2021-2022學(xué)年泰州市重點(diǎn)中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、火車的鳴笛聲由空氣傳到鐵軌中，則關(guān)于其頻率和波長的變化情況，描述正確的是A．頻率不變，波長變短 B．頻率不變，波長變長C．頻率變小，波長變長 D．頻率變大，波長變短2、一個矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生如圖所示的交流電，下列說法中正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電動勢的有效值為220VC．t＝0時(shí)，穿過線圈的磁通量為零D．t＝0時(shí)，線圈平面與中性面垂直3、一半徑為R的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如下圖所示.圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑.有一束細(xì)光線自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚內(nèi)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為d時(shí)，從玻璃磚射出的光線剛好消失.則此玻璃的折射率為（

）A． B． C． D．4、圖中的D為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向里．在開關(guān)S接通后，導(dǎo)線D所受磁場力的方向是A．向左 B．向右 C．向上 D．向下5、如圖（a），線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，測得cd間的的電壓如圖（b）所示，已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是：A．B．C．D．6、第19屆亞洲運(yùn)動會將于2022年9月10日～9月25日在中國杭州舉行。杭州是中國第三個取得夏季亞運(yùn)會主辦權(quán)的城市，圖中的“蓮花碗”是田徑的主賽場，下列關(guān)于亞運(yùn)會田徑項(xiàng)目的敘述正確的是()A．研究短跑運(yùn)動員終點(diǎn)撞線時(shí)可將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)B．在田徑比賽中跑步運(yùn)動員的比賽成績是一個時(shí)間間隔C．短跑運(yùn)動員跑100m和200m都是指位移D．高水平運(yùn)動員400m比賽的平均速度有可能大于其他運(yùn)動員200m比賽的平均速度二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB．線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBL2ωC．穿過線圈的磁通量的變化率最大D．線圈ad邊所受安培力的大小為，方向垂直紙面向里8、平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長度為lm,某次機(jī)器人大賽中,一機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(3,1),然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(1,4),然后又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(5,5),最后又由點(diǎn)(5,5)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(2,2).整個過程中機(jī)器人所用時(shí)間是22s,A．機(jī)器人不會兩次通過同一點(diǎn)B．整個過程中機(jī)器人的位移大小為22C．機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條直線D．整個過程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反9、一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知（）A．質(zhì)點(diǎn)振動頻率是4HzB．t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大C．質(zhì)點(diǎn)的振幅為2cmD．t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受的合外力最大10、下列五幅圖中關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波的說法正確的是_____A．粗糙斜面上的金屬球m在彈簧的作用下運(yùn)動，該運(yùn)動是簡諧運(yùn)動B．單擺的擺長為L，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時(shí)回復(fù)力為F=-mgC．實(shí)線為t1=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2=0.25s時(shí)刻的波形圖，該波的周期大于0.25s，則這列波可能沿x軸向右傳播，波速為2m/sD．一列水波經(jīng)過孔時(shí)可以發(fā)生衍射，若增大AB，則衍射現(xiàn)象會更明顯E.兩列振幅均為1cm的相干水波某時(shí)刻的波峰和波谷位置（實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷）如圖，圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為4cm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）一個電壓表VA的內(nèi)阻RA＝1000Ω，量程為1.0V，現(xiàn)要利用電阻箱擴(kuò)大它的量程，改裝成量程為3.0V的電壓表.改裝后，再用一量程為3.0V的精確的電壓表VB對改裝后的電壓表的所有刻度進(jìn)行校準(zhǔn).除了這兩個電壓表VA、VB外，還有下列一些器材：電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻較?。┳冏杵鱎（總電阻約10Ω）電阻箱R0（1－9999Ω）電鍵K導(dǎo)線若干（1）下面是以上器材和兩個電壓表VA、VB的實(shí)物示意圖.試在圖中畫出連線，連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路________.（2）圖中電阻箱的取值等于______Ω.12．（12分）某同學(xué)在“用電壓表、電流表測電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，測得4組U、I數(shù)據(jù)，并在U-I坐標(biāo)平面上標(biāo)出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，如圖所示．（1）圖中標(biāo)出了ABCD四組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)，由U-I圖線的特性可以判斷______組數(shù)據(jù)是錯誤的．（2）請根據(jù)正確數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)平面上畫出U-I圖線．根據(jù)圖線求出電源的電動勢E＝______V，內(nèi)電阻＝_______Ω．（3）在此電源上外接一個電阻作為負(fù)載，當(dāng)該電阻值＝____________Ω時(shí)，電源的輸出功率達(dá)到最大值，且Pmax＝_________W．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）如圖所示為某款彈射游戲示意圖,光滑水平臺面上固定發(fā)射器、豎直光滑圓軌道和粗糙斜面,豎直面和豎直靶板．通過輕質(zhì)拉桿將發(fā)射器的彈簧壓縮一定距離后釋放,滑塊從點(diǎn)彈出并從點(diǎn)進(jìn)人圓軌道,繞轉(zhuǎn)一周后繼續(xù)在平直軌道上前進(jìn),從點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動,滑塊從點(diǎn)射向靶板目標(biāo)(滑塊從水平面滑上斜面時(shí)不計(jì)能量損失)．已知滑塊質(zhì)量,斜面傾角,斜面長,滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù),豎直面與靶板間距離為,點(diǎn)離靶板上環(huán)中心點(diǎn)的豎直距離,忽略空氣阻力,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)．已知,取,求:(1)若要使滑塊恰好能夠到達(dá)點(diǎn),則圓軌道允許的最大半徑為多大?(2)在另一次彈射中發(fā)現(xiàn)滑塊恰能水平擊中靶板上的點(diǎn),則此次滑塊被彈射前彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢能為多大?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若板可沿水平方向左右移動靠近或遠(yuǎn)高斜面,以保證滑塊從點(diǎn)出射后均能水平擊中靶板．以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立水平豎直坐標(biāo)系(如圖),則滑塊水平擊中靶板位置坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?14．（16分）如圖1所示是一列簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的圖像，P點(diǎn)是此時(shí)處在平衡位置的一個質(zhì)點(diǎn)。如圖2所示是質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像。（1）判斷這列波的傳播方向；（2）求經(jīng)過時(shí)間t1=2s，波傳播的距離x；（3）求經(jīng)過時(shí)間t2=4s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s。15．（12分）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

波的頻率是由波源決定的，所以波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變．則聲波由空氣進(jìn)入鐵軌中，波速變大，頻率不變，由波速公式v=λf得知，聲波的波長變長．故B正確，ACD錯誤．故選B2、B【解析】

A.由圖知，交變電流的周期T＝0.02s，則頻率為f=1T=50Hz，故B.電動勢的最大值為Em=2202V，則電動勢的有效值為E=ECD.t＝0時(shí)，感應(yīng)電動勢為0，則線圈平面與中性面重合，穿過線圈的磁通量最大，故CD錯誤。3、C【解析】

根據(jù)題意可知，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為d時(shí)，從玻璃磚射出的光線剛好消失，光線恰好在MN圓弧面上發(fā)生了全反射，作出光路圖，如圖根據(jù)幾何知識得：,聯(lián)立得：A.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯誤；C.與上述計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯誤。4、C【解析】

由右手螺旋定則知，在鐵芯中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的磁場，即在導(dǎo)線處有從右向左的磁場．由左手定則可以判斷，掌心向右，四指向里，則拇指向下代表所受磁場力向上．答案選C．5、C【解析】

試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢即cd線圈中的電壓，由于磁場是線圈ab中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的，所以，綜上可得，即電壓大小與線圈中電流的變化率成正比，根據(jù)圖（b）可判斷和電流的變化率大小相等，方向相反，即圖象斜率大小相等，方向相反，對照選項(xiàng)C對．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)定律6、B【解析】

A．研究短跑運(yùn)動員終點(diǎn)撞線時(shí)，其自身大小不能忽略，所以不可以看做質(zhì)點(diǎn)，故A錯誤；B．在田徑比賽中跑步運(yùn)動員的比賽成績是個時(shí)間段，故是一個時(shí)間間隔，故B正確；C．短跑運(yùn)動員跑200m時(shí)，不是一條直線，故200m是路程而不是位移，故C錯誤；D．400m比賽時(shí)位移為零，故平均速度為零，不可能大于200m時(shí)的平均速度，故D錯誤。故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解析】圖示時(shí)刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應(yīng)電流方向?yàn)閐→a，bc中電流方向?yàn)閎→c，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda。故A正確。線圈中的感應(yīng)電動勢為E=nBSω=nBL1L1ω．故B錯誤。圖示時(shí)刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析得知，磁通量的變化率最大。故C正確；線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIL1=nB?L1．故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

畫出機(jī)器人的運(yùn)動軌跡，如圖所示：

圖中有交點(diǎn)，說明機(jī)器人可能會兩次通過同一點(diǎn)，故A錯誤；整個過程的初位置坐標(biāo)為（0，0），末位置坐標(biāo)為（2，2），故位移為22m，故B正確；機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條曲線，故C錯誤；整個過程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)（5，5）運(yùn)動到點(diǎn)（2，2）的位移方向相反，與x軸成45°，故D正確；故選BD。9、BC【解析】

A.由圖讀出周期T=4s則頻率A錯誤；B.t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，則由知加速度最大，B正確；C.由圖讀出質(zhì)點(diǎn)的振幅等于x的最大值，為2cm，C正確；D.t=3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，位移x=0，則由知加速度為零，則回復(fù)力為零，D錯誤。故選BC。【點(diǎn)睛】質(zhì)點(diǎn)的振幅等于振子的位移最大值，由圖直接讀出振幅和周期，由公式求出頻率。根據(jù)給定時(shí)刻以后質(zhì)點(diǎn)位移的變化，分析速度的方向，由簡諧運(yùn)動的特征分析加速度的大小。根據(jù)牛頓第二定律回復(fù)力的大小與加速度大小成正比。10、BCE【解析】

A．小球運(yùn)動過程中收到摩擦力作用，回復(fù)力不滿足F=-kx，A錯誤B．當(dāng)擺角較小的時(shí)候，回復(fù)力F=-mgsinθ=-mgxC．如果波向右傳播，則滿足14T=0.25，T=1s，波長為2m，波速為2m/s；如果波向左傳播，則滿足34T=0.25，T=D．障礙物尺寸相對于波長越小，衍射現(xiàn)象越明顯，D錯誤E．A為波峰和波峰疊加點(diǎn)，B為波谷和波谷疊加點(diǎn)，水波的振幅為1cm，所以圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為4cm，E正確三、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、（1）（2）2000【解析】

（1）因?yàn)楦难b后的電壓表需要校對先必須將電壓表V1與電壓表V2并聯(lián)，以保證兩表的讀數(shù)始終相等，則電壓表VA的讀數(shù)必須從零開始，故變阻器應(yīng)采用分壓接法．實(shí)物圖如圖所示：

（2）串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可求出串聯(lián)電阻的陰值：即

R0＝(n?1)RA＝(?1)RA＝2000Ω12、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【解析】

(1)[1]根據(jù)公式可知，U-I圖象為直線，ABCD四點(diǎn)應(yīng)擬合成一條直線，由描點(diǎn)可知，C點(diǎn)偏離直線最遠(yuǎn)，故C組數(shù)據(jù)是錯誤的；(2)[2][3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，將直線延長與縱軸相交，電源U-I圖象