重庆江北区2021-2022学年高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

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、在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在“鸟巢”400m环形赛道上，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B．200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC．100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD．100m决赛中的平均速度约为20.64m/s2、如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大3、如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac．则．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac4、如图所示，一理想变压器的原线圈接入电压u=2202sin(100πt)V的交变电流，原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=60匝，副线圈并联两个一模一样的灯泡A、B,开始时开关断开，灯泡A正常发光，则(电流表为理想电表)A．该交变电流的频率为100HzB．该灯泡的额定电压为6VC．开关闭合后，灯泡A的亮度变亮D．开关闭合后，电流表的示数变大5、将一质点从静止开始做匀加速直线运动的总时间分成相等的三段，按从开始到最后的顺序，则质点经过这三段时间内的平均速度之比是（）A．1:4:9 B．1:3:5 C．1:: D．1:(+1):(+)6、已知Th的半衰期为24天，4gTh经过96天还剩下（）A．0.25g B．0.5g C．1g D．1.5g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、磁流体发电机原理如图所示,等离子体高速喷射到加有磁场的管道内,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向两金属板偏转,形成直流电源对外供电.则（）A．上极板带负电,下极板带正电B．仅增强磁感应强度,发电机的电动势将减小C．仅减小两板间的距离,发电机的电动势将增大D．仅增大磁流体的喷射速度,发电机的总功率将增大8、水平方向做简谐运动的物体偏离平衡位置的位移为X，速度为v，加速度为a，则（）A．X与v同向时，物体加速B．X与v反向时，物体加速C．v与a同向时，位移变大D．v与a反向时，位移变大9、变压器的铁芯是利用硅钢片叠压而成的，而不是采用以整块硅钢，这是因为（）A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量10、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）某学习兴趣小组的同学为了验证动量守恒定律，分别用如下图的三种实验实验装置进行实验探究，图中斜槽末端均水平。(1)用图甲和图乙所示装置进行实验时，若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用图乙所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)____________。(4)用如图丙所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于0点，使小球1的球心到悬点0的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B点.将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C点，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点。实验中已经测得上述物理量中的a、L、x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，已知小球1的质量m1，小球2的质量m2，还应该测量的物理量有_________________________。12．（12分）某同学用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律，弹性球1用细线悬挂于天花板的O点，0点正下方地面上有一竖直固定立柱（其粗细不计）．实验时，把球2放在立柱上，再将球1拉到A点，并使球1由静止释放，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．实验过程中该同学发现，碰后球1恰好静止在立柱上，球2落到水平地面上的C点．现已测出球1在A点时其最低点到立柱的最上端的竖直高度为h，立柱的高度为H，球2在C点时其最右侧到立柱的水平距离为S，为了验证动量守恒定律，该同学完成如下事项：（1）本实验还需要测量的物理量是___________A．弹性球1的质量B．弹性球2的质量C．弹性球2的直径dD．细线的长度L（2）该同学根据以上实验过程和实验数据，以球1和球2为系统得到碰撞前系统的总动量表达式为________，碰撞后系统的总动量表达式________，代入相关数据验证在误差允许的范围内是否相等．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，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，落到斜坡上距点的点，斜坡与水平面的夹角.不计空气阻力(已知:;取)，求:(1)运动员从落到的时间以及离开点时的速度的大小；(2)运动员落到点时的速度的大小以及与水平方向的偏角的余弦值.14．（16分）如图所示，均匀薄壁U型管竖直放置，左管长度大于2L且上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定小卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内封闭空气柱的长度均为L，压强均为大气压强P0，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左、右两管内液面保持不变，重力加速度为g，求：（1）右管内活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的温度T1；（2）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L?15．（12分）如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为m＝2kg的小球P和质量为M＝1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E处放置一质量也为M＝1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s2，求：(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′；(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。

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：正确解答本题的关键是：理解应用平均速度的公式求物体的平均速度；理解位移和路程的区别；明确在体育比赛中100比赛是直道，200米是弯道．解：A、200米比赛为弯道，路程大小是200米（位移不是200m），100米比赛为直道，位移大小为100米，故A错误；B、由于200米比赛为弯道，无法求出其位移大小，故平均速度无法求，故B错误；CD、100米比赛的位移大小为100米，因此其平均速度为：==10.32m/s，故C正确D错误；【点评】体育运动与物理中的运动学规律有很多的结合点，在平时训练中要加强应用物理知识解决实际问题的能力．2、A【解析】根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有：

由，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确;，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误；，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误．故选A．点睛：抓住半径相同，中心天体质量不同，根据万有引力提供向心力展开讨论即可，注意区别中心天体的质量不同．3、C【解析】试题分析：设气体在a状态时的温度为Ta，由图可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①从a到b是等压变化：解得：Tb=2Ta从a到c是等容变化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因为从a到c是等容变化过程，体积不变，气体不做功，故a→c过程增加的内能等于a→c过程吸收的热量；而a→b过程体积增大，气体对外做正功，由热力学第一定律可知a→b过程增加的内能大于a→b过程吸收的热量，Qac＜Qab．故选C考点：理想气体的状态变化曲线【名师点睛】该题考查了气体的状态方程和热力学第一定律的应用，利用气体状态方程解决问题时，首先要确定气体状态和各状态下的状态参量，选择相应的气体变化规律解答；在利用热力学第一定律解决问题时，要注意气体的做功情况，区分对内做功和对外做功，同时要注意区分吸热还是放热．4、D【解析】

A.该交变电流的频率为f=ω2π=100πB.根据U1U2=nC.开关闭合后，副线圈输出电压不变，灯泡A的亮度不变，故C错误。D.开关闭合后，电流表的示数变为原来的2倍，故D正确。5、B【解析】

质点从静止开始做匀加速直线运动，设每段时间为T，则有：第一个T末的速度为：v1=aT；第二个T末的速度为：v2=a•2T；第三个T末的速度为：v3=a•3T

，由匀变速直线运动的推论，可知，，，可得这三段时间内的平均速度之比是1：3：5，故选B．【点睛】熟练掌握匀变速直线运动的三个速度公式和四个位移公式，并灵活运用．6、A【解析】

根据公式m＝m0，代入数据得：m＝4×g＝4×g＝0.25g；A.0.25g，与结论相符，选项A正确；B.0.5g，与结论不相符，选项B错误；C.1g，与结论不相符，选项C错误；D.1.5g，与结论不相符，选项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、AD【解析】

A、根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则上极板带负电，下极板带正电，故A正确；B、根据qvB=q得，E电动=Bdv，仅增强磁感应强度，发电机的电动势将增大，故B错误；C、因电动势的大小为：E=Bdv，仅减小两板间的距离，发电机的电动势将减小，故C错误；D．因电动势的大小为：E=Bdv，仅增大磁流体的喷射速度，发电机的电动势将增大，流过R的电流为：I=将增大，发电机的总功率P=EI将增大，故D正确．故选AD8、BD【解析】

A项：简谐运动中，位移是相对平衡位置的，x与v同向时，物体背离平衡位置，做减速运动；故A错误；B项：简谐运动中，位移是相对平衡位置的，背离平衡位置；x与v反向时，物体靠近平衡位置，做加速运动；故B正确；C项：v与a同向时，振子靠近平衡位置，位移减小，故C错误；D项：v与a反向时，振子背离平衡位置，位移增加；故D正确．【点睛】在直线运动中，加速度与速度同向时，物体做加速运动；加速度与速度反向时，物体做减速运动；简谐运动中，回复力F=-kx，加速度．9、BD【解析】不是采用一整块硅钢的原因是涡电流小了,在变压器上消耗的电流就小了,输出的功率就高了，所以增大铁芯中的电阻，以减小发热量，BD对；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、Cm1OP=m1OM+m2【解析】(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞过程中假设发生弹性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为v0=OPt，碰撞后入射小球的速度为v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度为：v2=ONt，将动量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化简可得：

(3)为了验证两球碰撞过程动量守恒，需要测量两小球的质量，小球1质量m1，小球2质量m2，小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出，所以还需要测量OC与OB夹角β，需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度，需要测量水平位移S和桌面的高度h;验证动量守恒的表达式为m1【点睛】本题考查验动量守恒定律的三种情景，要注意本实验中运用等效思维以及碰撞前后的瞬时速度如何测出。12、（1）ABC（2），【解析】

要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可；【详解】(1)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高H，球2在C点时到立柱的水平距离为，故ABC正确，D错误；故选ABC．(2)小球1从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，