茂名市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末物理（解析版）

2021-2022學(xué)年度茂名市普通高中高二年級教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試卷本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分。考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、考號等填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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，一只小鳥站在一傾斜的鋼管上保持靜止不動，下列說法正確的是（）

A.小鳥受到鋼管的彈力方向?yàn)樨Q直向上B.小鳥受到鋼管的作用力方向?yàn)樨Q直向上C.當(dāng)小鳥把鋼管抓得更緊時(shí)，鋼管對它的摩擦力將增大D.小鳥受到彈力是因?yàn)樾▲B的雙腳發(fā)生彈性形變【答案】B【解析】【詳解】A．小鳥受到鋼管彈力方向?yàn)榇怪庇阡摴苄毕蛏?，A錯(cuò)誤；B．小鳥受重力和鋼管的作用力而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知，鋼管對小鳥的作用力方向豎直向上，大小等于重力，B正確；C．小鳥摩擦力等于重力沿鋼管向下的重力的分力。設(shè)鋼管與水平方向的夾角為。當(dāng)小鳥把鋼管抓得更緊時(shí)，鋼管對它的摩擦力不變。C錯(cuò)誤；D．小鳥受到彈力是因?yàn)殇摴馨l(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的。D錯(cuò)誤。故選B。2.2022年3月23日下午，“天宮課堂”第二課在中國空間站開講，神舟十三號乘組航天員演示了太空拋物實(shí)驗(yàn)，“冰墩墩”被航天員拋出后，并沒有像在地面上那樣做曲線運(yùn)動，而是近乎勻速飛出去。下列說法正確的是（）

A.“冰墩墩”沒有受到地球的引力作用 B.“冰墩墩”受到的合力為零C.“冰墩墩"處于超重狀態(tài) D.“冰墩墩”處于完全失重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A．“冰墩墩”受地球的引力作用，A錯(cuò)誤；B．“冰墩墩”隨空間站繞地球做圓周運(yùn)動，受到的合力不為零。B錯(cuò)誤；CD．“冰墩墩”受地球等的萬有引力，提供了它做圓周運(yùn)動所需向心力，“冰墩墩”處于完全失重狀態(tài)。C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.近期在部分地區(qū)抽樣檢測，發(fā)現(xiàn)菠菜、萵苣葉上有微量的放射性碘—131。環(huán)保部門發(fā)現(xiàn)這是由于空氣中有微量放射性物質(zhì)碘—131存在，污染了地面上露天生長的蔬菜。發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】發(fā)生衰變后的新核電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，因此核反應(yīng)方程為故選C。4.如圖所示為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)人對著傳聲器講話，膜片會振動。若某次膜片振動時(shí)，膜片與極板間的距離減小，則在此過程中（）A.膜片與極板構(gòu)成的電容器的電容減小 B.極板所帶電荷量減小C.膜片與極板間的電場強(qiáng)度減小 D.電阻R中有方向向下的電流通過【答案】D【解析】【詳解】A．振動膜片振動時(shí)，膜片與極板距離增大，電容器兩極板的距離減小，由公式可知，電容增大，故A錯(cuò)誤；B．由公式Q=CU知，U不變的情況下，電容增大，電容器所帶電荷量Q增大，故B錯(cuò)誤；C．由公式知，U不變，間距d減小，則場強(qiáng)E增大，故C錯(cuò)誤；D．極板的帶電量增大，電容器充電，則電阻R中有方向向下的電流通過，故D正確。故選D。5.有一擺鐘如圖甲所示，其鐘擺的結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示，圓盤固定在擺桿上，螺母可以沿?cái)[桿，上下移動，從而改變等效擺長。已知北京的重力加速度約為，?？诘闹亓铀俣燃s為，若將在北京走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘移至?？?，則下列說法正確的是（）

A.在?？诘臄[鐘擺動比北京快，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向上移動B.在?？诘臄[鐘擺動比北京快，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向下移動C.在?？诘臄[鐘擺動比北京慢，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向上移動D.在?？诘臄[鐘擺動比北京慢，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向下移動【答案】C【解析】【詳解】由單擺周期公式可知，重力加速度越小，周期越大，所以將在北京走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘移至?？跁r(shí)，周期變大，即在?？诘臄[鐘擺動比北京慢。若要調(diào)準(zhǔn)，應(yīng)該將等效擺長減小，即可將螺母適當(dāng)向上移動。故選C。6.如圖所示，將一個(gè)半圓形玻璃磚置于空氣中，一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光射入玻璃磚的圓心O時(shí)，下列情況不可能發(fā)生的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí)，若兩束光的入射角均大于各自臨界角時(shí)，均發(fā)生全反射，則沒有折射光線，故A正確；B．當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí)，若一束光入射角小于臨界角，而另一束光的入射角大于臨界角時(shí)，則只有一條折射光線，故B正確；C．當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí)，反射光線仍在玻璃磚內(nèi)，且分居法線兩側(cè)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時(shí)，若兩束光的入射角均小于臨界角，則由兩條折射光線，故D正確。故選C。7.有一電荷量為+q試探電荷僅在靜電力作用下從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿x軸運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C點(diǎn)并向遠(yuǎn)處運(yùn)動，其運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)速度最大，速度v和對應(yīng)位置的關(guān)系圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.該試探電荷經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，加速度最大B.A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度關(guān)系為C.從A點(diǎn)到C點(diǎn)各點(diǎn)的電勢先增大后減小D.該試探電荷由A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中電勢能先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】AB．速度時(shí)間圖像上某點(diǎn)切線的斜率表示加速度，由圖像可知又根據(jù)牛頓第二定律得A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)靜電力做功為W，由于只有靜電力做功，根據(jù)動能定理又根據(jù)靜電力做功和電勢能的關(guān)系可知即動能和電勢能的和保持不變。由圖像可知該試探電荷由A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，所以電勢能先減小后增大。又由于，得A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，電勢先減小后增大。C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.短道速滑接力是冬奧會的重要項(xiàng)目之一，其“交接棒”過程是“交棒”運(yùn)動員從后面追上并用力推前方“接棒”運(yùn)動員。假設(shè)此過程中兩運(yùn)動員的速度方向均在同一直線上，“交接棒”過程時(shí)間很短，忽略運(yùn)動員與冰面之間的摩擦力，則“交接棒”過程中（）

A.兩運(yùn)動員之間的相互作用力必定等大、反向B.兩運(yùn)動員之間的相互作用力做的功必定相等C.兩運(yùn)動員“交接棒”前后總動量保持不變D.兩運(yùn)動員“交接棒”前后總動能保持不變【答案】AC【解析】【詳解】A．由牛頓第三定律知，兩運(yùn)動員之間的相互作用力必定等大、反向，故A正確；B．兩運(yùn)動員“交接棒”過程中的對地位移不一定相等，則兩運(yùn)動員之間的相互作用力做的功不一定相等，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)楹雎赃\(yùn)動員與冰面之間的摩擦力，則兩運(yùn)動員組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，則兩運(yùn)動員“交接棒”前后總動量保持不變，故C正確；D．“交棒”運(yùn)動員從后面追上并用力推前方“接棒”運(yùn)動員，要消耗體內(nèi)的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能，則兩運(yùn)動員“交接棒”前后總動能增加，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示的元件為可將220V降為11V的變壓器，該變壓器可視為理想變壓器，有a、b、c、d四個(gè)引線，b、c引線明顯比a、d引線粗。已知引線越粗能承載的電流越大，則下列說法正確的是（）

A.a、d端應(yīng)接入220V交變電流 B.該變壓器可以用于直流電變壓C.a、d端和b、c端線圈的匝數(shù)比為1：20 D.a、d端和b、c端電流大小之比為1：20【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)輸入功率和輸出功率相等，根據(jù)接220V的線圈電流小，接11V的線圈電流大，b、c引線明顯比a、d引線粗，已知引線越粗能承載的電流越大。b、c引線能承載的電流大，接11V的線圈。所以a、d端應(yīng)接入220V交變電流。A正確；B．變壓器工作原理是互感現(xiàn)象，不可以用于直流電變壓。B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、d端和b、c端線圈的匝數(shù)比C錯(cuò)誤；D．根據(jù)d端和b、c端電流大小之比D正確。故選AD。10.如圖所示，質(zhì)量相同的帶電粒子M、N，電荷量大小之比為：1，分別沿x軸和y軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O同時(shí)以相同的速率飛入勻強(qiáng)磁場，兩粒子先后通過第一象限內(nèi)的P點(diǎn)。已知O、P兩點(diǎn)連線與軸正方向之間的夾角為（未知），若不計(jì)粒子的重力及粒子間相互作用力，則下列說法正確的是（）

A.M粒子帶負(fù)電，N粒子帶正電 B.M、N兩粒子運(yùn)動的軌跡半徑之比為：3C.為30° D.N粒子先經(jīng)過P點(diǎn)【答案】ABD【解析】【詳解】A．由題意得兩粒子軌跡如圖

由左手定則可知，M粒子帶負(fù)電，N粒子帶正電，故A正確；B．因?yàn)閮闪Ｗ拥馁|(zhì)量相等，且以相同的速率飛入勻強(qiáng)磁場，由可知，M、N兩粒子運(yùn)動的軌跡半徑之比為:3，故B正確；C．由幾何關(guān)系知解得故C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系知，兩粒子轉(zhuǎn)過的圓心角分別為和，則兩粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間為所以即N粒子先經(jīng)過P點(diǎn)，故D正確。故選ABD三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)想通過如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量兩瓷磚間的動摩擦因數(shù)，他先固定一塊面積較大的瓷磚作為斜面，并測量出傾角，將一面積較小的方形瓷磚從大瓷磚上某處由靜止釋放，小瓷磚沿直線勻加速下滑。該同學(xué)用手機(jī)連拍功能拍攝小瓷磚的加速下滑過程，獲得4個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔為0.10s）的清晰照片，根據(jù)分析對比得出小瓷磚在各時(shí)刻位置如圖乙所示。（，）（1）兩瓷磚間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為___________（用大瓷磚與水平面的夾角、重力加速度和小瓷磚下滑的加速度等字母表示）。（2）利用該小組測量的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出兩瓷磚間的動摩擦因數(shù)___________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度?。敬鸢浮竣?##②.0.50【解析】【詳解】（1）[1]由牛頓第二定律又解得（2）[2]由逐差公式12.如圖甲所示，裝有稀硫酸的兩個(gè)燒杯內(nèi)，分別插有作為電源正、負(fù)極的銅片和鋅片。U型玻璃管內(nèi)放入粗棉線，倒插在兩個(gè)燒杯中，利用粗棉線把兩邊燒杯中的稀硫酸溶液連成一體。這個(gè)裝置構(gòu)成了一個(gè)化學(xué)電源，其中左側(cè)燒杯內(nèi)插銅片、右側(cè)燒杯內(nèi)插鋅片。

（1）電壓表V1、V2分別用于測量電源的___________（填“內(nèi)”或“外”）電壓和___________（填“內(nèi)”或“外”）電壓，圖甲中電壓表V2左側(cè)是該電壓表的___________（填“正”或“負(fù)”）接線柱。（2）若滑動電阻器接入電路的阻值增大，將觀察到電壓表V1的示數(shù)___________（填“增大”或“減小”），電壓表V2的示數(shù)___________（填“增大”或“減小”，同時(shí)兩電壓表的示數(shù)還會滿足___________關(guān)系。（3）為測量該電源的電動勢與內(nèi)阻，該小組用一電阻箱替代滑動變阻器，并撤去電壓表V2.開始做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把電阻箱的阻值調(diào)到最大，再接通開關(guān)，然后逐次改變電阻箱接入電路的阻值R，讀取與R對應(yīng)的電壓表V1的示數(shù)U，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電阻的倒數(shù)與相應(yīng)的電壓的倒數(shù)如下表所示；序號12345670.10.40.51.02.02.55.00.360.440.400.600.871.001.58根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理，你認(rèn)為第___________（填序號）組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。（4）該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中繪出關(guān)系圖線（如圖乙所示），根據(jù)圖線可得該電源的電動勢___________V，內(nèi)阻___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【答案】①.外②.內(nèi)

③.負(fù)

④.增大

⑤.減小

⑥.和等于電源電動勢E⑦.3⑧.2.9⑨.0.71【解析】【詳解】（1）[1][2][3]由圖可知，電壓表V1測量的是電源的外電壓，而電壓表V2測量的是電源的內(nèi)電壓。由于電壓表V2測量的是內(nèi)電路的電壓，內(nèi)電路電流從負(fù)極流向正極，而電壓表接線的原理是要保證電流從正極流入負(fù)極流出，因此，左側(cè)是該電壓表的負(fù)接線柱。（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值增大時(shí)，電路電流減小，根據(jù)閉合歐姆定律

可知，外電路電壓增大，即電壓表V1的示數(shù)增大，而總的電動勢E不變，因此內(nèi)電壓減小，即V2的示數(shù)減小，在該過程中，兩表的電壓之和仍為電源電動勢E，設(shè)V1示數(shù)為，V2示數(shù)為，即滿足

（3）[7]根據(jù)閉合歐姆定律以及歐姆定律

解得根據(jù)表中可以看出，兩者成線性遞增關(guān)系，而2號和3號數(shù)據(jù)并沒有遞增，即兩者中必有一個(gè)出錯(cuò)，而從后面4組數(shù)據(jù)可以看出，每增加0.5，改變量小于0.15，而從序號3到序號4，增加0.5，的改變量為0.2，大大超出了正常范圍，因此3號數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。（4）[8][9]根據(jù)[7]可知

再結(jié)合圖像

解得13.如圖所示為一電磁制動裝置的簡化原理圖，位于豎直平面內(nèi)的U型導(dǎo)體框下端連接一阻值為R的定值電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向里。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab以初速度沿導(dǎo)體框豎直向上運(yùn)動，在電磁力的主要制動作用下最終速度減為零。已知運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)體框始終垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)體框的電阻和導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)體框間的摩擦，重力加速度為g。（1）判斷初始時(shí)導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的方向；（2）導(dǎo)體棒ab將做何種運(yùn)動，并分析原因；（3）若導(dǎo)體棒ab上升高度h時(shí)，速度恰好為零，求此過程中定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）由b到a；（2）加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動；（3）【解析】【詳解】（1）初始時(shí)，導(dǎo)體棒ab向上做切割磁感線運(yùn)動，由右手定則判斷可知，導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流方向由b到a。（2）導(dǎo)體棒向上運(yùn)動的過程中，受到重力和安培力，這兩個(gè)力方向均豎直向下，因此導(dǎo)體棒向上做減速運(yùn)動，隨著速度減小，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢減小，回路中感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒受到的安培力減小，合力減小，因此導(dǎo)體棒向上做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動；（3）根據(jù)能量守恒定律得又因?yàn)槁?lián)立求得此過程電阻R產(chǎn)生的熱量為14.王亞平在“太空課堂”中，演示了一精彩的實(shí)驗(yàn)——水球?qū)嶒?yàn)。王亞平往水膜內(nèi)注入純凈水，讓它變成一個(gè)“完美”的大水球。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是水球表面層分子比較___________（填“稀疏”或“密集"），表面層分子間的相互作用力表現(xiàn)為___________（填“引力”或“斥力”），正因?yàn)檫@個(gè)表面張力的作用，使得液體表面積盡可能地___________（填“縮至最小”或“擴(kuò)至最大”），于是在失重環(huán)境下形成“完美”的大水球。【答案】①稀疏②.引力③.縮至最小【解析】【詳解】[1]產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是水球表面層分子比較稀疏。[2]表面層分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。[3]正因?yàn)檫@個(gè)表面張力的作用，使得液體表面積盡可能地縮至最小。15.某醫(yī)學(xué)氧氣鋼瓶的容積為20L，鋼瓶在室外時(shí)，環(huán)境溫度為-23℃，鋼瓶內(nèi)壓力表顯示瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)為15MPa（1MPa約為10atm），現(xiàn)將鋼瓶移至于室內(nèi)溫度為27℃的醫(yī)院病房內(nèi)（鋼瓶的熱脹冷縮可以忽略）。已知熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T=t+273K，求：（1）鋼瓶移入室內(nèi)達(dá)到熱平衡后，鋼瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)為多少M(fèi)Pa？（2）在室內(nèi)環(huán)境下，若氧氣輸出的壓強(qiáng)恒為0.1MPa，流量為2L/min，且要求鋼瓶內(nèi)氧氣應(yīng)保留不少于0.1MPa的剩余壓力，在輸出氧氣過程中鋼瓶內(nèi)溫度保持不變，該氧氣瓶最多能持續(xù)使用多少分鐘？【答案】（1）18MPa；（2）1790min【解析】【詳解】