物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解弹簧原长解：由题知，F1=1.5N，F2=1N；l1=12cm，l2=14cm；设弹簧的劲度系数k，原长为l1．根据胡克定律得：当挂重为1.5N的物体时，F1=k（l1﹣l1）…①当挂重为1N的物体时，F2=k（l2﹣l1）…②代入数据联立得：k=25N/m故选C【点评】本题是胡定定律的基本应用，抓住公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度．2、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3、A【解析】试题分析：汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，选项A正确；玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子的发光现象，选项B错误；只有用等于两个能级的能级差的能量的光照射处于基态的氢原子才可以使其发生跃迁，选项C错误；原子由激发态向基态跃迁时放出能量，选项D错误；考点：玻尔理论；4、D【解析】Q处于静止状态，受力平衡，对Q受力分析，受到重力、绳子的拉力，这两个力不能平衡，则Q还要受到地面的支持力和水平向右的静摩擦力，共四个力作用，根据平衡条件可知，Q受到的绳子拉力与重力的合力与支持力以及静摩擦力的合力大小相等，方向相反，而持力以及静摩擦力的合力方向指向右上方，则Q受到的绳子拉力与重力的合力方向指向左下方，故BD正确，AC错误．点睛：本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，知道有摩擦力就一定有弹力．5、A【解析】设矩形线圈长为，宽为，因为线圈被匀速拉出，所以，感应电动势的大小，由闭合欧姆定律得：，安培力为：，则拉力，拉力的功率为：，由焦耳定律得产生的热量：；通过线圈某一截面的电荷量：，由上分析可知拉力大小F、拉力的功率P、线圈中产生的电热Q与速度有关，故不相同；而通过线圈某一截面的电荷量q与速度无关，故相同，故选A．【点睛】线圈匀速拉出时，拉力等于安培力，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大小．拉力的功率P=Fv；根据焦耳定律求出线圈中产生的热量．根据电量q=It求出通过线圈某一截面的电荷量．6、A【解析】

A．气体的体积发生变化时，气体的温度可能不变，则其内能可能不变，选项A正确；B．两个达到热平衡的系统温度一定相同，选项B错误；C．0℃的冰化成0℃的水要吸收热量，则同质量的0℃的水比0℃的冰内能大，选项C错误；D．物体的机械能和内能是两种不同形式的能量，它们没有必然的关系，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】

先整体受力分析：F-μN=（Ma+Mb）a，N=(Ma+Mb)g+Bqv，所以整体做加速度减小的加速运动；故A正确，B错误；对a来讲，静摩擦力提供加速度：，所以a、b物块间的摩擦力减小．故C正确，D错误．8、ACD【解析】

（1）由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零，故A正确；（2）水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度不等于，B错误．（3）根据能量守恒定律，滑块从a运动到b的过程中，减小的动能和电势能，全部转化为内能，故产生的内能为：故C正确．（4）由动能定理可得：，解得两点间的电势差，故D正确．故本题选ACD【点睛】根据滑块的运动情况可知滑块受力情况，则可知库仑力与滑动摩擦力的大小关系；由滑块的受力情况可确定加速度的变化情况，即可判断中间时刻的速度；根据电场力做功判断电势能的变化；由动能定理可求得两点间的电势差．9、CD【解析】

若B球正好运动到最高点时两球相遇，则有：

B球上升的时间：…①

A球下落的位移大小sa=gt2…②

B球上升的位移大小…③

相遇时有sa+sb=H…④

由①②③④解得：

当ab两球恰好在落地时相遇，则有：

此时A的位移sa=gt2=H

解得：

由上计算结果可知，若v0＞，则两物体在b上升途中相遇，故A错误；若v0=，则b球正好运动到最高点时相遇，故B错误；若＞v0＞，两物体相遇时B物体正在空中下落，故C正确；若v0=，则两物体在地面相遇，故D正确；故选CD.【点睛】解决本题的关键知道两物体在空中相碰，两物体的位移之和等于H，结合物体运动时间的范围，求出初始速度的范围．10、ACD【解析】

根据平均速度推论分析小滑块向东加速与减速过程中的平均速度大小关系．根据位移时间公式，结合小雨滴最后1s内的位移求出运动的总时间，抓住时间相等，得出小滑块匀加速直线运动的时间和匀减速直线运动的时间，运用位移时间公式和速度时间公式求出小滑块回到出发点的速度，根据速度位移公式求出小滑块离开出发点的最大距离．【详解】小滑块向东先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动到零，设向东的最大速度为vm，根据匀变速直线运动的平均速度推论知，向东加速和减速的平均速度相等，均为，故A正确．小滑块向东加速和减速过程中的速度变化量大小相等，方向相反，故B错误．雨滴最后1s下落的高度为55m，设雨滴的总时间为T，则有：gT2−g(T−1)2＝55m，代入数据解得T=6s，可知小滑块匀加速直线运动的时间t=3s，则匀加速直线运动的末速度v=a1t=2×3m/s=6m/s，匀加速直线运动的位移x1＝a1t2＝×2×9m＝9m，根据vt-a2t2＝−x1，代入数据解得a2＝6m/s2，则小滑块回到出发点的速度v′=v-a2t=6-6×3m/s=-12m/s，负号表示方向，故C正确．小滑块离开出发点的最大距离xm＝x1+＝9+m＝12m，故D正确．故选ACD．【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，抓住时间相等，结合运动学公式灵活求解，难度中等．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、1.130BA【解析】

第一空.游标卡尺的读数由主尺与游标尺的示数之和，所以；第二空.考察实验过程的操作细节问题：A.气垫导轨由于阻力几乎为零，所以不必平衡阻力，故选项A正确；B.弹簧秤与细绳串联的，所以拉力直接可以测量，不必满足钩码的质量远小于小车的质量；C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差，此做法合理，所以选项C正确；D.如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时。通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等，选项D正确.本问选择错误的故填B.第三空.对滑块根据牛顿第二定律和运动学公式有：滑块通过光电门的速度，，又，从而求得加速度，对滑块有：2F=Ma，所以.第四空.对质量保持不变的过程，由牛顿第二定律，加速度应与作用力成正比，所以a-F图象是一条过原点的直线，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象是图A.12、CG0.730甲a2【解析】

①③由