2021-2022學年廣東省惠州市惠港中學物理高二第二學期期末預測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理定律就是在大量實驗的基礎上歸納總結出來的，但有些物理規(guī)律或物理關系的建立并不是直接從實驗得到的，而是經過了理想化或合理外推，下列選項中屬于這種情況的是（）A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．萬有引力定律D．庫侖定律2、如圖所示，以O為圓心的圓形區(qū)域內，存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界上的A點有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計），垂直進入磁場，下列說法正確的是A．率越大的粒子在磁場中運動的時間越長B．速率越小的粒子在磁場中運動的時間越長C．速率越大的粒子在磁場中運動的角速度越大D．速率越小的粒子在磁場中運動的角速度越大3、如圖甲所示，一對間距為l=20cm的平行光滑導軌放在水平面上，導軌的左端接R=1Ω的電阻，導軌上垂直放置一導體桿，整個裝置處在磁感應強度大小為B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．桿在沿導軌方向的拉力F作用下做初速為零的勻加速運動．測得力F與時間t的關系如圖乙所示．桿及兩導軌的電阻均可忽略不計，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，則桿的加速度大小和質量分別為()A．20m/s20.5kg B．20m/s20.1kg C．10m/s20.5kg D．10m/s20.1kg4、如圖所示為交變電流隨時間而變化的圖象，其中電流的正值是正弦曲線的正半周，最大值為4A，電流的負值大小為4A，則該交變電流的有效值為()A．A B．A C．A D．4A5、在下列4個核反應方程中，x表示質子的是A． B．C． D．6、如圖所示，放在條形磁鐵磁場中的軟鐵棒被磁化后的極性是()A．C棒未被磁化 B．A棒左端為S極C．B棒左端為N極 D．C棒左端為S極二、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，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉動時所產生正弦交流電的圖象，當調整線圈轉速后，所產生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關于這兩個正弦交流電的說法正確的是（）A．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉速之比為3:2C．交流電a的瞬時值為D．交流電b的最大值為8、如圖所示，A和B都是鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，兩環(huán)分別固定在一橫梁的兩端，橫梁可以繞中間的支點轉動。下列判斷正確的是()A．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會有順時針方向的電流產生B．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會有逆時針方向的電流產生C．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會遠離磁鐵D．用磁鐵的N極靠近B環(huán)，B環(huán)會遠離磁鐵9、1930年美國物理學家Lawrence提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。如圖所示為兩個半徑為R的中空半圓金屬盒D1、D2置于真空中，金屬盒D1、D2間接有電壓U的交流電為粒子加速，金屬盒D1圓心O處粒子源產生的粒子初速度為零。勻強磁場垂直兩盒面，磁感應強度大小為B，粒子運動過程不考慮相對論效應和重力的影響，忽略粒子在兩金屬盒之間運動的時間，下列說法正確的是（）A．交流電的周期和粒子在磁場中運動的周期相同B．加速電壓U越大，粒子最終射出D形盒時的動能就越大C．粒子最終射出D形盒時的動能與加速電壓U無關D．粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是10、如圖所示，在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內（磁場水平向內），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計離子重力）A．不管離子帶何種電，E方向都向下B．若增大離子電量，離子將向上偏轉C．若增大離子電量，離子將向下偏轉D．若增大離子電量，離子不偏轉繼續(xù)沿直線飛過三、實驗題：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）某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質量及斜面傾角是否有關．實驗室提供如下器材：A．表面光滑的長木板（長度為L），B．小車，C．質量為m的鉤碼若干個，D．方木塊（備用于墊木板），E.米尺，F(xiàn).秒表．實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質量的關系．實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a＝__________求出a．某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內質量改變之后平均下滑時間__________（填“改變”或“不改變”），經過分析得出加速度與質量的關系為__________．第二步，在物體質量不變時，探究加速度與傾角的關系．實驗中通過改變方木塊墊放位置來調整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角a的正弦值sina＝h/L．某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s1．進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為__________．12．（12分）一多用電表的工作狀態(tài)如圖所示，則此時的測量值為________________，如果選擇開關指在底部250擋，則此時的測量值為________________，選擇開關指在底部10擋的測量值應該是____________，選擇開關指在左側100擋處測量值應該為____________________，如果指在左側10擋處測量值應該為________________，在測量電阻時，要想使指針向左側偏轉一些，應該把選擇開關換選________的擋位(填“更大”或“更小”)，而在換擋之后重新測量之前要重新進行________．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）如圖甲所示，一電阻不計且足夠長的固定平行金屬導軌MV、PQ間距L=1m,上端接有阻值R=0.2Ω的電阻，導軌平面與水平面間的夾角θ=37。。在導軌平面上ab、cd間有垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁場的寬度也為L=lm,磁感應強度B1隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，導軌cd以下有垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度B2=0.08T,一質量m=0.1Kg、阻值r=0.1Ω的金屬棒垂直導軌靜止在磁場昆B2區(qū)域內，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2o求：(1)金屬棒與導軌間的最小動摩擦因數(shù)μ;(2)10s內電阻R產生的焦耳熱；(3)把導軌換成光滑導軌，其他條件不變，金屬棒運動的最大速度.14．（16分）如圖所示，足夠長的U型光滑導體框架的兩個平行導軌間距為L，導軌間連有定值電阻R，框架平面與水平面之間的夾角為θ，不計導體框架的電阻．整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于框架平面向上，磁感應強度大小為B．導體棒ab的質量為m，電阻不計，垂直放在導軌上并由靜止釋放，重力加速度為g.求：(1)導體棒ab下滑的最大速度；(2)導體棒ab以最大速度下滑時定值電阻消耗的電功率．15．（12分）如圖所示，截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上，兩斜面光滑，斜面傾角分別為和，一條不可伸長的輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定滑輪連接著兩個小物體，物體的質量為，重力加速度為．（1）若的質量也為，由靜止同時釋放兩物體，求物體下滑的加速度（物體不與滑輪碰撞，結果用根號表示）；（2）若斜面體不固定，當斜面體在外力作用下以大小為的加速度水平向右做勻變速直線運動時，要使、兩物體相對斜面都不動，求加速度與物體質量的取值范圍．

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、A【解析】試題分析：牛頓第一定律是邏輯思維的產物，不是直接從實驗得到的，故A正確；牛頓第二定律、萬有引力定律和庫侖定律均是實驗定律，故BCD錯誤?？键c：物理學史【名師點睛】本題考查了理想實驗的理解和應用，在平時學習中要加強基本規(guī)律的理解，平時注意加強練習。2、B【解析】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力作向心力，則有，解得粒子做圓周運動的半徑，設磁場圓形區(qū)域半徑為r，如圖所示粒子在磁場中運動的偏轉角為，由向何關系得：，所以v越大，則R大，則越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁場中做圓周運動的周期相同，則粒子在磁場中運動的偏轉角越大，運動時間越長，所以速率越大的粒子在磁場中運動的偏轉角越小，運動的時間越短，故A錯誤，B正確．粒子在磁場中運動的角速度，所以不同速率粒子在磁場中運動的角速度相等，故CD錯誤；3、D【解析】導體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運動，用v表示瞬時速度，t表示時間，則桿切割磁感線產生的感應電動勢為：，閉合回路中的感應電流為，由安培力公式和牛頓第二定律得：，由以上三式得，在乙圖線上取兩點，，，代入聯(lián)立方程得：，，選項D正確．故選D.點睛：對于電磁感應問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點是分析安培力作用下導體棒的平衡問題，根據(jù)平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應現(xiàn)象中的能量轉化問題，根據(jù)動能定理、功能關系等列方程求解．4、B【解析】

設電流的有效值為I．取一個周期時間，由電流的熱效應得：解得：A.A與分析不相符，故A項與題意不相符；B.A與分析相符，故B項與題意相符；C.A與分析不相符，故C項與題意不相符；D.4A與分析不相符，故D項與題意不相符。5、C【解析】

A中x表示正電子，B中x表示α粒子，C中x表示質子，D中x表示中子，故ABD錯誤，C正確．故選C．6、B【解析】

磁化后的磁極應與電磁鐵的極性有必然的關系，可由磁極間的相互作用判定．【詳解】由圖可知，各磁體均處在磁場中，故均可以被磁化；磁化后磁體的N極指向應與磁感線的方向相同，則可知，A的左端為S極，B的左端為S極，C的左端為N極；故只有B正確。【點睛】此題考查了磁化現(xiàn)象，要解決此題首先要明確磁化后的磁體的NS極與原磁體的NS極之間的位置關系．可以通過磁極間的相互作用或磁感線的方向進行判斷．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、BCD【解析】

t=0時刻兩個正弦式電流的感應電動勢瞬時值均為零，線圈都與磁場垂直，穿過線圈的磁通量都最大，故A錯誤；由圖讀出兩電流周期之比為Ta：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而，則線圈先后兩次轉速之比為3：1．故B正確；正弦式電流a的瞬時值為：，故C正確；根據(jù)電動勢最大值公式，得到兩電動勢最大值之比為Ema：Emb=Tb：Ta=3：1，Ema=10V，則得到正弦式電流b的最大值為，故D正確。8、BC【解析】AB.

用N極接近環(huán)A時，向里的磁通量最大，所以A環(huán)中感應電流的磁場的方向向外，環(huán)A能產生逆時針的感應電流，，故A錯誤，B正確；C.A環(huán)閉合，磁鐵插向A環(huán)時，產生感應電流，環(huán)受力，A環(huán)會遠離磁鐵。故C正確；故D.B環(huán)不閉合，磁鐵插向B環(huán)時，環(huán)內不產生感應電流，因此環(huán)不受到磁場的作用，橫桿不轉動，故D錯誤；故選：BC9、ACD【解析】

A．為了保證每次帶電粒子經過狹縫時均被加速，使其能量不斷提高，要在狹縫處加一個與粒子運動的周期一致的交變電壓，A正確；BC．粒子射出時圓周運動半徑為R，有：解得最大速度為：所以最大動能為：與加速電壓U無關，B錯誤，C正確；D．第一次加速：解得：第二次加速：解得：所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：D正確。故選ACD。10、AD【解析】

在復合場中對帶電粒子進行正確的受力分析，在不計重力的情況下，離子在復合場中沿水平方向直線通過故有：，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強度的方向向下；若帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強度的方向向下，因此A正確；由知：，離子的速度與電荷自身無關，故增大離子電量，離子不偏轉繼續(xù)沿直線運動，BC錯誤，D正確．【點睛】此為速度選擇器，粒子離子在復合場中沿水平方向直線通過故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，若帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，由此可正確解答結果；本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．三、實驗題：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、不改變無關10m/s1g【解析】

小車沿光滑傾斜木板做初速為零的勻加速運動，由L=at1可得加速度；由表中的數(shù)據(jù)可知小車運動的時間與質量無關；小車的加速度與小車的質量無關；由加速度a＝gsin，可知當sin=0.5時，當?shù)氐闹亓铀俣龋驹斀狻坑捎谛≤囇毓饣瑑A斜木板做初速為零的勻加速運動，則L=at1，得小車沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的數(shù)據(jù)可知，在改變小車的質量過程中，在實驗誤差范圍內小車運動的時間幾乎不改變，故小車的加速度與小車的質量無關；當sin=0.5時，加速度為a=5m/s1，故重力加速度g＝10m/s1，由圖可知，小車的加速度與傾角的正弦值成正比，即a＝gsina．12、4Ω200V8V80mA8.0mA更小歐姆調零【解析】多用電表此時的測量值為4×1Ω=4Ω；如果選擇開關指在底部250擋，量程是直流電壓250V，則此時的測量值為200V；選擇開關指在底部10擋，量程是直流電壓10V檔，測量值應該是8V；選擇開關指在左側100擋處，說明是直流電流100mA量程，測量值應該為80mA；如果指在左側10擋處，說明量程是直流電流10mA檔，測量值應該為8.0mA；在測量電阻時，要想使指針向左側偏轉一些，應該把選擇開關換選更小，而在換擋之后重新測量之前要重新進行歐姆調零．點睛：本題考查了用歐姆表測電阻的方法、多用電表讀數(shù)；對多用電表讀數(shù)時，要先根據(jù)選擇開關位置確定其所測量的量與量程，然后確定其分度值，再根據(jù)指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線