2021-2022學(xué)年天津四十二中高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、鉗型電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，圖（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A，圖（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（）A．這種電流表能測直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2.4AB．這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為0.4AC．這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6AD．這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6A2、有人設(shè)想在地球赤道上架設(shè)一個(gè)天梯，在天梯上釋放衛(wèi)星后，衛(wèi)星剛好能繞地球做勻速圓周運(yùn)動，巳知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則天梯的高度至少為A．3gR2ω2 B．3、下列說法中正確的是：（）A．彈簧振子的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動 B．簡諧運(yùn)動就是指彈簧振子的運(yùn)動C．簡諧運(yùn)動是勻變速運(yùn)動 D．單擺簡諧運(yùn)動的回復(fù)力是重力和拉力的合力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、下列說法正確的是（）A．光敏電阻能夠把電信號轉(zhuǎn)換成光信號B．干簧管是一種能夠感知靜電場的傳感器C．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量D．電容式位移傳感器能夠把電動勢這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)化為物體的位移這個(gè)力學(xué)量6、三個(gè)運(yùn)動物體a、b、c，其位移—時(shí)間圖像如圖所示，關(guān)于三個(gè)物體在t0時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動，以下說法正確的是（）A．和做曲線運(yùn)動，做直線運(yùn)動B．三者平均速度相同C．三者平均速率相等D．三個(gè)物體均做單向直線運(yùn)動，并在t0時(shí)刻相遇二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、(多選)如圖為一個(gè)電磁泵從血庫里向外抽血的結(jié)構(gòu)示意圖，長方體導(dǎo)管的左、右表面絕緣，上、下表面為導(dǎo)體，管長為a、內(nèi)壁高為b、寬為L且內(nèi)壁光滑．將導(dǎo)管放在垂直左、右表面向右的勻強(qiáng)磁場中，由于充滿導(dǎo)管的血漿中帶有正、負(fù)離子，將上、下表面和電源接通，電路中會形成大小為I的電流，導(dǎo)管的前后兩側(cè)便會產(chǎn)生壓強(qiáng)差p，從而將血漿抽出，其中v為血漿流動方向．若血漿的電阻率為ρ，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列判斷正確的是()A．此裝置中血漿的等效電阻R=ρB．此裝置中血漿受到安培力大小F＝BILC．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以加快血漿的外抽速度D．前后兩側(cè)的壓強(qiáng)差P=8、如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一段以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心的四分之一圓弧ab，a點(diǎn)的坐標(biāo)為（0,3)，點(diǎn)的坐標(biāo)為（3,0)，ac段弧長是bc段弧長的2倍?？臻g有平行于坐標(biāo)軸平面的勻強(qiáng)電場，a、c兩點(diǎn)的電勢均為1V，b點(diǎn)的電勢為，則下列說法正確的是A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向與軸正向成60°角B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C．一個(gè)帶正電的電荷沿圓弧從a運(yùn)動到b,電勢能先增大后減小D．坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為9、如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿，A端用鉸鏈固定，滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計(jì))，B端吊一重物．現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉，在AB桿達(dá)到豎直前()A．繩子拉力不變 B．繩子拉力減小C．AB桿受力增大 D．AB桿受力不變10、如圖所示，將一小球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放．用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3…所示的小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置．已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d．根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是：A．可以判定圖中小球做勻加速直線運(yùn)動B．小球下落的加速度為C．小球在位置3的速度為D．小球釋放點(diǎn)在位置1上方d處三、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）在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V．在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X．①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為______．②油酸分子直徑約為______．12．（12分）利用單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達(dá)式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F2四、計(jì)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，等腰三角形ABD為折射率n=的某透明介質(zhì)的橫截面，AD=2L，∠A=∠B=30°，P為AD邊的中點(diǎn)．在ABD平面內(nèi)有一細(xì)束光線以入射角i=60°從P點(diǎn)射入介質(zhì)中．已知光在真空中的速度為c．求請問AD面的折射光線能否在AB面發(fā)生全反射．（寫出必要的過程）光從P點(diǎn)入射到第一次從介質(zhì)中射出所用的時(shí)間t．14．（16分）如圖所示，氣缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量為，橫截面積，厚度，氣缸全長，氣缸質(zhì)量，大氣壓強(qiáng)為，當(dāng)溫度為時(shí)，活塞封閉的氣柱長，若將氣缸倒過來放置時(shí)，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通，g取，求：①氣柱多長?②當(dāng)溫度多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺?(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)15．（12分）如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈abcd的邊長ab＝cd＝50cm，bc＝ad＝30cm，匝數(shù)n＝100，線圈的總電阻r＝10Ω，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.050T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向平行．線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)E、F(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷與阻值R＝90Ω的定值電阻連接．現(xiàn)使線圈繞過bc和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω＝400rad/s勻速轉(zhuǎn)動．電路中的其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計(jì)，求：(1)線圈中感應(yīng)電流的最大值；(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R的發(fā)熱功率；(3)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過周期時(shí)間通過電阻R的電荷量．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

由于變壓器工作原理是通過原線圈的電流發(fā)生變化，則原線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故穿過副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故這種電流表只能測交流電流．根據(jù)理想變壓器的輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系有；輸入功率和輸出功率的關(guān)系有P1=P2，即U1I1=U2I2，所以n1I1=n2I2故；由題意可知當(dāng)n1=1時(shí)I2=1.2A，故當(dāng)n1=3時(shí)，I′2=3.6A．故C正確．故選C2、D【解析】

設(shè)天梯的高度至少為h，則在天梯頂釋放的衛(wèi)星的角速度為ω，由于剛好能做勻速圓周運(yùn)動，因此有：GG則有h=A.3gB.3gC.3gD.3g3、A【解析】

A、彈簧振子的運(yùn)動是種周期性的往返運(yùn)動，屬于簡諧運(yùn)動；故A正確.B、簡諧運(yùn)動并不只是彈簧振子的運(yùn)動；單擺的運(yùn)動也可以看作是簡諧運(yùn)動；故B錯(cuò)誤.C、簡諧運(yùn)動的加速度隨物體位置的變化而變化，不是勻變速運(yùn)動；故C錯(cuò)誤.D、單擺做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力由重力沿?cái)[球運(yùn)動軌跡切向的分力提供，故D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查簡諧運(yùn)動的性質(zhì)，要注意明確簡諧運(yùn)動中的受力、位移及速度均隨時(shí)間做周期性變化．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(cuò)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、C【解析】A.光敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的，其電阻值隨光照的強(qiáng)弱發(fā)生變化，能夠把光照強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)換為電阻大小變化，把光信號轉(zhuǎn)變成電信號，故A錯(cuò)誤；B.干簧管是能夠感知磁場的傳感器，故B錯(cuò)誤；C.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量，故C正確；D.電容式位移傳感器能夠把物體的位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電動勢這個(gè)電學(xué)量，故D錯(cuò)誤。故選：C6、B【解析】試題分析：x—t圖像只能表示直線運(yùn)動，三個(gè)物體均做直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；三個(gè)物體在t0時(shí)間內(nèi)的位移相同，都為x0，平均速度等于位移與時(shí)間的比值，則有三者平均速度相同，故B正確；三個(gè)物體在t0時(shí)間內(nèi)的路程不相同，a的路程為2x1-x0，b、c的路程為x0，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，則有三者平均速率不相同，，故C錯(cuò)誤；三個(gè)物體在t0時(shí)刻相遇，b、c做單向直線運(yùn)動，a的位移達(dá)到x1后反向運(yùn)動，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：x—t圖像的物理意義，平均速度，平均速率。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、ACD【解析】導(dǎo)體長度為b，橫截面積為aL，由電阻定律可得此裝置中血漿的等效電阻為：R=ρbaL，故A正確。導(dǎo)體長度為a，故所受安培力為F=BIb，故B錯(cuò)誤。根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡，則有qvB=qUa，解得：U=Bav，當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，則前后表面的電勢差U增大，導(dǎo)致電場力增大，則會加快血漿的外抽速度，故C正確；壓強(qiáng)公式得可得：p=FS8、AD【解析】

A.由于段弧長是段弧長的2倍，因此連線與軸夾角為，所在的直線為等勢線，所在直線與軸夾角為，由于電場線與等勢線垂直，且從高電勢指向低電勢，因此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向與軸正向成角，故選項(xiàng)A符合題意；B.所在直線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為，因此點(diǎn)到所在直線的長為，因此電場強(qiáng)度大小為，故選項(xiàng)B不符合題意；C.一個(gè)帶正電的電荷沿圓弧從運(yùn)動到，路徑中的電勢先降低后升高，根據(jù)可知電勢能先減小后增大，故選項(xiàng)C不符合題意；D.到所在直線的距離為，因此，因此，故選項(xiàng)D符合題意。9、BD【解析】

以B點(diǎn)為研究對象，分析受力情況：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、輕桿的支持力FN和繩子的拉力FT2，作出受力圖如圖所示：由平衡條件得，F(xiàn)N和FT2的合力與FT1大小相等、方向相反，根據(jù)三角形相似可得：FNAB=FT2BO=FT1AO；又F＝FT2；解得：FN＝ABAO·G，F(xiàn)＝BOAO·G；∠BAO緩慢變小時(shí)，AB10、ABC【解析】由圖可知△H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d，即在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移差等于恒量，可知小球做勻加速直線運(yùn)動，故根據(jù)△H=aT2可求解出加速度為a=，故AB正確；因?yàn)槲恢谩?”所處的時(shí)刻是位置“2”和位置“4”所處的時(shí)刻的中點(diǎn)時(shí)刻，故，故C正確；因，可知小球釋放點(diǎn)在位置1上方6.121d-1d=1.121d處，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選ABC.

點(diǎn)睛：要求物體運(yùn)動的加速度，可以根據(jù)△s=aT2；某段的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度；初速度為0的勻加速直線運(yùn)動在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移比為1：3：1．三、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、【解析】

實(shí)驗(yàn)做的假設(shè)為：將油膜看成單分子膜；將油分子看作球形；認(rèn)為油分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的．

①由題意可知，一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為V0=．

②每一滴所形成的油膜的面積為S=Xa2，所以油膜的厚度，即為油酸分子的直徑為．【點(diǎn)睛】掌握該實(shí)驗(yàn)的原理是解決問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，從而求出分子直徑．12、2.26π2(l0-【解析】(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點(diǎn)時(shí)F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，聯(lián)立三個(gè)式子則機(jī)械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點(diǎn)時(shí)F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，E=Ek+Ep點(diǎn)睛：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；由圖求得單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g求解g的表達(dá)式．?dāng)[長L等于懸點(diǎn)到球心的距離；在最低點(diǎn)F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動時(shí)的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的動能和勢能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長，代入F1四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在