2022年陜西省西安音樂學院附屬中等音樂學校物理高二下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于電場線，下述說法中正確的是()A．電場線是客觀存在的B．電場線與電荷運動的軌跡是一致的C．電場線上某點的切線方向與電荷在該點受力方向可以不同D．沿電場線方向，場強一定越來越大2、如圖所示，交流發(fā)電機的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=lΩ，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則（）A．圖甲中交流電壓表的示數(shù)為B．圖甲中電阻K上消耗的電功率為C．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大D．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻及上消耗的電功率最大3、將一個閉合金屬環(huán)用絲線懸于O點，如圖所示．虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強磁場，而右邊沒有磁場．下列的現(xiàn)象能夠發(fā)生的是（）A．金屬環(huán)的擺動不會停下來，一直做等幅擺動B．金屬環(huán)的擺動幅度越來越小，小到某一數(shù)值后做等幅擺動C．金屬環(huán)的擺動會很快停下來D．金屬環(huán)最后一次向左擺動時，最終停在平衡位置左側(cè)某一點處4、如圖所示是一彈簧振子在水平面做簡諧運動的圖像，那么振動系統(tǒng)在()A．t3和t5具有相同的動能和動量B．t3和t4具有相同的動能和不同的動量C．t2和t5時刻振子所受的回復力大小之比為2:1D．t1和t4時刻具有相同的加速度和速度5、如圖所示，一半徑為r的圓環(huán)上均勻分布著電荷，在垂直于圓環(huán)且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷．已知d點處的場強為零，靜電力常量為k，則A．圓環(huán)可能帶正電B．c點的場強為C．b點場強為D．圓環(huán)在d點產(chǎn)生的場強大小為6、關(guān)于熱現(xiàn)象的描述，下列說法中正確的是A．隨著低溫技術(shù)的不斷發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度B．常溫常壓下，一定質(zhì)量的氣體被壓縮后，氣體分子的平均動能一定增加C．1kg0℃的水比1kg0℃的冰具有更多的分子勢能D．用油膜法測出油分子的直徑后，只要再知道油的摩爾質(zhì)量，就能計算出阿伏伽德羅常數(shù)二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，空間某處存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，一個帶負電的金屬小球從M點水平射入場區(qū)，經(jīng)一段時間運動到N點，關(guān)于小球由M到N的運動，下列說法正確的是()A．小球可能做勻變速運動 B．小球一定做變加速運動C．小球動能可能不變 D．小球機械能守恒8、如圖所示為靜止的原子核在磁場中發(fā)生衰變后的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45:1，兩帶電粒子a、b回旋運動的動能之比為117:2，下列說法正確的是A．此衰變?yōu)樗プ傿．小圓為粒子運動軌跡C．兩帶電粒子a、b的回旋周期之比為13:10D．衰變方程為9、對某種金屬的光電效應，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象如圖所示．則由圖象可知A．當入射光的頻率為時，有光電子逸出B．入射光的光照強度增大時，遏止電壓增大C．若已知電子電量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hv010、對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是A．若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C．當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能可能減小D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學在家電維修店得到一匝數(shù)較多的線圈，但從外觀上無法看出線圈的繞向，于是又在一些發(fā)光玩具中拆得一發(fā)光二極管，同時找到一強條形磁鐵。將線圈與發(fā)光二極管連接，如圖所示。該同學用條形磁鐵的極向下快速插入線圈中時發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光。(1)二極管發(fā)光時，端電勢比端電勢____________（填“高”或“低”）。(2)該同學將磁鐵極向下快速拔出時，二極管將__________（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。(3)若該同學將磁鐵極向下豎直放在水平桌面上，使線圈的中心軸與磁鐵的中心軸共線，當線圈豎直向下快速靠近磁鐵時，二極管將__________（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。12．（12分）現(xiàn)要測定一個額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線．①為了測量的電壓能從零開始，測量誤差較小，請在圖甲中連好實物電路圖____．②合上開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于滑動變阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描繪出的U﹣I圖象如圖乙所示，由圖可知，當燈泡的電壓為1.80V時，小燈絲電阻為_____Ω，小燈泡的功率為_____W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．④某小組在正常實驗中無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表、電壓表的讀數(shù)都調(diào)不到零，于是他們向老師求助，老師說該電路中有一根導線斷了，請問圖中哪根導線斷了？_____（填“ab”或者“cd”）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩端開口的U型管粗細均勻，左右兩管豎直，底部的直管水平，水銀柱的長度如圖中標注所示，水平管內(nèi)兩段空氣柱a、b的長度分別為10cm、5cm．在左管內(nèi)緩慢注入一定量的水銀，穩(wěn)定后右管的水銀面比原來高h=10cm．已知大氣壓強P0=76cmHg，求向左管注入的水銀柱長度．14．（16分）跳傘運動員做低空跳傘表演，飛機離地面224m水平飛行，運動員離開飛機在豎直方向做自由落體運動；經(jīng)過一段時間后，立即打開降落傘，展開傘后運動員以12.5的加速度在豎直方向上勻減速下降，為了運動員的安全，要求運動員落地時豎直方向的速度最大不超過5m/s,(g=10)（1）運動員展開傘時，離地面的高度至少多少？（2）運動員在空中的最短時間是多少？15．（12分）一質(zhì)量M=4kg的木箱靜止在水平路面上，木箱的頂部離地面的高度h=0.8m，一質(zhì)量m=1kg小滑塊（可視為質(zhì)點）置于木箱的頂板上，它到木箱左端的距離l=2.0m，與木箱頂板間的動摩擦因數(shù)，今對木箱施一水平向右的恒力F，如圖所示，已知木箱與路面間的動摩擦因數(shù)，取．（1）欲使木箱與小滑塊有相對運動，力F至少多大？（2）若力，經(jīng)過多長時間滑塊與木箱分離？（3）若力，則滑塊落地時，落地點與木箱左端的水平距離是多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．電場線是人為了方便研究電場而假想出來的，是不存在的，故A錯誤；B．電場線上某點的切線方向即為電場強度的方向，若是正電荷，電場力方向與電場強度方向相同，而電荷運動的軌跡在電場線上，電場線必須是直線，故B錯誤；C．負電荷受到的電場力方向和電場方向相反，即和電場線的切線方向相反，故C正確；D．沿電場方向，電勢是降落的，電場強度用電場線的疏密程度來表示，也就是說，沿電場方向，電場強度可能增大，也可能減小，故D錯誤．故選C。【點睛】電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．當正電荷沿著電場線方向移動時，電場力做正功，則電勢能減少，所以電勢在減少．當負電荷沿著電場線方向移動時，電場力做負功，則電勢能增加，而電勢仍減小．2、D【解析】

根據(jù)得，電動勢最大值，從圖示位置開始計時，感應電動勢的瞬時值e=160cos200t（V），在圖甲電路中，電流的瞬時值，路端電壓的瞬時值u=iR=144cos200t（V），則有效值分別為，，，A錯誤；電阻R上消耗的電功率，B錯誤；在圖乙電路中，R消耗的功率等于變壓器的輸入功率，即交流電源的輸出功率，最大值，此時，，故，C錯誤，D正確.故選D3、C【解析】試題分析：當金屬環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，根據(jù)楞次定律得出感應電流的方向，從而阻礙線圈運動，即有機械能通過安培力做負功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；當環(huán)沒有磁通量的變化時，無感應電流，只有重力做功，環(huán)的機械能守恒；據(jù)以上可知，環(huán)在運動過程中只有擺進或擺出磁場時有機械能轉(zhuǎn)化為熱能，所以與沒有磁場相比，環(huán)會很快靜止；故ABD錯誤，C正確．考點：電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化【名師點睛】本題考查楞次定律的應用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應電流方向的過程，先確認原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．4、C【解析】

A.t3和t5振子位置關(guān)于平衡位置對稱，速度大小相同，根據(jù)圖像可知，運動方向不同，所以動能相同，但動量大小相同，方向不同，故A錯誤；B.t3和t4振子位置關(guān)于平衡位置對稱，且速度方向相同，均為y軸負向，所以動能和動量均相同，故B錯誤；C.根據(jù)回復力方程F=-kx可知，回復力與位移大小成正比，t2和t5時刻位移比2：1，所以回復力大小之比2：1，故C正確；D.t1和t4振子位置關(guān)于平衡位置對稱，回復力始終指向平衡位置，所以兩位置加速度方向相反，通過圖像也可得出運動方向相反，所以加速度與速度均不同，故D錯誤。5、C【解析】

AD．電荷量為q的點電荷在d處產(chǎn)生電場強度為，向右；d點處的場強為零，故圓環(huán)在d處產(chǎn)生的場強為：，向左，故圓環(huán)帶負電荷，故A錯誤，D錯誤；B．結(jié)合對稱性和矢量合成法則，圓環(huán)在c點產(chǎn)生的場強為零；電荷q在c點產(chǎn)生的場強為，向右；故c點的場強為，向右；故B錯誤；C．結(jié)合對稱性，圓環(huán)在b處產(chǎn)生的場強為：，向右；點電荷q在b處產(chǎn)生的場強為，向右；故b點場強為：，向右；故C正確.6、C【解析】

A.絕對零度只能無限接近，不能達到，故A錯誤；B.常溫常壓下，一定質(zhì)量的氣體被壓縮后，外界對氣體做功，若同時氣體對外放熱，此時內(nèi)能可能增大、不變或減小，所以溫度可能升高、不變或降低，所以平均動能不一定增加，故B錯誤；C.1kg0℃冰變?yōu)?kg0℃需吸熱，內(nèi)能增大，而溫度相同則平均動能不變，內(nèi)能與平均動能作差可知水的分子勢能增大，故C正確；D.用油膜法測出油分子的直徑后，只要再知道油滴的摩爾體積，就能計算出阿伏加德羅常數(shù)，知道摩爾質(zhì)量不能求出阿伏伽德羅常數(shù)；故D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

小球從M到N，在豎直方向上發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，所以受到的豎直向下的洛倫茲力，并且速度方向變化，則洛倫茲力方向變化，所以合力方向變化，故不可能做勻變速運動，一定做變加速運動，A錯誤B正確；若電場力和重力等大反向，則過程中電場力和重力做功之和為零，而洛倫茲力不做功，所以小球的動能可能不變，重力勢能減小，這種情況下機械能不守恒，若以電場力和重力不等大反向，則有電場力做功，所以機械能也不守恒，故小球的機械能不守恒，C正確D錯誤．【點睛】帶電粒子在復合場中運動問題的分析思路1．正確的受力分析除重力、彈力和摩擦力外，要特別注意電場力和磁場力的分析．2．正確分析物體的運動狀態(tài)找出物體的速度、位置及其變化特點，分析運動過程．如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，要分析臨界條件帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子的受力情況．（1）當粒子在復合場內(nèi)所受合力為零時，做勻速直線運動（如速度選擇器）．（2）當帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動．（3）當帶電粒子所受的合力是變力，且與初速度方向不在一條直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個情況不同的復合場區(qū)，因此粒子的運動情況也發(fā)生相應的變化，其運動過程也可能由幾種不同的運動階段所組成．8、AD【解析】放射性元素放出粒子時，粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的軌跡應為外切圓，故此衰變?yōu)樗プ儯蔄正確；根據(jù)動量守恒定律可知，質(zhì)量越大的，運動速度越小，則運動半徑越小，故大圓為為粒子的運動軌跡，小圓為新核的運動軌跡，故B錯誤；帶電粒子在磁場中運動，則運動半徑為，則，又，則有：，解得：，根據(jù)，得周期之比為，故C錯誤；新核，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，可知衰變前Z=92，A=238，故衰變方程為，故D正確；故選AD．【點睛】由動量守恒定律和半徑公式、周期公式求周期之比．由質(zhì)數(shù)和核電荷數(shù)守恒寫核反應方程．9、CD【解析】

A.由圖可知，只有當入射光的頻率大于或等于極限頻率v1時，才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象．故A錯誤．B.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強度無關(guān)．故B錯誤．C.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知圖線的斜率等于，從圖象上可以得出斜率的大小，已知電子電量，可以求出普朗克常量，故C正確；D.當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的頻率為2v1時，根據(jù)光電效應方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的頻率為2ν1時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν1，故D正確．10、AD【解析】

A.由理想氣體的狀態(tài)方程可知，若氣體的壓強和體積都不變，則其溫度不變，其內(nèi)能也一定不變，故A正確；B.若氣體的內(nèi)能不變，有可能是氣體在吸熱的同時對外做功，則氣體的狀態(tài)可能變化，故B錯誤；C.理想氣體內(nèi)能由溫度決定，當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增加，故C錯誤；D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的是等壓變化過程還是等容變化過程有關(guān)，故D正確；三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、高不發(fā)光發(fā)光【解析】

(1)[1]端電勢比端電勢高時，二極管發(fā)光。(2)[2]距離條形磁鐵磁極越近磁感強度越大，所以螺線管的磁通量減小，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，原磁場方向向上，感應電流的磁場方向向上，由右手螺旋定則可知電流方向由上向下，二極管將不發(fā)光。(3)[3]螺線管的磁通量增大，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，原磁場方向向上，感應電流的磁場方向向下，由右手螺旋定則可知電流方向由下向上，二極管將發(fā)光。12、；左；7.2；0.45；ab【解析】

根據(jù)實驗要求確定實驗電路的接法；再根據(jù)伏安特性曲線可明確對應的電流值，由歐姆定律求解電阻；由功率公式求解功率．【詳解】(1)題目中要求從零開始調(diào)節(jié)，故應采用滑動變阻器的分壓接法；同時因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；實物圖如圖所示(2)由圖可知，要使測量部分電流由零開始調(diào)節(jié)，則滑片應接在最左側(cè)；(3)由圖可知，當電壓為1.80V時，電流為：0.25A，電阻；此狀態(tài)P=UI=0.45W(4)無法使電流從零開始調(diào)節(jié)說明沒有正確接成分壓接法；但電路有電流，則說明只能是ab出現(xiàn)斷路．【點睛】本題考查描繪燈泡的伏安特性曲線的實驗，要求掌握分壓接法的原理；能正確接線并能分析故障．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、21cm【解析】

初態(tài)ab兩部分空氣柱的壓強p1=90cmHg因右管水銀面升高的高度10cm<12cm，故b空氣柱仍在水平直管內(nèi)，末狀態(tài)ab兩部分空氣柱的壓強p2=100cm