福建省莆田第二十五中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則從球開始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全穿出磁場(chǎng)過程中(磁場(chǎng)寬度大于金屬球的直徑)，小球()A．整個(gè)過程都做勻速運(yùn)動(dòng)B．進(jìn)入磁場(chǎng)過程中球做減速運(yùn)動(dòng)，穿出過程中球做加速運(yùn)動(dòng)C．整個(gè)過程都做勻減速運(yùn)動(dòng)D．穿出時(shí)的速度一定小于初速度2、三個(gè)運(yùn)動(dòng)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(dòng)，以下說法正確的是（）A．和做曲線運(yùn)動(dòng)，做直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，并在t0時(shí)刻相遇3、水平放置的彈簧振子先后以振幅2A和A振動(dòng)，振子從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過程中的平均速度分別為v1和v2,則().A．v1=2v2 B．2v1=v2 C． D．v1=v24、建立完整的電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（）A．奧斯特B．法拉第C．麥克斯韋D．赫茲5、某同學(xué)畫的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是()A． B． C． D．6、圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R＝10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是穿過矩形線圈磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象．則下列說法正確的是()A．電阻R上的電功率為20WB．0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C．R兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)D．通過R的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖中的實(shí)線為點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，M、N兩點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上，下列說法正確的是A．M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的大 B．M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的小C．M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 D．M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同8、目前核電站都是利用重核裂變發(fā)電的，其中一個(gè)裂變反應(yīng)是：．然而在地球上消耗的能量，絕大部分來自太陽內(nèi)部核聚變時(shí)釋放的能量，太陽的總輸出功率為400億億瓦（4×1026W），其中一個(gè)核聚變反應(yīng)是：．若已知的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，的質(zhì)量為m3，的質(zhì)量為m4，則下列說法中正確的是（）A．核電站中為了控制核裂變反應(yīng)速度，可以在鈾棒之間插進(jìn)一些鎘棒B．裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)都是與溫度無關(guān)，常溫下就可以發(fā)生C．核裂變反應(yīng)中的U的比結(jié)合能大于Ba和Kr的比結(jié)合能D．題中核聚變反應(yīng)釋放的核能為9、下列說法中正確的是()A．水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉造成的B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C．狹義相對(duì)論認(rèn)為，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射引起的10、關(guān)于聚變和裂變，以下說法正確的是()A．聚變反應(yīng)的條件是聚變物質(zhì)的體積達(dá)到臨界體積B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的熱核反應(yīng)C．鈾核裂變時(shí)一定同時(shí)放出3個(gè)中子D．為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易進(jìn)行，通常核電站使用鈾235作為主要燃料三、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）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距的雙縫屏．從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離．然后，接通電源使光源正常工作．①已知測(cè)量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游標(biāo)尺）上有20分度．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋中心對(duì)齊，如圖乙所示，此時(shí)測(cè)量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖丙所示，此示數(shù)為__________；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋中心對(duì)齊，測(cè)得到條紋間的距離為．利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長__________（保留2位有效數(shù)字）．②另一同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好．若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加．以下改動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是__________．A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許C．僅將單縫與雙縫的位置互換D．僅將紅色濾芯光片換成綠色的濾芯光片12．（12分）某同學(xué)要測(cè)定某金屬絲的電阻率，金屬絲的電阻約為6Ω。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，讀數(shù)如圖甲所示，則直徑d=______________mm。(2)為了測(cè)定金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材∶A．電壓表0~3V~15V，內(nèi)阻約為10kΩ或50kΩB．電流表0~0.6A~3A，內(nèi)阻約為0.5Ω或0.1ΩC．滑動(dòng)變阻器0~5ΩD．滑動(dòng)變阻器0~5000ΩE.兩節(jié)干電池F.開關(guān)及導(dǎo)線若干在本實(shí)驗(yàn)中，電壓表的量程應(yīng)選____V，電流表的量程應(yīng)選____A；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___（填儀器前的字母），合適的電路圖應(yīng)為乙圖中的____。

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)量多組電壓、電流的值，作出U-I圖像，如圖丙所示，由圖像求得金屬絲的電阻為Rx=_________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），若測(cè)得金屬絲的長為L，金屬絲的直徑d，則金屬絲的電阻率ρ=_________（用物理量符號(hào)表示）。

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，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動(dòng)的活塞，面積為S，活塞的體積可忽略。初始時(shí)三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓P0的4.5倍后關(guān)閉K1.已知室溫為27℃，汽缸導(dǎo)熱。（1）打開K2，穩(wěn)定時(shí)活塞正好處于B氣缸的中間位置，求活塞的質(zhì)量；（2）接著打開K3，待活塞的位置穩(wěn)定后，再緩慢降低汽缸內(nèi)氣體，使其溫度降低20℃和50℃，分別求出穩(wěn)定時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）一個(gè)邊長為a=1m的正方形線圈，總電阻R=2Ω，當(dāng)線圈以v=2m/s的速度通過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線圈平面總保持與磁場(chǎng)垂直．若磁場(chǎng)的寬度b>1m，如圖所示，求：（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流的大?。唬?）線圈在穿過整個(gè)磁場(chǎng)的過程中釋放的焦耳熱．15．（12分）小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為24.5kW，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電電路圖如圖所示，求：（1）輸電線上的電流．（2）升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．

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、D【解析】

小球在進(jìn)、出磁場(chǎng)過程中穿過小球的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球要受到阻力，球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故進(jìn)、出磁場(chǎng)過程中均做減速運(yùn)動(dòng)，但小球完全進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球勻速運(yùn)動(dòng)，故A、B、C均錯(cuò)誤，D正確．2、B【解析】試題分析：x—t圖像只能表示直線運(yùn)動(dòng)，三個(gè)物體均做直線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，a的位移達(dá)到x1后反向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：x—t圖像的物理意義，平均速度，平均速率。3、A【解析】彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為與振幅無關(guān)，設(shè)為T，則從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過程的時(shí)間為T/2；第一次位移為4A，第二次位移為2A，即位移之比為2：1，根據(jù)平均速度的定義式，平均速度之比為2：1；故選A．4、C【解析】建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是麥克斯韋5、D【解析】

根據(jù)左手定則可知，A圖中安培力方向應(yīng)該向下，B圖中安培力應(yīng)該垂直于磁場(chǎng)斜向左上方，C圖中磁場(chǎng)方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，D圖中安培力方向斜向左下方垂直于電流方向，故ABC錯(cuò)誤，D正確．6、C【解析】

A.電壓U=10V;根據(jù)公式P=得：P=100/10=10W，故A錯(cuò)誤；B.由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，R兩端的電壓瞬時(shí)值為10V，故B錯(cuò)誤；C.由乙圖可知，T=0.02s，R兩端的電壓最大值Um=10V，ω=2π/T=100π，又因?yàn)榇私蛔冸娏魇菑拇怪庇谥行悦骈_始計(jì)時(shí)的，所以R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt(V)，故C正確；D.根據(jù)i=U/R得：通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=cos100πt(A)，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值，寫出R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律．根據(jù)公式P=求出電阻R上的電功率．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

依據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知：以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，在如圖所示的電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)線指向圓心，因此方向不同，故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。8、AD【解析】

核電站中為了控制核裂變反應(yīng)速度，可以在鈾棒之間插進(jìn)一些鎘棒。故A正確；聚變反應(yīng)需要在高溫高壓下才能進(jìn)行。故B錯(cuò)誤；由于核裂變的過程中釋放能量，可知核裂變反應(yīng)中的U的比結(jié)合能小于Ba和Kr的比結(jié)合能。故C錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，在題中核聚變反應(yīng)釋放的核能為△E＝△m?c1＝（m1+m1﹣m3﹣m4）c1．故D正確。9、AC【解析】

A.油膜在陽光照射下，膜的兩表面反射，出現(xiàn)相同頻率的光，從而進(jìn)行疊加，導(dǎo)致呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，故A符合題意；B.麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，故B不符合題意；C.狹義相對(duì)論認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量隨著速度的增大而增大，故C符合題意；D.沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的全反射引起的，故D不符合題意。10、BD【解析】

A．核聚變是指質(zhì)量小的原子核，在超高溫和高壓的條件下，發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，釋放巨大能量的一種核反應(yīng)形式，故核聚變的條件是需要高溫高壓，故發(fā)生核聚變時(shí)不需要達(dá)到臨界體積；發(fā)生核裂變才需要達(dá)到臨界體積，故A錯(cuò)誤；B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的熱核反應(yīng)，故B正確；C．鈾核受到中子的轟擊，會(huì)引起裂變，裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，具有極大的偶然性，但裂變成兩塊的情況多，也有的分裂成多塊，并放出多個(gè)中子，并不一定是3個(gè)中子；故C錯(cuò)誤；D．鈾235受中子的轟擊時(shí)，裂變的幾率大，而鈾238只有俘獲能量在1MeV以上的中子才能引起裂變，且裂變的幾率小。所以為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易進(jìn)行，最好用純鈾235；故D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、D【解析】

（1）[1][2]．圖中游標(biāo)卡尺的主尺的刻度為0，游標(biāo)尺的第5刻度與上邊對(duì)齊，則讀數(shù)為：0mm+0.05×5=0.25mm，A到B條紋間的距離為8.40mm，由圖可知A到B條紋間的距離為5個(gè)條紋寬度，則根據(jù)公式得（2）[3]．對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加，可知各條紋的寬度減小．由公式得：A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間，λ、L與d都不變，則不變．故A錯(cuò)誤；B．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許，λ、L與d都不變，則不變．故B錯(cuò)誤；C．僅將單縫與雙縫的位置互換，將不能正常觀察雙縫干涉．故C錯(cuò)誤；D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片，λ減小，L與d都不變，則減?。蔇正確．【點(diǎn)睛】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；單測(cè)量相鄰兩根條紋的間距誤差比較大，往往采取測(cè)量多條干涉條紋的間距，然后求平均值，減小測(cè)量的偶然誤差．根據(jù)測(cè)量光波的波長．（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，條紋數(shù)目有所增加，可知各條紋的寬度減小，然后由分析即可．12、(1)0.730(0.729或0.731也給分)30.6CA5.0【解析】

(1)[1]．由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為(2)[2][3][4][5].由于電源電動(dòng)勢(shì)為故電壓表應(yīng)選擇的量程為；通過電阻的最大電流約為故電流表應(yīng)選擇的量程為；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇C；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法；為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，因此需要選擇圖A所示實(shí)驗(yàn)電路。(3)[6][7