2021-2022學(xué)年上海市晉元中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

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(xiě)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(xiě)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、假設(shè)地球和金星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離大于金星到太陽(yáng)的距離，那么（）A．地球公轉(zhuǎn)周期小于金星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于金星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度大于金星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度小于金星公轉(zhuǎn)的角速度2、如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是A． B．C． D．3、如圖所示，斜面體A放置在水平地面上，物塊B用平行于斜面的輕彈簧栓接在擋板P上，P固定于斜面上，A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)．在物塊B上施加水平向左的拉力F后，整個(gè)系統(tǒng)仍保存靜止．則施加拉力F后，下列相互作用力一定存在的是（）A．物塊B與彈簧之間的彈力 B．地面與斜面體A之間的摩擦力C．物塊B與斜面體A之間的彈力 D．物塊B與斜面體A之間的摩擦力4、火車(chē)的鳴笛聲由空氣傳到鐵軌中，則關(guān)于其頻率和波長(zhǎng)的變化情況，描述正確的是A．頻率不變，波長(zhǎng)變短 B．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)C．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D．頻率變大，波長(zhǎng)變短5、如圖所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的閉合銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶平面向上，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過(guò)磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈．通過(guò)觀察圖示圖景，可判斷下列說(shuō)法正確的是（）A．從圖可以看出，第2個(gè)線圈是不閉合線圈B．從圖可以看出，第3個(gè)線圈是不閉合線圈C．若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)D．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng)6、如圖所示是一個(gè)平行板電容器,其板間距為,電容為,帶電荷量為Q,上極板帶正電.現(xiàn)將一個(gè)試探電荷由兩極間的點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),如圖所示,兩點(diǎn)間的距離為,連線與極板間的夾角為30°,則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷所做的功等于(

)

A． B．C． D．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、下列說(shuō)法中正確的是A．放射性元素的半衰期不隨外界溫度的變化而變化B．結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定C．核反應(yīng)方程應(yīng)遵循質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒D．γ射線是原子核外電子躍遷產(chǎn)生的8、如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．P（）、Q（）為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)．現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)電子的重力：（）A．若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為B．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為C．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為D．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為，也可能為9、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其P-T圖象如圖所示,下列判斷正確的是()A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱B．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)狀態(tài)b較狀態(tài)c多10、如圖，一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞與氣缸壁緊密接觸，可沿氣缸壁無(wú)摩擦地上下移動(dòng)。若大氣壓保持不變，而環(huán)境溫度緩慢升高，在這個(gè)過(guò)程中()A．氣缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．封閉氣體對(duì)外做功C．氣缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多D．封閉氣體吸收熱量E.氣缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用圖示裝置研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．（1）實(shí)驗(yàn)中必要的措施是______．A．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行B．先接通電源再釋放小車(chē)C．小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力（2）他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50HZ的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫(huà)出）．s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm．則小車(chē)的加速度a=______m/s2（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=______m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)在探究合外力一定，物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)的加速度a與小車(chē)質(zhì)量M（包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量）的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示，且質(zhì)量為30g，實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長(zhǎng)的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪。（1）下列說(shuō)法中正確的是_______________。A．本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，且平衡摩擦力時(shí)把靠近滑輪的一側(cè)墊高B．平衡摩擦力時(shí)不掛鉤碼C．平衡摩擦力后小車(chē)的合力為繩子上的拉力D．本實(shí)驗(yàn)不需要滿足M（2）由圖乙可知，a－1M圖線不過(guò)原點(diǎn)O（3）該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是________________。A．30B．0.3C．20D．0.2四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示,正方形閉合線圈固定在紙面內(nèi),其邊長(zhǎng)為、總電阻為、匝數(shù)為200匝,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示.試求:(1)在內(nèi)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)在時(shí)線圈的邊所受安培力的大小和方向；(3)線圈中感應(yīng)電流的有效值.14．（16分）如圖所示，一透明球體置于空氣中，球半徑R=10cm，折射率n＝．MN是一條通過(guò)球心的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，AB與MN間距為5cm，CD為出射光線．①補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間；②求CD與MN所成的角α．（需寫(xiě)出求解過(guò)程）15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在一動(dòng)摩擦因數(shù)為的豎直固定桿上，所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。另一質(zhì)量為m的小球B與小環(huán)A用細(xì)線相連，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用在小球B上系統(tǒng)保持靜止。已知細(xì)線與豎直桿夾角為α.求:(1)細(xì)線AB中拉力大??；(2)小環(huán)A所受的摩擦力大小及桿對(duì)其彈力的大小；(3)改用斜向右上方的恒力F作用于小球B上，要使系統(tǒng)剛好能保持靜止，F(xiàn)最小為多大?

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、D【解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r=m4π2考點(diǎn)：考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在萬(wàn)有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式GMm視頻2、A【解析】

A與B整體同時(shí)沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對(duì)其沒(méi)有支持力，如果有，將會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆](méi)有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；由于整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無(wú)彈力，再對(duì)物體B受力分析，只受重力，故A正確，BCD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，得到整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A與B間無(wú)彈力，最后再對(duì)B受力分析，得到其只受重力．3、B【解析】對(duì)物體B受力分析，受重力、彈簧的彈力（可能有）、A對(duì)B的彈力（可能有）、拉力F和靜摩擦力（可能有），討論：如果彈簧恰好等于原長(zhǎng)，則物塊B與彈簧之間沒(méi)有相互作用力；如果拉力、重力和彈簧的彈力三力平衡，則沒(méi)有靜摩擦力和A對(duì)B的彈力，則物塊P與斜面之間不存在彈力和摩擦力，故ACD錯(cuò)誤；對(duì)整體受力分析，由于F在豎直方向，整體水平?jīng)]有其他外力，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)A必須有靜摩擦力，故B正確；故選B．4、B【解析】

波的頻率是由波源決定的，所以波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變．則聲波由空氣進(jìn)入鐵軌中，波速變大，頻率不變，由波速公式v=λf得知，聲波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B5、B【解析】A、B、由圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，而第3個(gè)線圈沒(méi)有，則第3個(gè)線圈不閉合，故A錯(cuò)誤，B正確．C、若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可判斷線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、若線圈不閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力，故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量增加，要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如閉合還產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈將受到安培力作用，將相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)．如不閉合，沒(méi)有感應(yīng)電流，不受安培力，相對(duì)傳送帶不運(yùn)動(dòng)．6、C【解析】

由電容的定義式C=Q/U得板間電壓U=Q/C，板間場(chǎng)強(qiáng)E=U/d=Q/Cd．試探電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為：，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C?！军c(diǎn)睛】本題只要抓住電場(chǎng)力具有力的一般性質(zhì)，根據(jù)功的一般計(jì)算公式就可以很好地理解電場(chǎng)力做功，并能正確計(jì)算功的大?。⒍囗?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、AC【解析】

放射性元素的半衰期不隨外界溫度的變化而變化，選項(xiàng)A正確；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核反應(yīng)方程應(yīng)遵循質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，選項(xiàng)C正確；γ射線是原子核躍遷產(chǎn)生的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、AD【解析】A項(xiàng)：粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，如圖甲所示則有半徑R＝L，運(yùn)動(dòng)軌跡為四分之一圓周，所以運(yùn)動(dòng)的路程，故A正確；B、C、D項(xiàng)：若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，若粒子恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，則軌跡如圖甲，運(yùn)動(dòng)路程為一個(gè)圓周，即s＝2πR＝2πL，若粒子第N次離開(kāi)磁場(chǎng)邊界經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，則要回到Q點(diǎn)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度必然斜向下45°，則運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙，根據(jù)幾何關(guān)系有，圓周運(yùn)動(dòng)半徑，運(yùn)動(dòng)通過(guò)的路程為，故B、C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)晴：考查根據(jù)運(yùn)動(dòng)半徑來(lái)確定運(yùn)動(dòng)軌跡，從而確定運(yùn)動(dòng)的路程，掌握左手定則與右手定則的區(qū)別，注意運(yùn)用幾何關(guān)系正確畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡圖是解題的關(guān)鍵．9、AD【解析】

由圖示可知，ab過(guò)程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；由圖示圖象可知，bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；由圖象可知，ca過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，氣體溫度不變而壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，氣體體積變大，氣體分子數(shù)密度減小，單位體積中的分子數(shù)減少，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少，所以狀態(tài)b較狀態(tài)c多，故D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。10、BDE【解析】

A.大氣壓不變，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，氣體發(fā)生等壓變化；由于氣缸是導(dǎo)熱的，外界溫度逐漸升高，缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，但氣缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能不一定都增大，故A錯(cuò)誤；BD.氣體溫度升高，內(nèi)能增加U0，氣體體積變大，封閉氣體對(duì)外做功W0；由熱力學(xué)第一定律U=W+Q可知，Q0，氣體要吸收熱量，故BD正確；C.氣體溫度升高，體積變大，汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，故C錯(cuò)誤；D.缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，而氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少，故E正確。故選BDE．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）AB（2）0.800.40【解析】

①為了讓小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使小車(chē)受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時(shí)為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開(kāi)電源再放紙帶，故AB正確；本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要讓小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，故C錯(cuò)誤；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D錯(cuò)誤，故選AB．②每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為；根據(jù)逐差法可知，物體的加速度；B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則有：．【點(diǎn)睛】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道本實(shí)驗(yàn)中只需要研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．12、BC平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大