2022屆上海市上海大學市北附屬中學高二物理第二學期期末質量檢測試題含解析

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(nèi)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、如圖所示，邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長為L的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直，導線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上。從t＝0開始，使導線框從圖示位置開始勻速沿對角線方向進入勻強磁場，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。用i表示導線框中的感應電流（規(guī)定順時針方向為電流的正方向），下列表示i－t關系的圖線正確的是（）A．B．C．D．2、如圖所示，理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，交流電壓表V1、V2和電流表A1、A2均為理想電表，導線電阻不計．當開關S閉合后()A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大B．A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變3、如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上滑行，長木板與水平地面間動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2.已知長木板處于靜止狀態(tài)，那么此時長木板受到地面的摩擦力大小為（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg4、如圖所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．逐漸增大入射角，b光首先發(fā)生全反射C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度D．在真空中，a光的波長小于b光的波長5、如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長為10cm的正方形導線框以垂直于磁場邊界的恒定速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時針方向為正方向．則下列繪出的表示線圈中感應電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是（）A． B． C． D．6、兩端封閉的內(nèi)徑均勻的直玻璃管,水平放置,如圖所示,V左=V右,溫度均為20℃,現(xiàn)將右端空氣柱降為0℃,左端空氣柱降為10℃,則管中水銀柱將A．不動 B．向左移動C．向右移動 D．無法確定是否移動二、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，在水平面內(nèi)直角坐標系xOy中有一光滑金屬導軌AOC，其中曲線導軌OA滿足方程y＝Lsinkx，長度為的直導軌OC與x軸重合，整個導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中．現(xiàn)有一長為L金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運動，已知金屬棒單位長度的電阻為R0，除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計，棒與兩導軌始終接觸良好，則在金屬棒運動至AC的過程中（）A．感應電動勢的瞬時值為e＝BvLsinkvt B．感應電流逐漸減小C．閉合回路消耗的電功率逐漸增大 D．通過金屬棒的電荷量為8、以下關于物理學史的敘述，符合實際的有（）A．康普頓發(fā)現(xiàn)了電子，并測定了電子電荷量，且提出了“棗糕模型”B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模型C．玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設，認為實物粒子也具有波動性D．普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論9、如圖所示，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，軌道左端MP間接一電容器，電容器的電容為C，一質量為m的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，軌道和導體棒的電阻均不計．導體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始運動，下列說法正確的是A．導體棒做變加速直線運動B．導體棒做勻加速直線運動C．經(jīng)過時間t，導體棒的速度大小為D．經(jīng)過時間t，導體棒的速度大小為10、同一種液體，滴在固體A的表面時，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當把毛細管B插入這種液體時，液面又出現(xiàn)如圖乙的情況．若A固體和B毛細管都很干凈，則()A．A固體和B管可能是同種材料B．A固體和B管一定不是同種材料C．固體A的分子對液體附著層的分子的引力比B管的分子對液體附著層的分子的引力小D．液體對毛細管B不浸潤三、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）為了測量某種材料制成的特種電阻絲Rx的電阻率，提供的器材有：A．電流表G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mAB．電流表A，內(nèi)阻約為10Ω，量程為100mAC．螺旋測微器，刻度尺D．電阻箱Ro(0～9999Ω，0.5A)E.滑動變阻器R(5Ω，1A)F.電池組E(6V，0.05Ω)G.一個開關S和導線若干某同學進行了以下操作：(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值，當用“×1"擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，說明電阻較_________(填“大”或“小”)，應換為“×10”擋，并重新進行_________，測量時指針位置如圖甲所示.(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，則電阻箱的阻值應調為R0=_________Ω.(3)請用改裝好的電壓表設計一個測量電阻Rx阻值的實驗，根據(jù)提供的器材和實驗需要，請將圖乙中電路圖補充完整_______________.(4)電阻率的計算：測得電阻絲的長度為L，電阻絲的直徑為d，電路閉合后，調節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請用已知量和測量量的字母符號寫出計算電阻率的表達式ρ=________(各量不允許代入數(shù)值).12．（12分）如下圖所示，靜電計與鋅板相連，現(xiàn)用紫外燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定的偏角．（1）現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計指計偏角將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）使靜電計指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計指針無偏轉．那么，若改用強度更大的紅外燈照射鋅板，可觀察到靜電計指針_____（填“有”或“無”）偏轉．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，玻璃磚的截面為直角三角形AOB，∠B=30°，直角邊AO長度為d。一單色光線自距離A點d4處的D點垂直AO邊射入該玻璃磚，第一次到達邊時恰好發(fā)生全反射。已知光在真空中傳播的速度為c（1）此玻璃磚的折射率；（2）此光線第一次自BO邊射出時折射角的正弦值；（3）此光線在該玻璃磚中傳播的最短時間。14．（16分）如圖甲所示，質量M=0.2kg的平板放在水平地面上，質量m=0.1kg的物塊（可視為質點）疊放在平板上方某處，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對平板施加一水平向右的拉力，在0～1.5s內(nèi)該拉力F隨時間的變化關系如圖乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物塊未從平板上掉下，認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2。求:（1）0～1s內(nèi)物塊和平板的加速度大小a1、a2；（2）1s末物塊和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物塊和平板的速度大小、；（3）平板的最短長度L。15．（12分）如圖所示，封閉有一定質量理想氣體的汽缸開口向下豎直固定放置，活塞的截面積為S，質量為m0，活塞通過輕繩連接了一個質量為m的重物。若開始時汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，輕繩剛好伸直且對活塞無拉力作用，外界大氣壓強為p0，一切摩擦均不計且m0g＜p0S。①求重物剛離地時汽缸內(nèi)氣體的壓強；②若緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，最終使得汽缸內(nèi)氣體的體積減半，則最終氣體的溫度為多少？

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、D【解析】

線框進入磁場過程，有效切割長度l均勻增大，感應電動勢E均勻增大，感應電流均勻增大，根據(jù)楞次定律可知電流方向為逆時針，所以電流方向為負；導線框完全進入磁場后，磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生；穿出磁場過程，有效切割長度l均勻減小，感應電動勢E均勻減小，感應電流均勻減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向為順時針，所以電流方向為正。綜上所述，表示i-t關系的圖線正確的是D，故D正確、ABC錯誤。

故選D。2、D【解析】

變壓器初級電壓由發(fā)電機決定，故V1不變；根據(jù)可知V2示數(shù)不變，且V1與V2示數(shù)的比值不變；當開關S閉合后，次級電阻減小，故次級電流I2變大，即A2示數(shù)變大；根據(jù)可知I1變大，A1與A2示數(shù)的比值不變；故選D.3、A【解析】

根據(jù)長木板與木塊的運動狀態(tài)，

確定兩者之間的滑動摩擦力，

再對長木板受力分析，

根據(jù)共點力平衡的條件即可得到結果?！驹斀狻坑深}可知：長木板與木塊之間發(fā)生了相對滑動，

產(chǎn)生了滑動摩擦力，設其為，則，對長木板受力分析，可知在水平方向長木

板受到木塊對其向右的滑動摩擦力，

還受到地面對其向左的靜摩擦力，

由共點力平衡條件知：。A．μ2mg與分析結果符合；B．μ1Mg與分析結果不符；C．μ1(m＋M)g與分析結果不符；D．μ2mg＋μ2Mg與分析結果不符；【點睛】本題考查了摩擦力的判斷與共點力

平衡條件的應用，較為簡單。4、D【解析】

A.因為a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，故選項A錯誤；B.根據(jù)全反射臨界角公式sinC=1n知，a光的臨界角小于b光的臨界角，a光首先發(fā)生全反射，故選項C.由v=cn可知，a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，故選項D.根據(jù)折射率大，頻率大，波長短，可知a光的折射率大于b光的折射率，則a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長，故選項D正確。5、C【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向．由感應電動勢公式和歐姆定律分別研究各段感應電流的大小，再選擇圖象．【詳解】由于線圈勻速進入磁場，根據(jù)楞次定律可知，線框中感應電流為逆時針方向，產(chǎn)生的電動勢恒定，故感應電流恒定，故D錯誤；完全進入磁場且沒跨過兩磁場分界線的時候，磁通量不變，故電路中沒有感應電流，故B錯誤；當線圈通過磁場分界線時，兩個邊都切割磁感線，相當于兩個電源正串，感應電流是線圈進出磁場時的兩倍，電流方向為順時針方向；當線圈完全進入右邊磁場時，感應電流為零；線圈從右邊磁場出離時產(chǎn)生逆時針方向的電流，大小應該與開始剛進入左邊磁場時電流相同，故C正確，A錯誤；故選C．【點睛】本題分過程分別研究感應電流大小和方向，是電磁感應中常見的圖象問題．關鍵掌握電磁感應的基本規(guī)律：E=BLv、右手定則等等，并能正確運用．6、C【解析】

假設水銀柱不動，則氣體體積不變，由查理定律得：，則，開始時兩部分氣體壓強p與初溫T都相等，左邊氣體降低的壓強：；右邊氣體降低的壓強：，右邊氣體降低的壓強大于左邊氣體降低的壓強，則左邊氣體壓強大于右邊氣體壓強，水銀柱將向右移動；

A.不動，與結論不相符，選項A錯誤；B.向左移動，與結論不相符，選項B錯誤；C.向右移動，與結論相符，選項C正確；D.無法確定是否移動，與結論不相符，選項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、ACD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢的瞬時值為，故A正確；B、隨導體棒向右移動，感應電動勢逐漸增大，故感應電流逐漸增大，故B錯誤；C、某時刻電路消耗的功率為，故隨著y的增大，閉合回路消耗的電功率逐漸增大，故C正確；D、根據(jù)歐姆定律可知，任意時刻通過金屬棒的電流為：，則在金屬棒運動至AC的過程中通過金屬棒的電荷量為，故D正確；故選ACD．8、BD【解析】

A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，密立根測定了電子電荷量，故A錯誤；B.盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模型，故B正確；C.德布羅意根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設，認為實物粒子也具有波動性，故C錯誤。D.普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論，故D正確；9、BC【解析】導體棒ab向右加速運動，在極短時間內(nèi)，導體棒的速度變化，根據(jù)加速度的定義，電容器增加的電荷，根據(jù)電流的定義，解得，導體棒ab受到的安培力，根據(jù)牛頓第二定律，解得：，故AD錯誤，BC正確；故選BC．【點睛】接電容器，導體棒穩(wěn)定后做勻加速直線運動，根據(jù)，Q=It、、牛頓第二定律列式得到加速度的大小．10、BC【解析】ABD、由圖可知，該液體不能附著在A的表面，所以對A是不浸潤的；當把毛細管B插入這種液體時，液面呈現(xiàn)凹形說明液體對B浸潤的．所以A與B一定不是同種材料．故A錯誤、B正確、D錯誤；C.根據(jù)浸潤與不浸潤的特點可知，浸潤時，附著層內(nèi)的分子引力小于固體對分子的引力；而不浸潤時，附著層內(nèi)的分子引力大于固體對分子的引力，所以固體A的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力小些．故C正確；故選BC．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、大;歐姆調零;1880;;【解析】（1）歐姆表最大刻度線在左側，用多用電表粗測電阻絲的阻值，當用“×1”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，說明電阻較大，為準確測量電阻阻值，應換為“×10”檔，并重新進行歐姆調零．

（2）將電流表G

與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，而電流表G（內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA）；所以改裝后的電壓表的內(nèi)阻為：RV==2000Ω，由于電流表G的內(nèi)阻Rg=120Ω，因此電阻箱的阻值應調為R0=2000-120=1880Ω；

（3）由于題意可知，兩電流表，當電流表A使用外接法，能準確測出所測電阻的電流，同時又能算出所測電阻的電壓；因所測電阻為70Ω，而滑動變阻器R（5Ω，1A），電源電壓為6V，所以滑動變阻器使用分壓式，則電路圖如下圖所示；

（4）由電阻定律可知，電阻，根據(jù)歐姆定律：，則電阻率：ρ=．點睛：（1）考查歐姆表讀數(shù)，注意此刻度不均勻，盡量讓指針在中央附近，同時乘以倍率；（2）確定滑動變阻器與電流表的接法是正確解題的關鍵，測量電阻的方法除了伏安法外，還有“安安法”（即兩個電流表組合）、“伏伏法”（兩個電壓表組合）等．（3）掌握電阻定律，同時注意利用電流表與電阻的關系，求出電壓的方法．12、減小無【解析】

解：(1)在用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減??；(2)用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，紅外線的頻率比黃光低，紅外線不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，驗電器指針無偏轉．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）233（2）33（【解析】

（1）光路如圖所示，由幾何知識