2021-2022學(xué)年安徽省安師大附中高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一帶電荷量為+Q的均勻細(xì)棒，在過中點(diǎn)垂直于細(xì)棒的直線上有a、b、d三點(diǎn)，a和b、b和c、c和d之間的距離均為L(zhǎng)，在a處有一電荷量為-Q的固定點(diǎn)電荷．已知d點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，靜電力常量為k，則b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為A． B． C． D．2、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其的圖象如圖所示，則()A．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2B．質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/sC．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/sD．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/s3、如圖所示，空間有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E；將此棒彎成一半圓形置于與磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿垂直直徑的方向以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為，則等于（）A． B． C．1 D．4、據(jù)報(bào)道，我國實(shí)施的“雙星”計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置了一種“磁強(qiáng)計(jì)”，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等研究項(xiàng)目。磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示：電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。若測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間(z=a為前側(cè)面，z=0為后側(cè)面)的電勢(shì)差為U，那么（）A．前側(cè)面電勢(shì)高， B．前側(cè)面電勢(shì)高，C．后側(cè)面電勢(shì)高， D．后側(cè)面電勢(shì)高，5、電路中有一段金屬絲長(zhǎng)為，電阻為，要使電阻變?yōu)?，下列方法可行的是（）A．將金屬絲拉長(zhǎng)至B．將金屬絲拉長(zhǎng)至C．將金屬絲對(duì)折后擰成一股D．將金屬絲兩端的電壓提高到原來的倍6、如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大 D．甲的線速度比乙的大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O沿與x軸成30°角斜向上方射入磁場(chǎng)，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R．則下列說法正確的是（）A．粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能保持不變B．粒子在x軸上方和下方運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2：1C．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第二次射入x軸上方的磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R8、如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上，質(zhì)量m＝2kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)水平面對(duì)物塊的彈力恰好為零．g取10m/s2，以下說法正確的是()A．拉力F的大小為20NB．當(dāng)撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8m/s2，方向向左C．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右D．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為09、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(

)A．感應(yīng)電流方向是M→N B．感應(yīng)電流方向是N→MC．安培力水平向左 D．安培力水平向右10、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，接線柱接在電壓的正弦交流電源上，為定值電阻，其阻值為，為用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減小).下列說法中正確的是（）A．時(shí)，之間電壓的瞬時(shí)值為B．時(shí)，電壓表的讀數(shù)為C．在內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量為D．當(dāng)?shù)臏囟壬邥r(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大三、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）如圖所示，在“探究平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于A點(diǎn)．（1）同時(shí)使用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套將橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)，記錄兩個(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2及兩細(xì)繩的方向．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，其示數(shù)為_____N．（2）只用一個(gè)測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)也拉到O點(diǎn)，記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向．本步驟中將結(jié)點(diǎn)也拉到O點(diǎn)，是為了____________________________.（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____．A．實(shí)驗(yàn)過程中橡皮條必須在兩細(xì)繩套的角分線上B．橡皮條的伸長(zhǎng)量越大越好C．拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí)，兩拉力夾角越大越好D．拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)盡量與木板平行12．（12分）可將光能轉(zhuǎn)換為電能的硅光電池已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用．某同學(xué)利用如圖甲所示的器材探究在一定光照強(qiáng)度下硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系．電表視為理想電表．(1)在圖甲中實(shí)物圖上用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行連接___________；(2)用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過測(cè)量得到該電池的U-I圖象如圖乙所示，由此可知在該光照強(qiáng)度下，硅光電池內(nèi)阻________(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為________mA，電動(dòng)勢(shì)為________V．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若將R=10kΩ的電阻接在該硅光電池兩極上，用同樣強(qiáng)度的光照射該硅光電池，則該電阻消耗的功率為________W，此時(shí)該硅光電池的內(nèi)阻為________kΩ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)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）一圓筒形汽缸靜置于地面上，如圖所示。汽缸筒的質(zhì)量為M，活塞及活塞上的手柄的質(zhì)量為m，活塞的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用力將活塞緩慢向上提，求汽缸剛離開地面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。（忽略汽缸壁與活塞間的摩擦）14．（16分）如圖所示，豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌(不計(jì)導(dǎo)軌的電阻)相距為L(zhǎng)，定值電阻(阻值為R)、電容器(原來不帶電電容為C)和開關(guān)K相連．整個(gè)空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上．(1)判斷金屬桿在下落過程中，a、b兩端的電勢(shì)哪端較高?(2)讓K接1，金屬棒ab從靜止開始下落，已知下落段距離后達(dá)到穩(wěn)定速度，求此穩(wěn)定速度=?(3)讓K接2，金屬棒ab從靜止開始下落，求導(dǎo)體棒的速度與(2)問中的穩(wěn)定速度相等時(shí)，導(dǎo)體棒所經(jīng)歷的時(shí)間?15．（12分）質(zhì)量m為10g的子彈，以v=300m/s的水平速度射入質(zhì)量M為50g靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中，子彈留在木塊中以后，木塊運(yùn)動(dòng)的速度v1是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度v’為100m/s，這時(shí)木塊的速度v2又是多大？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】電荷量為-Q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向向左在d點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知細(xì)棍與-Q在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向右根據(jù)對(duì)稱性可知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向左而電荷量為-Q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向向左所b點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為，方向向左，故B正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解利用對(duì)稱性求出細(xì)棍在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，再根據(jù)電場(chǎng)的疊加求出b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)．2、B【解析】試題分析：根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)寫出與t的關(guān)系式，對(duì)照勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式，分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解即可．解：A、由圖得：=0.5+0.5t．根據(jù)公式x=v0t+at1，得：=v0+at，對(duì)比可得：a=0.5m/s1，則加速度為a=1×0.5=1m/s1．由圖知質(zhì)點(diǎn)的加速度不變，說明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、由圖知質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度為v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．故B正確．C、質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度===1m/s，故C錯(cuò)誤．D、由上知，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)評(píng)】本題的實(shí)質(zhì)上是速度﹣時(shí)間圖象的應(yīng)用，關(guān)鍵要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)得到函數(shù)式，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，再根據(jù)圖象讀取有用信息．3、B【解析】

設(shè)金屬棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，有效的切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)，垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv；彎成一半圓形后，有效的切割長(zhǎng)度為，垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為=Bv；則=．故選B．4、C【解析】試題分析：電子定向移動(dòng)形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動(dòng)的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，在前后兩側(cè)面間形成電勢(shì)差，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。娮佣ㄏ蛞苿?dòng)的方向沿x軸負(fù)向，所以電子向前表面偏轉(zhuǎn)，則前表面帶負(fù)電，后表面失去電子帶正電，后側(cè)面的電勢(shì)較高，當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)時(shí)受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢(shì)差，當(dāng)電子所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢(shì)差．因而可得，，由以上幾式解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C正確．5、B【解析】試題分析：將金屬絲拉長(zhǎng)至4L，體積不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)知，電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍．故A錯(cuò)誤．將金屬絲拉長(zhǎng)至2L，體積不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉恚鶕?jù)知，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍．故B正確．將金屬絲對(duì)折后擰成一股，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)知，電阻變?yōu)樵瓉淼模蔆錯(cuò)誤．將金屬絲兩端的電壓提高到原來的4倍，電阻不變．故D錯(cuò)誤．故選B.6、A【解析】根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，有：

由，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確;，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的周期大于乙的周期，故B錯(cuò)誤；，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C錯(cuò)誤；，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的線速度小于乙的線速度，故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：抓住半徑相同，中心天體質(zhì)量不同，根據(jù)萬有引力提供向心力展開討論即可，注意區(qū)別中心天體的質(zhì)量不同．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】試題分析：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力對(duì)其不做功，粒子的動(dòng)能不變，故A正確；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得：，則粒子的軌道半徑之比：，故B錯(cuò)誤；粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，在x軸下方飛周期：，負(fù)電荷在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為，，故C正確；根據(jù)幾何知識(shí)得：粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間和前進(jìn)的距離．8、AB【解析】

物塊受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力：，A正確；撤去力F的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，物塊此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用，物塊所受的最大靜摩擦力為：，根據(jù)牛頓第二定律得物塊的加速度為：，合力方向向左，所以向左加速，B正確；剪斷彈簧的瞬間，彈簧的拉力消失，其它力不變，物塊加速度，C錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】先分析撤去力F前彈簧的彈力和輕繩的拉力大??；再研究撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大??；剪斷彈簧的瞬間，因?yàn)槔K子的作用力可以發(fā)生突變，小球瞬間所受的合力為零．【考點(diǎn)】牛頓第二定律、胡克定律．9、BC【解析】根據(jù)右手定則判斷可知：導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向N→M，根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左，故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.10、AC【解析】A.

t=s時(shí)，a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值為=V，故A正確；B.無論何時(shí)，最大值為u=10V，所以有效值U1=u/=10V.根據(jù)變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即U1：U2=n1：n2=1：10，所以U2=100V，即電壓表讀數(shù)為100V.故B錯(cuò)誤；C.計(jì)算熱量用有效值.R1兩端的電壓有效值為100V，所以在1分鐘內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量為Q=t=6000J.故C正確；D.當(dāng)R2的溫度升高時(shí)，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會(huì)增加，A測(cè)量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，故D錯(cuò)誤．故選：AC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、（1）2.60（2）使兩分力的效果與一個(gè)合力的效果相同。（3）D【解析】

第一空.彈簧秤的最小分度為0.1N，根據(jù)彈簧秤指針的指示可知，其讀數(shù)為2.60N；第二空.實(shí)驗(yàn)中兩次應(yīng)將結(jié)點(diǎn)接至同一點(diǎn)，這樣可以使兩次拉力作用的效果相同；第三空.實(shí)驗(yàn)過程中橡皮條不一定必須在兩細(xì)繩套的角分線上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；橡皮條的伸長(zhǎng)量不是越大越好，方便作圖即可，故B錯(cuò)誤；兩條細(xì)繩的夾角不是越大越好，以方便作平行四邊形為宜。故C錯(cuò)誤。拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤平行貼近木板，使得結(jié)點(diǎn)所受的幾個(gè)力在同一平面內(nèi)，故D正確。12、不是0.295(0.293～0.297)2.68(2.66～2.69)3.0×10－4(2.9×10－4～3.1×10－4)5.4(4.9～5.6)【解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，故采用限流接法，而電流表采用相對(duì)電源的外接法；連接實(shí)物電路圖，如圖所示．

（2）[2][3][4]因圖象的斜率是變化的，所以電池的內(nèi)阻不是定值；在硅光電池的U-I圖象，圖象與橫軸的交點(diǎn)表示短路電流，由圖可知，短路電流為295μA=0.295mA；當(dāng)I=0，U=E，圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻．由圖線a可知E=2