2022屆上海市楊浦區(qū)高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式電流的每一個周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為（）A．Um B．C． D．2、如圖所示半圓形玻璃磚，圓心為O，半徑為R．某單色光由空氣從OB邊界的中點(diǎn)A垂直射入玻璃磚，并在圓弧邊界P點(diǎn)發(fā)生折射，該折射光線的反向延長線剛好過B點(diǎn)．則（）A．該玻璃對此單色光的折射率為1.5B．光從A傳到P的時間為3R2c（cC．該玻璃對此單色光的臨界角為45°D．玻璃的臨界角隨入射光線位置變化而變化3、一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s內(nèi)的位移是2m D．小球在5s內(nèi)的位移是50m4、如圖所示為從靜止開始做直線運(yùn)動的物體的加速度—時間圖象，關(guān)于物體的運(yùn)動下列說法正確的是()A．物體在t＝6s時，速度為0B．物體在t＝6s時，速度為18m/sC．物體運(yùn)動前6s的平均速度為9m/sD．物體運(yùn)動前6s的位移為18m5、如圖所示，一薄木板斜擱在高度一定的平臺和水平地板上，其頂端與平臺相平，末端位于地板的P處，并與地板平滑連接，將一可看成質(zhì)點(diǎn)的滑塊自木板頂端無初速度釋放，滑塊沿木板下滑，接著在地板上滑動，最終停在Q處．滑塊和木板及地板之間的動摩擦因數(shù)相同，現(xiàn)將木板截短一半，仍按上述方式擱在該平臺和水平地板上，再次將滑塊自木板頂端無初速度釋放，則滑塊最終將停在（）A．P處 B．P、Q之間 C．Q處 D．Q的右側(cè)6、關(guān)于邏輯電路，下列說法正確的是()A．邏輯電路就是數(shù)字電路B．邏輯電路可存在兩種以上的狀態(tài)C．集成電路由三種最基本的門電路構(gòu)成D．集成電路可靠性高、壽命長，但耗電量高二、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、有一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為100：1，原線圈上所加電壓為23kV，副線圈通過總電阻為1Ω的輸電線向用戶供電，用戶得到的電壓是220V，則下列說法中正確的是A．用戶得到的電功率為2.2kWB．通過變壓器原線圈的電流為0.1AC．輸電線上的電壓降為1VD．輸電線損耗的功率為l00W8、如圖所示，在一個邊長為的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．三個相同的帶電粒子，比荷大小均為，先后從點(diǎn)沿方向以大小不等的速度射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，粒子在運(yùn)動過程中只受磁場力作用。已知編號為的粒子恰好從點(diǎn)飛出磁場區(qū)域，編號為的粒子恰好從點(diǎn)飛出磁場區(qū)城，編號為的粒子從邊上的某點(diǎn)垂直邊界飛出磁場區(qū)城．則（）A．三個帶電粒子均帶正電B．編號為的粒子進(jìn)人磁場區(qū)城的初速度大小為C．編號為的粒子在磁場區(qū)城內(nèi)運(yùn)動的時間為D．編號為的粒子在邊上飛出的位置與點(diǎn)的距離為9、先后用兩種不同的單色光，在相同的條件下用同一雙縫干涉裝置做實(shí)驗(yàn)，在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距不同，其中兩條亮紋間距較大的單色光比兩條亮紋間距較小的單色光A．其光子的能量較大B．在玻璃中傳播速度較大C．在真空中的波長較長D．在玻璃中傳播時，玻璃的折射率較大10、如圖所示，坐標(biāo)系xOy平面為光滑水平面現(xiàn)有一長為d、寬為L的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度υ做勻速直線運(yùn)動，空間存在豎直方向的磁場，磁場感應(yīng)強(qiáng)度B=B0cosx，規(guī)定豎直向下方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度正方向，線框電阻為R，在t=0時刻MN邊恰好在y軸處，則下列說法正確的是A．外力F是沿負(fù)x軸方向的恒力B．在t=0時，外力大小F=C．通過線圈的瞬時電流I=D．經(jīng)過t=，線圈中產(chǎn)生的電熱Q=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）在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，某老師對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，其實(shí)驗(yàn)操作如下：①如圖1所示，先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端，調(diào)節(jié)平板的傾角θ，使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動，測出沙和沙桶的總質(zhì)量m；②保持平板傾角θ不變，去掉沙和沙桶，小車即在平板上沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動，通過紙帶測量其加速度a；③保持小車質(zhì)量M不變，多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m，每次重復(fù)①②兩步操作，得到小車加速度與合力的關(guān)系；④多次改變小車的質(zhì)量，進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?，得到小車加速度和質(zhì)量的關(guān)系．(1)在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中，以下說法正確的是_____A．可以用電池盒給打點(diǎn)計時器供電B．應(yīng)在小車開始運(yùn)動后再接通打點(diǎn)計時器的電源C．要保持細(xì)繩與平板平行D．應(yīng)讓小車從靠近定滑輪處開始運(yùn)動(2)在操作①中若打了一條如圖2所示的紙帶，已知紙帶左端為連接小車處，則應(yīng)將平板的傾角適當(dāng)_____(選填“增大”或“減小”)些；(3)在操作②中，小車所受的合力大小等于_____（用題中所給定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本實(shí)驗(yàn)中_____(選填“需要”或“不需要”)滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；在操作④中，每次改變小車質(zhì)量后，_____（選填“需要”或“不需要”）重新調(diào)節(jié)平板的傾角．12．（12分）如圖所示，在用橡皮筋拉動小車的裝置來探究做功與物體速度變化的關(guān)系的活動中．(1)小車的質(zhì)量應(yīng)保持一定;實(shí)驗(yàn)中，對傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時恰能在滑板上____________________(靜止，勻速下滑，勻變速下滑)(2)在設(shè)計本實(shí)驗(yàn)時，選擇橡皮筋來拉動小車做功，是因?yàn)橄鹌そ畹睦π≤囎龅墓εc橡皮筋的________________相對應(yīng);因此，實(shí)驗(yàn)時，小車每次要被拉到_____________(不同、同一)位置松手;改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的相同__________________.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，導(dǎo)熱良好的汽缸的體積為V，橫截面積為S，開口向右水平放置，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0時，用一厚度不計的活塞將汽缸分為等體積的左右兩部分。當(dāng)環(huán)境溫度保持不變時，將汽缸開口向上豎直放置，缸內(nèi)氣體穩(wěn)定時，體積比水平放置時減小了.已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的厚度不計，活塞與汽缸間的摩擦不計，重力加速度為g.①求活塞的質(zhì)量m；②緩慢升高環(huán)境的溫度，求當(dāng)活塞上升到汽缸口時的環(huán)境溫度。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的變化過程，曲線AC為等溫線。氣體在狀態(tài)A時體積為1L，(1atm=1.0×105Pa)求：⑴氣體在C狀態(tài)時的體積；⑵在此過程中氣體吸收的熱量Q。15．（12分）如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長s＝1.15m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值為R＝1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向上．阻值r＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力做的功W安；(2)金屬棒下滑速度v＝2m/s時的加速度a；(3)金屬棒下滑的最大速度Vm。

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、C【解析】

設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個周期內(nèi)熱量：交流電產(chǎn)生的熱量：；直流電產(chǎn)生的熱量：；由Q1=Q2得：，故選C。2、B【解析】

作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系求出入射角和折射角，根據(jù)折射定律求出玻璃對光的折射率，根據(jù)sinC=1n求出臨界角．根據(jù)幾何關(guān)系求出光在玻璃中傳播的路程，通過v=cn求出光在玻璃中傳播的速度，從而得出光從A到【詳解】A、作出光路圖，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系知，入射角α=30°，折射角θ=60°，根據(jù)折射定律得：n=sinθsinB、光在玻璃磚中傳播的速度v=c3，則光從A傳到P的時間t=3R2cC、根據(jù)sinC=1n得該玻璃對單色光的臨界角為：C=arcsin33，故D、玻璃的臨界角與入射角無關(guān)，故D錯誤。故選：B?！军c(diǎn)睛】本題考查了幾何光學(xué)的基本運(yùn)用，關(guān)鍵作出光路圖，結(jié)合折射定律和幾何關(guān)系綜合求解，難度不大．3、D【解析】

A．由題意知第5s內(nèi)的位移是18m，根據(jù)自由落體公式有：其中t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯誤；B．第5s內(nèi)的平均速度：故B錯誤；C．小球在第2s內(nèi)的位移是：故C錯誤；D．物體在5s內(nèi)的位移：故D正確．故選D正確.4、B【解析】物體在t=6s時，速度為，選項B正確，A錯誤；因物體做變加速運(yùn)動，無法求解前6s的位移和平均速度，故選B.5、C【解析】

假設(shè)斜面與水平面的夾角為α，斜面的高度為h，斜面在水平方向的投影為在斜面上克服摩擦力做的功①設(shè)在水平面上滑行的距離為，在水平面上克服摩擦力做的功整個過程克服摩擦力做得功為②由此公式可知，摩擦力做得功與斜面的夾角無關(guān)，又由于從相同的高度滑下，根據(jù)動能定理得③②③聯(lián)立可知最終還是停在Q處，故ABD錯，C正確；故選C．6、A【解析】A、數(shù)字電路主要研究電路的邏輯功能，邏輯電路只存在兩種狀態(tài)，即“有”或“沒有”，沒有第三種狀態(tài)，故選項A正確，B錯誤；C、集成電路是以半導(dǎo)體材料為基片，將組成電路的各種元器件和連線集成在同一基片上，成為具有一定功能的微電路系統(tǒng)，具有可靠性高、壽命長，但耗電量低的特點(diǎn)，故選項CD錯誤．點(diǎn)睛：本題考查數(shù)字電路及邏輯電路的性質(zhì)，要注意明確數(shù)字電路主要是研究電路的邏輯功能．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、ABD【解析】

設(shè)原線圈上所加電壓為U1，匝數(shù)為n1，副線圈上兩端電壓為U2，匝數(shù)為n2，有，所以，用戶得到的電壓了220V，所以輸電線上損失的電壓為10V，輸電線上的電流為，由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原線圈中的電流為0.1A，輸電線上損失的功率為，用戶得到的功率為，故ABD正確，C錯誤。點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵注意電壓有效值的使用及變壓器的特點(diǎn)，輸入功率等于輸出功率，電壓比等于匝數(shù)比．8、ABD【解析】

由于三個粒子的偏轉(zhuǎn)方向均向上，根據(jù)左手定則可知，三個粒子帶同種正電荷，故A正確；根據(jù)題意作出三個粒子的運(yùn)動軌跡，如圖所示：設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為，初速度大小為，由幾何關(guān)系得：，根據(jù)，解得：，故B正確；設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為，初速度大小為，周期為，由幾何關(guān)系可得，粒子在正六邊形區(qū)域磁場運(yùn)動過程中，轉(zhuǎn)過的圓心角為，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間，故C錯誤；設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為，在磁場中轉(zhuǎn)了，由幾何關(guān)系可得：，，，則，故D正確；故選ABD．9、BC【解析】

AC、根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知，干涉條紋間距較大的單色光，波長較長，頻率較低，根據(jù)E=hv知光子能量較小，ABD、頻率較小，則折射率較小，根據(jù)v=cn知在玻璃中傳播速度較大，B正確10、BD【解析】

A、由于磁場是變化的，故切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也為變值，安培力也會變力；故要保持其勻速運(yùn)動，外力F不能為恒力，故A錯誤；B、t=0時，左右兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B0，方向相反，則感應(yīng)電動勢，拉力等于安培力即，故B正確；C、由于兩邊正好相隔半個周期，故產(chǎn)生的電動勢方向相同，經(jīng)過的位移為vt；瞬時電動勢，瞬時電流，故C錯誤；D、由于瞬時電流成余弦規(guī)律變化，故可知感應(yīng)電流的有效值，故產(chǎn)生的電熱，故D正確；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、CD減小mg不需要需要【解析】（1）打點(diǎn)計時器必須要用交流電源供電，故不可以用電池盒給打點(diǎn)計時器供電。選項A錯誤；應(yīng)在接通打點(diǎn)計時器的電源后再讓小車開始運(yùn)動，選項B錯誤；要保持細(xì)繩與平板平行，選項C正確；應(yīng)讓小車從靠近定滑輪處開始運(yùn)動，選項D正確；故選CD.（2）由紙帶可看出，小車做加速運(yùn)動，說明木板傾角過大，故應(yīng)該減小木板傾角；（3）在操作②中，因開始時小車拖著砂和砂桶運(yùn)動運(yùn)動，故去掉砂桶后，小車所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本實(shí)驗(yàn)中，因小車加速下滑時不帶砂和砂桶，故不需要滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；因平衡摩擦力時要調(diào)節(jié)砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改變小車質(zhì)量后，需要重新調(diào)節(jié)平板的傾角．點(diǎn)睛：此題是課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，很有新意，關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理；在理解老實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對新實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法進(jìn)行理解.12、(1)勻速下滑（2）伸長量同一橡皮筋根數(shù)【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，對傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時恰能在滑板上勻速下滑，這樣就平衡了摩擦力；（2）在設(shè)計本實(shí)驗(yàn)時，選擇橡皮筋來拉動小車做功，是因?yàn)橄鹌そ畹睦π≤囎龅墓εc橡皮筋的伸長量相對應(yīng)；因此實(shí)驗(yàn)時，小車每次要被拉到同一位置松手；改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的相同橡皮筋的根數(shù)；四、