上海市黃浦區(qū)市級名校2022-2023學年物理高二第二學期期末綜合測試試題含解析

2022-2023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、下列說法正確的是（）A．靜止的物體一定不受力，受力的物體一定運動B．物體運動狀態(tài)發(fā)生變化則物體一定受力的作用C．物體的運動不需要力來維持，但物體的運動速度越大時其慣性也越大D．物體運動狀態(tài)不變時，有慣性，運動狀態(tài)改變時沒有慣性2、如圖甲所示，線圈與定值電阻R相連構(gòu)成閉合回路，線圈內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場。已知線圈匝數(shù)為10匝，線圈電阻與定值電阻阻值相等，線圈中的磁通量變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是A．通過R的電流方向由N指向MB．M點的電勢低于N點的電勢C．線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/sD．M、N兩點間的電勢差為2.5V3、在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（）A．金屬內(nèi)的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當它積累的動能足夠大時，就能逸出金屬B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負電，指針帶正電D．若僅減弱照射光的強度，則可能不再有光電子飛出4、如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的閉合銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運動．為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶平面向上，線圈進入磁場前等距離排列，穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈．通過觀察圖示圖景，可判斷下列說法正確的是（）A．從圖可以看出，第2個線圈是不閉合線圈B．從圖可以看出，第3個線圈是不閉合線圈C．若線圈閉合，進入磁場時線圈相對傳送帶向前運動D．若線圈不閉合，進入磁場時線圈相對傳送帶向后運動5、如圖所示，固定的水平長直導線中通有恒定電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行．線框由靜止釋放，在下落過程中A．由于線框的速度增大，穿過線框的磁通量可能不變B．線框中一定有順時針方向的感應電流C．線框所受合外力的方向可能向上D．線框的機械能守恒6、在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實的是()A．湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實驗，發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu)B．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子C．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，證實了中子是原子核的組成部分D．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的質(zhì)能方程解釋了光電效應產(chǎn)生的原因二、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，光滑絕緣斜面的傾角，垂直于斜面的虛線與之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度.邊長的正方形導線框質(zhì)量,各邊電阻相等，總電阻為，置于斜面上，距的距離是，由靜止開始沿斜面下滑，已知與的間距為，取,則線框在下滑過程中（）A．邊剛過時，線框中電動勢為B．邊剛過時，線框中電動勢為C．邊剛過與剛過時，兩點間的電壓之比為D．從下滑開始到邊剛過的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量為8、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等9、如圖，甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖．內(nèi)阻r＝5Ω，外電路電阻R＝95Ω，電路中其余電阻不計．發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸OO'轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n＝1．轉(zhuǎn)動過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，則下列說法中正確的是A．電路中電流最大值為2AB．該小型發(fā)電機的電動勢的最大值為200VC．當時間t＝π×10－2s時，該小型發(fā)電機的電動勢最大D．串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)為2A10、如圖甲所示，磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場方向垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝100，半徑r＝0.5m，總電阻R＝2Ω。磁場的磁感應強度B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向。則：A．第2s內(nèi)線圈中有順時針方向的感應電流B．第2s內(nèi)與第4s內(nèi)線圈中感應電流的方向相反C．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)線圈中感應電流的大小之比為2:3D．t=1s到t=4s內(nèi)通過線圈的電荷量為5πC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）如圖所示，一打點計時器固定在斜面上端，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上勻加速直線滑下．由于實驗者不小心將紙帶弄成了三段，并把中間一段丟失了，下圖是打出的完整紙帶中剩下的兩段，這兩段紙帶是小車運動的最初和最后兩段時間分別打出的紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，即下圖每兩個相鄰計時點的時間間隔為0.02s，請根據(jù)下圖給出的數(shù)據(jù)回答下列問題：（1）紙帶的___（選填“右端”或“左端”）與小車相連；（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可求得：小車通過A點的瞬時速度熱=___m/s，紙帶上DE之間的距離=___cm.,小車的加速度a=___m./s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）丟失的中間一段紙帶上應該有_______個計時點．12．（12分）傳感器擔負著信息的采集任務，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學量).例如熱敏傳感器，主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻將熱學量轉(zhuǎn)換為電學量，熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖，問：(1)為了使溫度過高時報警器鈴響，

c應接在_________(填“a”或“b”).(2)若使啟動報警的溫度提高些，應將滑動變阻器滑片P點向______移動(填“左”或“右”).(3)直流電源電動勢為18V

(內(nèi)阻不計)

,熱敏電阻R1達到100℃電阻大小為600Ω.流過熱敏電阻R1的電流超過Ic時就會報警，Ic為10mA,則滑動變阻器應選擇________A．

R2

(0-200Ω)

B．

R2

(0-1000Ω)

C．

R2

(0-2000Ω)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）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，底面直徑為D，其右端中心處開有一圓孔．質(zhì)量為m的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計．開始時氣體溫度為300K，活塞與容器底部相距L.現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為p0.求溫度為480K時氣體的壓強．14．（16分）某電視劇制作中心要拍攝一特技動作，要求特技演員從高80m的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上，若演員開始下落的同時汽車從60m遠處由靜止向樓底先勻加速運動3s，再勻速行駛到樓底，為保證演員能安全落到汽車上．（不計空氣阻力，人和汽車看作質(zhì)點，g取10m/s2）求：（1）汽車開到樓底的時間；（2）汽車勻速行駛的速度；（3）汽車勻加速運動時的加速度．15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體初態(tài)的壓強、溫度、體積分別為和，經(jīng)歷熱學過程后，末態(tài)的壓強、溫度、體積分別為和，請根據(jù)氣體實驗定律推導與之間的關系．

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】

A、物體處于靜止或勻速直線運動時都可以不受力、或所受合外力為零的情況；故A錯誤.B、物體運動狀態(tài)的改變即為速度的改變，由可知有不等于零的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知物體一定受力的作用；故B正確.C、慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關，質(zhì)量越大慣性越大，與物體的運動狀態(tài)、是否受力等因素沒有關系；故C錯誤.D、有質(zhì)量的物體在靜止狀態(tài)和運動狀態(tài)下都有慣性；故D錯誤.故選B.2、D【解析】

AB.由楞次定律可得感應電流的方向為逆時針，則M點的電勢比N點的電勢高，所以通過R的電流方向由M指向N，故選項A、B錯誤；C.線圈中磁通量的變化率為Δ?Δt=0.15-0.1D.根據(jù)法拉第電磁感應定律可得感應電動勢為E=nΔ?Δt=5V，MN兩點間的電勢差為為3、B【解析】

（1）每個電子吸收一個光子，只有當入射光的能量大于逸出功，才會有電子飛出，故A錯誤；（2）鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗電器與鋅板相連，導致指針帶正電。故B正確，C錯誤；（3）是否有光電子飛出，與照射光的強度無關，故D錯誤。故本題正確答案選B。4、B【解析】A、B、由圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對滑動，而第3個線圈沒有，則第3個線圈不閉合，故A錯誤，B正確．C、若線圈閉合，進入磁場時，由于電磁感應現(xiàn)象，由楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動，故C錯誤；D、若線圈不閉合，不會產(chǎn)生感應電流，線圈不受安培力，故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動，故D錯誤；故選B．【點睛】線圈進入磁場，磁通量增加，要產(chǎn)生感應電動勢，如閉合還產(chǎn)生感應電流，線圈將受到安培力作用，將相對傳送帶運動．如不閉合，沒有感應電流，不受安培力，相對傳送帶不運動．5、B【解析】

A、B、根據(jù)右手螺旋定則，知直導線下方的磁場方向垂直紙面向里，線框由靜止釋放，穿過線圈的磁通量減少；根據(jù)楞次定律知，感應電流的方向為順時針方向，故A錯誤、B正確．C、根據(jù)左手定則，上邊所受的安培力方向向上，下邊所受的安培力方向向下，由于上邊所處的磁場強，所以上邊所受的安培力大小大于下邊所受的安培力大小，所以線框所受安培力的合力方向豎直向上，由可知合外力可能向上或向下，故C錯誤．D、在下降的過程中，除重力做功以外，有安培力做功，所以線框的機械能不守恒，故D錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，以及知道機械能守恒的條件．6、C【解析】湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實驗，發(fā)現(xiàn)了電子，選項A錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項B錯誤；查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，證實了中子是原子核的組成部分，選項C正確；愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的光電效應方程解釋了光電效應產(chǎn)生的原因，選項D錯誤；故選C.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】A．根據(jù)牛頓第二定律，導線框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，邊剛過時的速度v2=2a·4L，v=2m/s，線框中電動勢E1=BLv=0.2V，故A錯誤；B．邊剛過時的電流I==10A，ab邊受到的安培力F=BLI=1N，導線框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以導線框進入磁場過程做勻速運動．邊剛過時的速度v2，則，v2=m/s，線框中電動勢E2=BLv2=V，故B正確；C．邊剛過MN時，ab相當于電源，兩點間的電壓為U1==0.15V，ab邊剛過時，a、b兩點間的電壓為U2==V，兩點間的電壓之比為，故C正確；D．從下滑開始到邊剛過的過程中，根據(jù)動能定理，，Q=WF，代入數(shù)據(jù)得，線框中產(chǎn)生的熱量Q=，故D錯誤．故選：BC8、BD【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關的知識點．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確．點睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？9、AC【解析】t=3.14×10﹣2s時，磁通量Φ的變化率最大，該小型發(fā)電機的電動勢有最大值，故C正確；從Φ﹣t圖線可以看出，Φmax=1.0×10﹣2Wb，T=3.14×10﹣2s，感應電動勢的最大值為：Emax=nωΦmax=1××1×10﹣2=200V，故B錯誤；電路中電流最大值為：，故A正確；交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即：，故D錯誤。故選：AC。【點睛】首先知道給出的是磁通量與時間的變化關系，利用圖象讀出周期求出角速度；再利用電動勢的最大值公式求出峰值、有效值，從而求出電流表的示數(shù)．10、AD【解析】

AB.第2s內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，通過線圈的磁通量減小，由楞次定律和安培定則可判斷出線圈中有順時針方向的感應電流，第4s內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，通過線圈的磁通量增加，由楞次定律和安培定則可判斷出線圈中有順時針方向的感應電流，所以第2s內(nèi)與第4s內(nèi)線圈中感應電流的方向相同，故選項A正確，B錯誤；C.感應電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，第1s內(nèi)與第2s內(nèi)線圈中感應電流的大小之比為，故選項C錯誤；D.通過線圈的電荷量為，則有到內(nèi)通過線圈的電荷量為，故選項D正確。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、左端1.36m/s8.23cm3.88m/s23【解析】

小車做加速運動，所打點之間距離越來越大，由此可判斷紙帶的那端與小車相連；根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度大小；根據(jù)勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即，可以求出的大小和a的大??；由可得出BC段和DE段之間的位移之差，則可得出中間相隔的時間；【詳解】解：(1)由題意可知，小車做加速運動，計數(shù)點之間的距離越來越大，故小車與紙帶的左端；(2)根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度大小為：；根據(jù)勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即，有：，即，解得：，(3)，故說明中間應相隔兩段間隔，即相隔3個計時點；12、a左C【解析】（1）由圖甲所示圖象可知，隨溫度升高熱敏電阻阻值減小，為了使溫度過高時發(fā)送報警信；由圖乙所示電路圖可知，當熱敏電阻阻值減小時，控制電路電流增大，線圈產(chǎn)生磁場變強，與彈簧相連的導線被吸到a處，此時報警鈴響，報警電路是通路，因此c應接在a處．

（2）由圖甲所示圖象可知，溫度升高熱敏電阻阻值變小，要使啟動報警器的溫度提高，則熱敏電阻阻值更小時才啟動報警電路，此時滑動變阻器接入電路的阻值變大，由圖乙所示電路可知，滑動變阻R應將P點向左移動．

（3）開始報警