江西省南昌二中2021-2022學(xué)年物理高二下期末考試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子的下列哪種原因造成的(

)A．氣體分子間的作用力 B．對(duì)器壁的碰撞力C．對(duì)器壁的排斥力 D．對(duì)器壁的萬(wàn)有引力2、如圖所示.水平方向有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長(zhǎng)為0.5m．a(chǎn)d邊長(zhǎng)為0.4m，線框繞垂直磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為20rad/s，線框通過(guò)金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)方向平行．不計(jì)線框及導(dǎo)線電阻，下列說(shuō)法正確的是A．線圈中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=10sin20t(V)C．電阻R中電流方向每秒變化20次D．電阻R消耗的電功率為5W3、如圖甲所示，一矩形線圈位于隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示．以i表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较?，以垂直紙面向里的磁?chǎng)方向?yàn)檎?，則以下的i﹣t圖象中正確的是（）A． B． C． D．4、甲、乙、丙三個(gè)長(zhǎng)度、橫截面都相同的金屬導(dǎo)體分別接入電路后各自進(jìn)行測(cè)量，把通過(guò)上述導(dǎo)體的電流I、導(dǎo)體兩端電壓U在U﹣I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，甲、乙、丙三個(gè)點(diǎn)恰好在一條直線上，如圖所示，則下列表述中正確的是（）A．甲電阻率最小B．乙電阻率最小C．丙電阻率最小D．三個(gè)電阻率一樣大5、如圖所示的電路，將兩個(gè)相同的電流表分別改裝成A1(0-3A)和A2(0-0.6A)的電流表，把兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路中測(cè)量電流強(qiáng)度，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A2的指針還沒(méi)半偏時(shí)，A1的指針已經(jīng)半偏B．A1的指針還沒(méi)半偏時(shí)，A2的指針已經(jīng)半偏C．A1的讀數(shù)為1A時(shí)，A2的讀數(shù)為0.6AD．A1的讀數(shù)為1A時(shí)，干路的電流I為1.2A6、下列說(shuō)法正確的是（）A．麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B．光導(dǎo)纖維傳送圖象信息利用了光的衍射原理C．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波D．微波能使食物中的水分子熱運(yùn)動(dòng)加劇從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的二、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、某電站用11kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R，現(xiàn)若用變壓器將電壓升高到330kV送電，下面哪個(gè)選項(xiàng)正確（）A．因，所以輸電線上的電流增為原來(lái)的30倍B．因，所以輸電線上的電流減為原來(lái)的C．因，所以輸電線上損失的功率為原來(lái)的900倍D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的半徑減為原來(lái)的8、用長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在點(diǎn)O，下端系一可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球．在點(diǎn)O正下方，距點(diǎn)O為處的點(diǎn)P固定一顆小釘子．現(xiàn)將小球拉到點(diǎn)A處，輕繩被拉直，然后由靜止釋放小球．點(diǎn)B是小球運(yùn)動(dòng)的最低位置，點(diǎn)C(圖中未標(biāo)出)是小球能夠到達(dá)的左方最高位置．已知點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的高度差為h，h?l．A、B、C、P、O在同一豎直平面內(nèi)．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是()A．點(diǎn)B與點(diǎn)C高度差小于hB．若釘子可在OB間移動(dòng)且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運(yùn)動(dòng)C．小球從離開A到再次回到A用時(shí)D．小球從離開A到再次回到A用時(shí)9、如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與兩細(xì)線連接后分別系于、兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線水平，細(xì)線與豎直方向的夾角．已知小球的質(zhì)量，細(xì)線長(zhǎng)，點(diǎn)距點(diǎn)的水平和豎直距離相等（重力加速度取，，）A．若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，細(xì)線上的張力為零而細(xì)線與豎直方向夾角仍為B．若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，細(xì)線張力C．若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，細(xì)線上張力與角速度的平方成線性關(guān)系D．若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，細(xì)線上張力不變10、一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地，汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)．接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)乙地剛好停止，其速度圖象如圖1所示，那么在0～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi)()A．加速度大小之比為2∶1，且方向相反B．位移大小之比為1∶2，且方向相反C．平均速度大小之比為1∶1D．平均速度大小之比為1∶2三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用圖甲裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，得到如圖乙所示紙帶（圖中相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出），測(cè)得S1＝2.45cm，S2＝3.26cm，S3＝4.04cm，S4＝4.82cm，S5＝5.63cm，S6＝6.49cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打F點(diǎn)時(shí)的小車的速度vF＝_____m/s，小車的加速度為_____m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）若實(shí)驗(yàn)中流經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率實(shí)際為52Hz，而該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算，那么測(cè)得的加速度與實(shí)際值相比_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）在測(cè)量阻值較小的金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，在測(cè)量其電阻時(shí)應(yīng)選擇的電路是()A． B．C． D．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可測(cè)量粉末狀物體的體積．導(dǎo)熱性能良好的密閉容器，頂部連接一氣壓計(jì)可測(cè)出容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，容器左端與一個(gè)帶有活塞的氣缸相連，右端有一個(gè)小門．把小門開啟，將活塞置于圖中l(wèi)位置，記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)po=1.00atm．把小門封閉，將活塞緩慢推至圖中2位置，記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)p1=1.20atm．此過(guò)程中，氣缸中氣體體積變化△V=0.5L．然后打開小門，將活塞恢復(fù)到l位置，放人待測(cè)粉末狀物體后封閉小門．再次將活塞緩慢推至2位置，記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)p2=1.25atm．整個(gè)過(guò)程中環(huán)境溫度不變，求待測(cè)粉末狀物體的體積．14．（16分）氣缸中氣體的壓強(qiáng)為4×105Pa,活塞的面積是40cm2,氣體做等壓膨脹,推動(dòng)活塞移動(dòng)了20cm,求氣體做了多少功?15．（12分）分別用和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為.以表示普朗克常量,表示真空中的光速.(1)求此金屬板的逸出功和極限頻率；(2)如圖所示,由上述金屬板做成的電容器,板間電壓恒為,波長(zhǎng)為的光束照射到金屬板板中央,使板發(fā)生光電效應(yīng),已知電子電荷量為,求從板運(yùn)動(dòng)到板所需時(shí)間最短的光電子到達(dá)板時(shí)的動(dòng)能.

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】

氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞造成的，與分子力無(wú)關(guān)，故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、C【解析】

考查交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量?！驹斀狻緼．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯(cuò)誤.B．不計(jì)線框及導(dǎo)線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯(cuò)誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個(gè)周期內(nèi)方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.D．R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯(cuò)誤.故選C。3、A【解析】試題分析：由圖乙可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，二者結(jié)合可得出正確的圖象．解：感應(yīng)定律和歐姆定律得I===，線圈的面積S和電阻R都是定值，則線圈中的感應(yīng)電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化率成正比．由圖乙可知，0～1時(shí)間內(nèi)，B均勻增大，Φ增大，根據(jù)楞次定律得知，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反（感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向外），由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是負(fù)值．由于不變，所以可判斷0～1為負(fù)的恒值；同理可知1～2為正的恒值；2～3為零；3～4為負(fù)的恒值；4～5為零；5～6為正的恒值．故選A．【點(diǎn)評(píng)】此類問(wèn)題不必非要求得電動(dòng)勢(shì)的大小，應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向，結(jié)合電動(dòng)勢(shì)的變化情況即可得出正確結(jié)果．4、C【解析】

根據(jù)U=IR可知，U﹣I圖象的斜率的大小表示電阻，根據(jù)給出的點(diǎn)得出對(duì)應(yīng)的圖線如圖所示：甲的斜率最大，那么其對(duì)應(yīng)的電阻最大，丙的斜率最小，那么其對(duì)應(yīng)的電阻最小；由于三個(gè)長(zhǎng)度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體，由電阻定律R=ρLS可知，電阻率ρ=RSL，因此甲的電阻率最大，丙的電阻率最??；故C5、D【解析】AB：電流表是由電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)電阻改裝而成，兩電流表并聯(lián)，兩電流計(jì)兩端電壓相等，兩電流計(jì)相同，則流過(guò)兩電流計(jì)的電流相等，所以A1的指針半偏時(shí)，A2的指針也半偏．故AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤．CD：兩電流計(jì)改裝電流表量程之比為5：1，兩電流表的內(nèi)阻之比為1：5；兩電表并聯(lián)，通過(guò)兩電流表的電流之比為5：1，當(dāng)A1的讀數(shù)為1A時(shí)，A2的讀數(shù)為0.2A，干路中電流為1.2A．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．6、D【解析】

A.麥克斯韋提出了電磁波理論，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，故A錯(cuò)誤；B.光導(dǎo)纖維傳送圖象信息利用了光的全反射原理，故B錯(cuò)誤；C.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明了光是橫波，故C錯(cuò)誤；D.微波與食物中水分子的固有頻率接近時(shí)，發(fā)生共振使熱運(yùn)動(dòng)加劇從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的，故D正確.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、BD【解析】

AB．根據(jù)P=UI得，。輸送功率一定，輸送電壓變?yōu)樵瓉?lái)的30倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉?lái)的，故A錯(cuò)誤，B正確；C．電流減小到倍，根據(jù)，可知電線上損失的功率為原來(lái)的倍，故C錯(cuò)誤；D．輸送電流變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)得，要使輸電線上的功率不變，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的900倍，根據(jù)，直徑變?yōu)樵瓉?lái)的，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A.小球擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩側(cè)最高點(diǎn)動(dòng)能均為零，故重力勢(shì)能也相等，故最大高度相同，故A錯(cuò)誤；B．若釘子可在OB間移動(dòng)且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD.小球B→A→B的時(shí)間為：t1=T1=π；小球B→C→B的時(shí)間為：t2=T2=故小球擺動(dòng)的周期為：T=t1+t2=，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。點(diǎn)睛：小球擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒；左右兩側(cè)擺動(dòng)過(guò)程擺長(zhǎng)不同，根據(jù)單擺的周期公式求解周期．9、ABC【解析】

若細(xì)線AB上張力恰為零且細(xì)線AC與豎直方向夾角仍為37°時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtan37°=mω12Lsin37°，解得：，選項(xiàng)A正確；若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，此時(shí)對(duì)小球，豎直方向：，解得，選項(xiàng)B正確；當(dāng)角速度且逐漸增大時(shí)，對(duì)小球水平方向研究有：，即，即細(xì)線AC上張力T與角速度ω的平方成線性關(guān)系；當(dāng)角速度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ′=mω22Lsinθ′，解得：cosθ′=0.6，θ'=53°，此時(shí)細(xì)線AB恰好豎直，且張力為零；當(dāng)時(shí)，細(xì)線AB上有張力，對(duì)小球分析，水平方向：，豎直方向：，則，即細(xì)線AC上張力T與角速度ω的平方成線性關(guān)系；TAB隨角速度ω的增加也增大．故C正確，D錯(cuò)誤．10、AC【解析】試題分析：根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度求解加速度之比．速度圖象與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移大小；由幾何知識(shí)求解位移大小之比；平均速度等于位移與時(shí)間的比值．根據(jù)速度圖象的斜率絕對(duì)值等于加速度，則有在和兩段時(shí)間內(nèi)加速度大小之比為，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，故在和兩段時(shí)間內(nèi)加速度方向相反，A正確；根據(jù)“面積”等于位移大小，則有位移之比為，但位移方向相同，都為正值，故B錯(cuò)誤；由平均速度公式得，平均速度之比，故C錯(cuò)誤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(guò)程。11、0.610.80偏小【解析】

第一空.圖中相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則有；P點(diǎn)的速度；第二空.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式△x＝aT2，結(jié)合逐差法可得：代入數(shù)據(jù)解得：a＝0.80m/s2第三空.由，可知因f測(cè)＜f實(shí)，得a測(cè)＜a實(shí)，即加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏小.12、D【解析】

金屬阻值較小，在用伏安法測(cè)電阻時(shí)應(yīng)該用電流表外接法，題干中要求實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，故滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法，D正確．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、0.5L【解析】未放入粉末狀物體時(shí)，推動(dòng)活塞時(shí)，氣體經(jīng)歷等溫壓縮過(guò)程，由玻意耳定律得：壓縮后氣體的體積為：放入