2021-2022學(xué)年福建閩侯第六中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，虛線右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，直角扇形導(dǎo)線框的半徑為，電阻為繞垂直于紙面的軸以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動．設(shè)線框中感應(yīng)電流的方向以為正，線框處于圖示位置為計(jì)時零點(diǎn)．下列圖中能正確表示線框轉(zhuǎn)動一周感應(yīng)電流變化情況的是（）A． B．C． D．2、關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是A．布朗運(yùn)動就是液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動B．在擴(kuò)散現(xiàn)象中，溫度越高，擴(kuò)散得越快C．若兩分子間的距離增大，則兩分子間的作用力也一定增大D．若兩分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，增大分子間的距離，則分子勢能增大3、邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于光滑水平桌面的勻強(qiáng)磁場．邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)均勻，三邊阻值相等，a頂點(diǎn)剛好位于邊界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過a點(diǎn)且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度為，如圖所示，則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間ab兩端的電勢差Uab為（）A．Bl2 B．-Bl2 C．-Bl2 D．Bl24、如圖所示，電動勢為E內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器連接成電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端過程中，下列說法正確的是A．電流表和電壓表的示數(shù)都增大B．電流表和電壓表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大5、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c．設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac．則．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac6、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(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，頂角為θ的光滑圓錐體固定在水平面上，一個均質(zhì)圓環(huán)水平套在圓錐體上。下列判斷正確的是（）A．圓錐體對圓環(huán)的彈力方向垂直于圓錐的側(cè)面B．圓錐體對圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關(guān)C．圓環(huán)的張力方向指向圓環(huán)的圓心D．圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向8、如圖甲所示，上端固定的彈簧振子在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，當(dāng)振子到達(dá)最高點(diǎn)時，彈簧處于原長。選取向上為正方向，彈簧振子的振動圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是()A．彈簧的最大伸長量為100mB．彈簧振子的振動周期為2sC．在1～1.5s內(nèi)，彈簧振子的速度大小逐漸增大D．在0～0.5s內(nèi)，彈簧振子的位移大小逐漸增大E.在1.5～2.0s內(nèi)，彈簧振子的彈簧伸長量逐漸減小9、在冰壺比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對方的藍(lán)壺，兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖(a)所示，碰后運(yùn)動員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面來減小阻力，碰撞前后兩壺運(yùn)動的v-t圖線如圖(b)中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量均為19kg，則A．碰后藍(lán)壺速度為0.8m／sB．碰后藍(lán)壺移動的距離為2.4mC．碰撞過程兩壺?fù)p失的動能為7.22JD．碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為5：410、在勻強(qiáng)磁場中矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸與速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則A．t=0.01s時線框中破通量的變化率為零B．t=0.01s時線框平面與磁場平行C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz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）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電動勢的測量值用E測表示，內(nèi)電阻的測量值用r測表示。某同學(xué)用如圖甲所示的電路進(jìn)行正確操作，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄了其阻值R及對應(yīng)的電流表讀數(shù)I多組數(shù)據(jù)。合理處理數(shù)據(jù)，得到了如圖乙所示的線形圖象。在乙圖中橫軸表示_____（填“”或“R”）；若圖象的斜率為k，橫軸上的截距為m，則E測=_____；r測=_____。12．（12分）在“利用打點(diǎn)計(jì)時器測定勻變速直線運(yùn)動加速度”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器接在50Hz交流電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn))。從A點(diǎn)開始在每一個計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示。(1)若把每一段紙帶的右上端連接起來，結(jié)果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做_______運(yùn)動。(2)從第一個計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時，為求出0.25s時刻紙帶的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：________(選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)。(3)若測得a段紙帶的長度為10.00cm，e段紙帶的長度為2.00cm，則可求出加速度的大小為________m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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）如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓，圓心為O；光線從AB面上的M點(diǎn)入射，入射角i＝60°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的長度為l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s。求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時間t。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度="4"m/s，g取10．（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)P時對輕桿的作用力大小和方向．（2）若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點(diǎn)時的速度大?。?3)在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離．15．（12分）如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L．兩圓筒中各有一個厚度不計(jì)的活塞，小活塞的橫截面積為S、質(zhì)量為m，大活塞的橫截面積為2S、質(zhì)量為2m。兩活塞用長為L的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮?dú)?。小活塞的?dǎo)熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開始時，氮?dú)夂屯饨绛h(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強(qiáng)恒為，氧氣和氮?dú)饩煽醋隼硐霘怏w，則（1）開始時氮?dú)獾膲簭?qiáng)是多少？（2）若通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)大活塞上升時，氮?dú)獾臏囟仁嵌嗌?？?）當(dāng)?shù)獨(dú)獾臏囟壬仙?T0時，壓強(qiáng)多大？

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、A【解析】當(dāng)線框進(jìn)入磁場過程中，切割的有效長度為半圓的半徑不變，即電動勢及電流大小不變，電流大小為，由右手定則可知，電流為逆時針，故為正值；當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場，磁通量不變，無感應(yīng)電流；當(dāng)線框離開磁場過程中，切割的有效長度為半圓的半徑不變，即電動勢及電流大小不變，電流大小為，由右手定則可知，電流為順時針，故為負(fù)值，故選A.2、B【解析】A、布朗運(yùn)動是固體小顆粒的運(yùn)動，是分子熱運(yùn)動的反映，但不是分子熱運(yùn)動，故A錯誤．B、溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故B正確．C、分子間距增大，分子間引力和斥力都減小，但斥力減小的更快，分力力先為斥力逐漸減小，后為引力先增大后減小，故C錯誤．D、分子力為斥力時，隨分子間距增大，分子斥力做正功，根據(jù)功能關(guān)系得分子勢能減小，故D錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】此題考查了學(xué)生對分子動理論的三大主要內(nèi)容的理解和掌握情況，綜合性較強(qiáng)．3、A【解析】

當(dāng)ab邊即將進(jìn)入磁場時，是ab部分在切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)切割公式求解切割電動勢，再根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解a、b間的電壓大?。驹斀狻慨?dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時，ab部分在切割磁感線，切割長度為兩個端點(diǎn)間的距離，即a、b間的距離為l，；設(shè)每個邊的電阻為R，a、b兩點(diǎn)間的電壓為：U=I?2R=?2R，故U=Bωl2，故A正確，BCD錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】本題考查轉(zhuǎn)動切割問題，關(guān)鍵是明確ab邊在切割磁感線，ac、bc邊電阻是外電路電阻，根據(jù)切割公式求解感應(yīng)電動勢，再結(jié)合閉合電路歐姆定律列式分析．4、B【解析】

當(dāng)滑片向b滑動時，R接入電阻減小，總電阻減小；由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流增加，則內(nèi)電壓和R1的電壓增加，由U=E-Ir可知電壓表電壓減小，即電壓表示數(shù)減?。灰螂妷罕黼妷簻p小，則并聯(lián)部分電壓減小，即R2兩端的電壓減小，由歐姆定律可知電流表示數(shù)減??；故B正確，ACD錯誤；5、C【解析】試題分析：設(shè)氣體在a狀態(tài)時的溫度為Ta，由圖可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①從a到b是等壓變化：解得：Tb=2Ta從a到c是等容變化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因?yàn)閺腶到c是等容變化過程，體積不變，氣體不做功，故a→c過程增加的內(nèi)能等于a→c過程吸收的熱量；而a→b過程體積增大，氣體對外做正功，由熱力學(xué)第一定律可知a→b過程增加的內(nèi)能大于a→b過程吸收的熱量，Qac＜Qab．故選C考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)變化曲線【名師點(diǎn)睛】該題考查了氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，利用氣體狀態(tài)方程解決問題時，首先要確定氣體狀態(tài)和各狀態(tài)下的狀態(tài)參量，選擇相應(yīng)的氣體變化規(guī)律解答；在利用熱力學(xué)第一定律解決問題時，要注意氣體的做功情況，區(qū)分對內(nèi)做功和對外做功，同時要注意區(qū)分吸熱還是放熱．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(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、BD【解析】

AB.因?yàn)閳A環(huán)受重力和圓錐體對圓環(huán)的彈力而處于平衡狀態(tài)，則圓錐體對圓環(huán)的彈力等于圓環(huán)的重力，方向與重力的方向相反，即圓錐體對圓環(huán)的彈力方向豎直向上，圓錐體對圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關(guān)。故A錯誤、B正確；CD.均質(zhì)圓環(huán)套在圓錐體上，圓環(huán)有被撐開的趨勢，所以圓環(huán)的張力不能為零，而且圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向，故C錯誤、D正確。故選：BD。8、BDE【解析】

周期是振子完成一次全振動的時間，振幅是振子離開平衡位置的最大距離;由圖象直接讀出周期和振幅、根據(jù)振子的位置分析其速度和加速度大小。振子處于平衡位置時速度最大，位移為0，在最大位移處時，加速度最大?！驹斀狻緼．由圖乙可知：彈簧的最大伸長量為10cm，故A錯誤；B．由圖乙可知：彈簧振子的振動周期為2s，故B正確；C．在1～1.5s內(nèi)，彈簧振子的速度大小逐漸減小，故C錯誤；D．在0～0.5s內(nèi)，彈簧振子從平衡位置向上運(yùn)動，位移大小逐漸增大，故D正確；E.在1.5～2.Os內(nèi)，彈簧振子從最低點(diǎn)向上往平衡位置運(yùn)動，彈簧伸長量逐漸減小，故E正確；【點(diǎn)睛】本題主要考查了簡諧運(yùn)動的振動圖像與過程的分析，較為簡單。9、AD【解析】

由圖可知碰撞前后紅壺的速度為和，由動量守恒可得，解得碰后藍(lán)壺速度為，由數(shù)學(xué)關(guān)系可得紅冰壺如果不發(fā)生碰撞有，故藍(lán)色冰壺停止運(yùn)動得時間為t=5s，碰后藍(lán)壺移動的距離為，碰撞過程兩壺?fù)p失的動能為，紅壺所受摩擦力，藍(lán)壺所受摩擦力，，.碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為，故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點(diǎn)睛】由動量守恒可得碰后藍(lán)壺速度大小，碰撞過程兩壺?fù)p失的動能為初末動能之差，碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比由牛頓運(yùn)動定律求出．10、AD【解析】

AB．由圖像可知t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，通過線框平面的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線框平面與中性面重合，故A對B錯；CD．感應(yīng)電動勢的最大值Em=311V，所以交變電動勢有效值感應(yīng)電動勢的變化周期T=0.02s，所以交變電動勢的頻率=50Hz所以C錯誤，D正確．故選擇AD．【點(diǎn)睛】由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點(diǎn)，可判處于各個時刻的磁通量；由圖可得周期，由周期可得角速度，依據(jù)角速度可得轉(zhuǎn)速；由圖象還可知電動勢的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值三、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、kkm【解析】

第一空．由閉合電路歐姆定律可知：，R和I不是線形關(guān)系，變形得：①，與R成線形關(guān)系，縱軸截距為正值，與乙圖負(fù)值不符，②，R與成線形關(guān)系，縱軸截距顯然為負(fù)，與乙圖負(fù)值符合，故線形圖象的函數(shù)式應(yīng)為②，橫軸表示，縱軸表示R；第二空．由對應(yīng)關(guān)系得；第三空．將坐標(biāo)（m，0）代入②式，得。12、勻減速c2.0【解析】

（1）紙帶剪接后，水平方向每條寬度相同，正好與時間對應(yīng)，豎直長度為相鄰相等時間的位移，由于△x=aT2，紙帶長度差相等，變化規(guī)律恰好與速度一樣．圖線可看作v-t圖象，即速度均勻減少，勻減速運(yùn)動．

（2）求0.25s的速度，即求0.2～0.3s內(nèi)的平均速度，0.2～0.3s內(nèi)的位移恰好是紙帶c段對應(yīng)的長度．（3）利用△x=aT2，即xm-xn=（m-n）aT2，有：，所以a大小為2.0m/s2四、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、(ⅰ)(ⅱ)3.5×10－10s【解析】

由題意可知考查折射、全反射規(guī)律的應(yīng)用，根據(jù)光的折射、全反射規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻?ⅰ)在AB界面，設(shè)折射角為r，由折射定律可得在BC界面，設(shè)入射角為C，剛好發(fā)生全反射，則有由幾何關(guān)系可得r+C=90°，則sinC=cosr聯(lián)立可得折射率n=。(ⅱ)由幾何關(guān)系可得光在介質(zhì)中傳播速度設(shè)為V，則有光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時間t聯(lián)立代入數(shù)值可得t=3.5×10－10s【點(diǎn)睛】光發(fā)生全反射的條件：(1)光從密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(2)入射角大于等于臨界角。兩個條件同時滿足才能發(fā)生全反射，根據(jù)折射定律和幾何關(guān)系計(jì)算可得。14、（1），方向豎直向上（2）（3）【解析】

（1）設(shè)小球能通過最高點(diǎn)，且此時的速度為，在上升過程中，因只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒．則①②設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時，輕桿對小球的作用力為F，方向向下，則③由②③式，得④由牛頓第三定律可知，小球?qū)p桿的作用力大小為，方向豎直向上．（2）解除鎖定后，設(shè)小球通過最