2022屆河南省師范大學附屬中學物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、在探究“加速度與物體受力的關系”實驗中,我們首先保持砝碼質(zhì)量不變研究小車質(zhì)量和加速度的關系,再保持小車質(zhì)量不變研究砝碼和加速度的關系最終得到F=ma,從科學研究的方法來說,這屬于()A．等效替代 B．控制變量C．科學假說 D．數(shù)學歸納2、如圖所示，閉合矩形線框abcd位于磁感應強度為B的勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，讓線框以沿與ab邊垂直的速度v在磁場中勻速運動，則關于線框中感應電流和感應電動勢判斷正確的是A．cd中有向上的電流，且c點電勢高于d點電勢B．cd中有向上的電流，且d點電勢高于c點電勢C．cd中沒有感應電流，且d點電勢不等于c點電勢D．cd中沒有感應電流，且d點電勢等于c點電勢3、下列物理量中是電學量的是（）A．溫度 B．位移 C．酸堿度 D．電壓4、一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻、和的阻值分別為、和，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓R的有效值恒定當開關S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當S閉合時，電流表的示數(shù)為。該變圖壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為（）A．2 B．3 C．4 D．55、發(fā)射通信衛(wèi)星常用的方法是：先用火箭將衛(wèi)星送入近地圓形軌道運行，然后再適時開動衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動機，經(jīng)過過渡軌道將其送入與地球自轉(zhuǎn)同步的圓形運行軌道．比較衛(wèi)星在兩個圓形軌道上的運行狀態(tài)，在同步軌道上衛(wèi)星的（）A．機械能大，動能小B．機械能小，動能大C．機械能大，動能也大D．機械能小，動能也小6、如圖所示，導體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接，c、d兩個端點接在匝數(shù)比5∶1(左邊比右邊)的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器，勻強磁場的磁感應強度為B、方向豎直向下．設導體棒ab長為L(電阻不計)，并繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．當變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則()A．變阻器兩端的電壓U＝IRB．變阻器上消耗的功率為P＝25I2RC．導體棒ab所受的最大安培力F＝BILD．導體棒ab在最高點時兩端感應電動勢為0二、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，用靜電計測量帶電的平行板電容器兩極板(相互正對)間的電勢差時，保持平行板電容器兩極板距離不變，若把B極板向上移動少許，則A．電容器的電容不變B．兩極板間的電場強度變大C．靜電計的張角增大D．兩極板所帶的電荷量增大8、下列說法正確的有A．全息照片的拍攝利用了光的偏振原理B．光導纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大C．較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，是因為玻璃杯和聲波發(fā)生了共振D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減弱9、如圖是老式爆米花機，其主要部分是一個可以密封的鋼筒．用它來加工爆米花的方法是：把玉米粒倒入鋼筒內(nèi)并用密封蓋密封，然后不斷加熱，當鋼筒被加熱到一定程度后迅速打開封蓋，玉米粒就會膨脹炸開．在對鋼筒加熱的過程中，關于筒內(nèi)氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能不變B．鋼筒內(nèi)的氣體溫度升高，壓強變大C．鋼筒內(nèi)單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目變小D．鋼筒壁單位面積受到氣體分子的撞擊力變大10、一理想變壓器的原線圈連接一只交流電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈兩輸出端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，在原線圈上加一電壓為U的交流電，則（）A．保持Q位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大B．保持Q位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小C．保持P位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D．保持P位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小三、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）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。圖乙是某實驗小組在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。（1）本實驗采用的科學方法是（___________）A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）為提高實驗結(jié)論的可靠性，在重復進行實驗時，可以變動結(jié)點O的位置嗎？（________）A.可以B．不可以12．（12分）實驗小組對一未知電源的電動勢E和內(nèi)阻r進行測量，實驗器材如下：待測電源：電動勢小于2V，內(nèi)阻小于；靈敏電流計G：滿偏電流，內(nèi)阻直流電壓傳感器(視為理想電壓表)；定值電阻；定值電阻；定值電阻；滑動變阻器；滑動變阻器；開關和導線若干（1）實驗電路設計如圖所示，實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝，改裝成一量程為的電流表，并將靈做電流計的表盤刻度進行了合理的標注．請將該電流表的內(nèi)部電路圖補充在虛線框中，并且將所用到的定值電阻的符號標注在圖中___________．（2）閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到一系列電流表與電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見下表)，則實驗中，滑動變阻器應該選用______（填滑動變阻器的符號），該電源的電動勢E=______V，電源內(nèi)阻____(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，當滑動變阻器在該電路中的功率最大時，電壓傳感器的示數(shù)為____V(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)．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）某公交車從站點出發(fā)，由靜止開始做勻加速直線運動，行駛8.0m時，發(fā)現(xiàn)站點上還有一名乘客沒有上車，司機立即剎車做勻減速直線運動至停車．公交車開始做減速運動1.0s時，該乘客發(fā)現(xiàn)公交車減速，立即勻速追趕，公交車停止運動時該乘客恰好趕到．公交車從啟動到停止總共歷時9.0s，行進了24m．人和車均可視為質(zhì)點．求：（1）公交車運行的最大速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）追趕公交車過程中該乘客的速度大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．14．（16分）如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場，在ad邊中點O，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角θ=30゜、大小為v0（未知量）的帶正電粒子，己知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長為L,ab邊足夠長，粒子重力不計，求：(1)若粒子恰好不能從磁場下邊界射出，求粒子的入射速度大小V01;(2)若粒子恰好沿磁場上邊界切線射出，求粒子的入射速度大小V1．(3)若帶電粒子的速度v0大小可取任意值，求粒子在磁場中運動的最長時間．15．（12分）如圖所示,在豎直放置圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動，容器的橫截面積為S，開始時氣體的溫度為T0，活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，當氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，問:（i）外界空氣的溫度是多少?（ii）在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

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、B【解析】

在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個物理量的關系時，由于變量較多，因此采用了“控制變量法”進行研究，分別控制一個物理量不變，看另外兩個物理量之間的關系，即“先保持砝碼質(zhì)量不變研究小車質(zhì)量和加速度的關系，再保持小車質(zhì)量不變研究砝碼和加速度的關系”。故ACD錯誤，B正確；2、C【解析】根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件，即當穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就會有感應電流產(chǎn)生．本題中，線框運動的過程，磁通量不變，故回路中沒有感應電流；但根據(jù)右手定則，整個導體向右切割磁場，導體的ad端電勢高于bc端的電勢，則ABD錯，C正確；故本題選C【點睛】根據(jù)感應電流的產(chǎn)生條件可以判斷有無電流；根據(jù)右手定則，可以判斷當導體切割磁感線時，其兩端電勢的高低．3、D【解析】

A．溫度是表示物體冷熱程度的物理量，是熱力學物理量，不是電學量，故A錯誤；B．位移是運動學的物理量，不是電學量，故B錯誤；C．酸堿度描述的是水溶液的酸堿性強弱程度，用pH來表示，不是電學量，故C錯誤；D．電壓也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的電學量，故D正確；故選D。4、B【解析】

設理想變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為k，根據(jù)題述，當開關S斷開時，電流表示數(shù)為I，則由閉合電路歐姆定律得由變壓公式及功率關系，可得即副線圖輸出電流為；當開關S閉合時，電流表示數(shù)為，則有由變壓器公式及功率關系可得即副線圈輸出電流為，聯(lián)立解得選項B正確，ACD錯誤；故選B.5、A【解析】適時開動衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動機使得衛(wèi)星加速，機械能增大，變軌過過程能量守恒，所以同步軌道上衛(wèi)星機械能增大；根據(jù)“高軌低速大周期”判斷同步軌道上衛(wèi)星速度小，所以動能也?。蔅CD錯誤，A正確．故選A．6、B【解析】根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)成反比，可得電阻器上的電流為5I，兩端的電壓為U=5IR，C錯誤；消耗的功率為P=25I2R，B正確；安培表電流I為有效值，電流最大值為，則導體棒ab所受的最大安培力F=BL，C錯誤．導體棒ab在最高點時，垂直切割磁感線，兩端感應電動勢最大，D錯誤．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、BC【解析】將B板豎直向上平移，兩板正對面積減小，由C=εS4πkd分析可知電容減小，而電容器的電量不變，根據(jù)U=QC可知板間電壓增大，則靜電計指針張角增大，根據(jù)E=【點睛】靜電計指針的張角反應電容器兩端間電勢差的變化，抓住電容器帶電量不變，根據(jù)U=QC，通過電容的變化，判斷電勢差的變化，根據(jù)E=8、BC【解析】

全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，故A錯誤；光導纖維利用了全反射現(xiàn)象，發(fā)生全反射的條件是由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，光導纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，選項B正確；當聲音的頻率等于玻璃環(huán)的固有頻率時，玻璃杯和聲波發(fā)生了共振，較弱的聲音也可以震碎玻璃杯,選項C正確；根據(jù)多普勒效應可知，鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比增強，選項D錯誤.9、BD【解析】

A.對鋼桶加熱，溫度上升，氣體的內(nèi)能增加，A錯誤；BD.根據(jù)可知，當體積一定，T上升，則P增大，即鋼筒壁單位面積受到氣體分子的撞擊力變大，BD正確；C.氣體的質(zhì)量不變，體積不變，故鋼筒內(nèi)單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目不變，C錯誤；10、BC【解析】

AB.在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定，因此，保持Q位置不動時，輸出電壓不變，此時將P向上滑動，負載電阻值R增大，則輸出電流減小，根據(jù)輸入功率P，等于輸出功率P，電流表的讀數(shù)I變小，故A錯誤，B正確；CD.保持P位置不變，將Q向上滑動時，副線圈的匝數(shù)變多，則輸出電壓變大，變大，故電流表的讀數(shù)變大，故C正確，D錯誤．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、BA【解析】

（1）[1]合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法，故ACD不符合題意B符合題意。（2）[2]同一次實驗中，O點的位置不能改變，但重復進行實驗時，O點位置是允許變動的。故A符合題意，B不符合題意。12、如圖所示：1.800.500.90【解析】

（1）實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6A的電流表，所以先將靈敏電流計G與串聯(lián)，電壓量程為，再與串聯(lián)，電流量程為，則電路圖為（2）根據(jù)歐姆定律可知，接在電路中滑動變阻器最大值為，故滑動變阻器應選用；根據(jù)，代入其中兩組數(shù)據(jù)得：，，其中，故聯(lián)立解得：，；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，當滑動變阻器的阻值時，在該電路中的功率最大，電壓傳感器的示數(shù)，解得：．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、（1）5.3m/s（2）4.8m/s【解析】

（1）設公交車運行的最大速度為v，加速過程所用時間為t1，減速過程所用時間為t2．由運動學規(guī)律可得：t1+t2=x

①其中t1+t2=t②聯(lián)立①②式解得：v=m/s=m/s=5.3m/s（2）公交車從啟動到速度達到最大的過程，由運動學規(guī)律可得：t1=8.0m

③將v=m/s代入③式解得：t1=3.0s

④設乘客追趕汽車的速度為v人，所用時間為t3，所以乘客追趕公交車的時間t3=t﹣t1﹣1

⑤乘客追趕公交車的速度v人=⑥聯(lián)立④⑤⑥式解得：v人=4.8m/s【點睛】汽車先勻加速