2022年浙江省寧波諾丁漢大學(xué)附中高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是A．若氣體的體積不變，其內(nèi)能一定不變B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)一定不變C．若氣體溫度升高時，其內(nèi)能一定增大D．若氣體的溫度升高，其壓強(qiáng)一定增大2、在如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電阻R2、R3為定值電阻，R1為滑動變阻器，A、B為電容器的兩個極板。當(dāng)滑動變阻器R1處于某位置時，A、B兩極板間的帶電油滴靜止不動。則下列說法中正確的是（）A．僅把R1的觸頭向右滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向下運(yùn)動B．僅把R1的觸頭向左滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向上運(yùn)動C．僅把兩極板A、B間距離增大，油滴向下運(yùn)動，電流表讀數(shù)不變D．僅把兩極板A、B間正對面積減小，油滴向下運(yùn)動，電流表讀數(shù)不變3、雜技表演過程中，演員將小球以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是A．拋出后經(jīng)過1s，小球落回出發(fā)點(diǎn)B．拋出后經(jīng)過1s，小球的加速度大小為零C．拋出后經(jīng)過2s，小球的位移為零D．拋出后經(jīng)過2s，小球的位移最大4、如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空。抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。則在此過程中（）A．氣體分子勢能減少，內(nèi)能增加B．氣體對外界做功，內(nèi)能減少C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低D．b中的氣體不可能自發(fā)地全部退回到a中5、氫有三種同位素，分別是、、，則下列說法正確的是（）A．它們的質(zhì)子數(shù)相等B．它們的核外電子數(shù)不相等C．它們的核子數(shù)相等D．它們的中子數(shù)相等6、現(xiàn)有兩電源，其電動勢分別為E1、E1（E1＜E1），內(nèi)阻分別為r1、r1．當(dāng)這兩個電源分別和一阻值為R0的電阻連接時，電源的輸出功率相等。若將這兩個電源分別電阻R連接時，電路中的電流分別為I1和I1．則下列判斷正確的是（）A．若R>R0B．若R>R0C．若R<R0D．若R<R0二、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，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一質(zhì)量為m的小物塊從水平面上以v0的速度沖上槽，小物塊沒有到達(dá)槽的頂端，且回到地面時槽還未與彈簧接觸，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．物塊在槽上滑動過程中，物塊和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B．物塊在槽上上滑的最大高度為C．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為mv02D．運(yùn)動過程中小物塊只能在槽上上滑一次8、如圖是某化工廠為了測量污水排放量的設(shè)計圖，在排污管末端安裝了流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在上、下兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管道從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U，若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)流出的污水體積)，下列說法中正確的是A．M板電勢一定低于N板的電勢B．污水流動的速度越大，電壓表的示數(shù)越大C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大D．電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比9、如圖，斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接，b和滑輪間的輕繩與斜面平行，a和滑輪間的輕繩豎直，a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上，現(xiàn)往b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒。若a、b、c始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩不可伸縮，則在放砂粒的過程中，下列判斷正確的是（）A．地面對c的支持力一定變大B．地面對c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力C．彈簧的彈力可能先減小后增大D．b對c的摩擦力可能先減小后增大10、一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓理想變壓器把電能輸送給某學(xué)校，降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為50：1，兩個變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為50Ω，若用戶消耗的總功率為22kW，降壓變壓器輸出電壓為220V，則A．輸電線輸送電流大小為4AB．升壓變壓器副線圈的電壓11100VC．發(fā)電機(jī)的輸出功率為22.2kWD．輸電線損耗的功率占發(fā)電機(jī)輸出功率的8%三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平末端碰撞前后的動量關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量________（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動的射程（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球mA．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、B．測量小球m1開始釋放高度C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置ME.測量平拋射程OM、ON（3）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p112．（12分）在“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，（1）以下做法正確的是__________A．測量擺長時，用刻度尺量出懸點(diǎn)到擺球間的細(xì)線長度作為擺長LB．測量周期時，從小球經(jīng)過平衡位置開始計時，經(jīng)歷50次全振動總時間為t，則周期為C．?dāng)[動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，王同學(xué)認(rèn)為對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響而放棄了再次實(shí)驗(yàn)的機(jī)會D．釋放單擺時，應(yīng)注意細(xì)線與豎直方向的夾角不能超過5°（1）黃同學(xué)先測得擺線長為97.91cm，后用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑（如圖），讀數(shù)為_________cm；再測得單擺的周期為1s，最后算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值為_________m/s1．（取9.86，結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）實(shí)驗(yàn)中，如果擺球密度不均勻，無法確定重心位置，劉同學(xué)設(shè)計了一個巧妙的方法不計擺球的半徑．具體做法如下：第一次量得懸線長L1，測得振動周期為T1；第二次量得懸線長L1，測得振動周期為T1，由此可推得重力加速度的表達(dá)式為g＝_____________．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）一小球在空中由靜止開始下落,與水平地面相碰后又上升到某一高度,其運(yùn)動的圖像如圖所示,已知小球質(zhì)量為.整個過程所受空氣阻力大小不變．取求：(1)小球下落的加速度的大小?(2)小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力的大小?(3)整個過程小球克服空氣阻力所做的功為多少？14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限有平行于x軸的勻強(qiáng)電場(未畫出)，第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量m=5×10-8kg、電荷量q=1×10-6C的帶正電粒子，從靜止開始經(jīng)U0=10V的電壓加速后，從P點(diǎn)與y軸負(fù)方向成θ=60°角進(jìn)入磁場，從x軸的Q點(diǎn)垂直電場線進(jìn)入電場，從y軸的M點(diǎn)離開電場，已知OP=m，OM=0.5m，粒子重力不計求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；(2)電場強(qiáng)度的大小E.15．（12分）（20分）電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如圖甲所示，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間，兩板間所加電壓為U0；經(jīng)電場加速后，電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入，兩板間距離和長度均為；距金屬板P和Q右邊緣處有一豎直放置的熒光屏；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時的速度大小v；（2）若金屬板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子恰好經(jīng)過P板的右邊緣飛出，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個電子在板P和Q間運(yùn)動的時間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場變化產(chǎn)生的磁場。試求在一個周期（即2t0時間）內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個數(shù)n。

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、改變內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，所以當(dāng)氣體的體積不變，其內(nèi)能可能變化，故A錯；B、若氣體的內(nèi)能不變，則可能存在對外做功并吸收熱量，而狀態(tài)發(fā)生變化的，故B錯；C、溫度是平均動能的標(biāo)志，而理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，所以若氣體溫度升高時，其內(nèi)能一定增大，故C正確；D、若氣體的溫度升高，根據(jù)理想氣體方程可知其壓強(qiáng)不一定增大，故D錯；故選C2、C【解析】

A.僅把R1的觸頭向右滑動時，R1增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，則電流表讀數(shù)減小。由E=Ud分析可知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受電場力增大，則油滴向上運(yùn)動。故B.僅把R1的觸頭向左滑動時，R1接入電路的阻值減小，外電路總電阻減小，由閉合電路的歐姆定律可知，干路電流增大，電流表示數(shù)變大，路端電壓U減小，由E=Ud分析可知，板間場強(qiáng)變小，油滴所受電場力減小，小于重力，油滴受到的合力向下，油滴向下運(yùn)動，故C.僅把兩極板A、B間距離d增大，電容器兩極板間的電壓U不變，電場強(qiáng)度E=Ud減小，油滴所受電場力減小，油滴受到的合力向下，油滴向下運(yùn)動。而電路其他部分不變，電流表讀數(shù)不變。故D.僅把兩極板A、B間相對面積減小，U和d不變，則板間場強(qiáng)不變，油滴所受電場力不變，則油滴仍保持靜止。電流表讀數(shù)不變。故D錯誤。3、C【解析】

ACD.拋出后經(jīng)過t=2v0g=2sB.拋出后經(jīng)過1s，小球到達(dá)最高點(diǎn)，速度大小為零，但是加速度為g，選項B錯誤；4、D【解析】

絕熱過程，自由擴(kuò)散，體積變大，對外不做功，氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度不變?！驹斀狻緼BC．絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0，稀薄氣體向真空擴(kuò)散沒有做功，W=0，因而根據(jù)熱力學(xué)第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變，故ABC錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，b中的氣體不可能自發(fā)地全部退回到a中，故D正確；【點(diǎn)睛】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律和第二定律的應(yīng)用，較為簡單。5、A【解析】

A項：它們是氫的同位素，所以它們的質(zhì)子數(shù)相等，故A正確；B項：原子的核外電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等，所以它們的核外電子數(shù)相等，故B錯誤；C項：核子數(shù)即為質(zhì)子、中子的統(tǒng)稱也為質(zhì)量數(shù)，所以它們的核子數(shù)不相等，故C錯誤；D項：元素左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)，左下角數(shù)字為質(zhì)子數(shù)，所以它們的中子數(shù)分別為0，1，2，所以它們的中子數(shù)不相等，故D錯誤．故應(yīng)選A．【點(diǎn)睛】本題考查氫的同位素，側(cè)重概念的理解，元素左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)≠相對原子質(zhì)量為易錯點(diǎn)，題目難度不大．6、B【解析】

電源的U-I圖線與電阻的U-I圖線的交點(diǎn)就表示了該電阻接在該電源上時的工作狀態(tài)，此交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率，即以此交點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)為兩個頂點(diǎn)的長方形的面積表示電源的輸出功率，所以對應(yīng)U-I圖象如圖；根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，可知電源的U-I圖線的斜率絕對值等于r，所以有r1<r2；若R>R0，由圖中可知I1<I2，所以I1r1二、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、AB【解析】A、物塊在上滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，但在水平方向的外力之和為零，故系統(tǒng)滿足水平方向的動量守恒，則A正確．B、滑塊相對于槽到達(dá)最高點(diǎn)時水平速度相等，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有：，，聯(lián)立解得：，故B正確．C、當(dāng)滑塊滑回斜槽底端時兩者的速度為、，由系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右運(yùn)動壓縮彈簧到最大，故最大彈性勢能為，故C錯誤．D、斜槽被彈簧彈回時的速度由機(jī)械能守恒可知還為，方向向左，因，故斜槽能追上滑塊發(fā)生第二次碰撞，故D錯誤．故選AB．【點(diǎn)睛】本題考查動量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動過程，同時能正確應(yīng)用動量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動過程問題．8、BD【解析】

A.根據(jù)左手定則，知負(fù)離子所受的洛倫茲力方向向下，則向下偏轉(zhuǎn)，N板帶負(fù)電，M板帶正電，則M板的電勢比N板電勢高；故A錯誤.BC.最終離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡，有：，解得:U=vBc，與離子濃度無關(guān);故B正確；C錯誤.D.根據(jù)，則流量，則，與污水流量成正比；故D正確.9、AD【解析】C、物體a始終保持靜止，彈簧的形變量不變，所以彈簧的彈力大小不變，故物體a對細(xì)線的拉力不變，故C錯誤；AB、視bc為系統(tǒng)，受力分析如圖根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，所以地面對c的支持力一定變大，故A正確；若彈簧的彈力大小等于物體a重力，物體a對細(xì)線的拉力T為0，則有地面對c無摩擦力，故B錯誤；D、對b受力分析，如圖，摩檫力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，可能為0；若摩檫力可能沿斜面向上，根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，摩擦力可能先減小后增大，故D正確；故選AD。【點(diǎn)睛】本題涉及三個物體的平衡問題，要靈活選擇研究對象，利用共點(diǎn)力平衡的條件和摩擦力的判斷與計算。10、BC【解析】

A.用戶得到的電流，根據(jù)變流比可知，輸電線輸送電流，A項錯誤；B.降壓變壓器初級電壓，則升壓變壓器副線圈的端電壓，B項正確；C.發(fā)電機(jī)的輸送功率，C項正確；D.輸電線損耗功率占總功率的比率為，D項錯誤。三、實(shí)驗(yàn)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、CADE2.9【解析】（1）驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，若落地高度不變，則運(yùn)動時間不變，因此可以用水平射程大小來體現(xiàn)速度速度大小，故需要測量水平射程，故AB錯誤，C正確。（2）要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實(shí)驗(yàn)中需要測量兩小球的質(zhì)量、先確定落點(diǎn)的位置再測量出平拋的水平距離。（3）設(shè)落地時間為t，v1=OMt，v12、BD1.169.76【解析】

（1）測量擺長時，用刻度尺量出懸點(diǎn)到擺球間的細(xì)線長度，再加擺球的半徑作為擺長L，選項A錯誤；測量周期時，從小球經(jīng)過平衡位置開始計時，經(jīng)歷50次全振動總時間為t，則周期為t/50，選項B正確；擺動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，這對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是有影響的，選項C錯誤；釋放單擺時，應(yīng)注意細(xì)線與豎直方向的夾角不能超過5°，選項D正確；（1）擺球直徑：主尺讀數(shù)為：1.1cm；游標(biāo)尺讀數(shù)：6×0.1mm=0.6mm，則d=1.16cm；根據(jù)解得（3）設(shè)擺球的重心到線與球結(jié)點(diǎn)的距離為r，根據(jù)單擺周期的公式：得：，，聯(lián)立兩式解得：；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、(1)(2)(3)【解析】

（1）如圖可得：（2）由牛二定律得：（3）由圖可得：整