2021-2022学年上海市浦东新区洋泾中学高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹2、2015年7月23日凌晨，美国宇航局（NASA）发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler452运行，这颗系外行星编号为Kepler452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存．设Kepler452b在绕恒星Kepler452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为（）A． B． C． D．3、如图所示，直角三角形线框总电阻为，，，边水平．圆形虚线与相切于、两点，该区域内有方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化关系为（，）的磁场．则（）A．线框中产生的感应电动势大小为B．线框中产生逆时针方向的感应电流，大小C．边所受安培力方向向左，大小为D．线框的热功率为4、幽门螺标菌可以引发多种胃病,因此能否准确、迅速地检测病人是否受到感染,对于治疗方案的选择是个关键．幽门螺杆菌在生命过程中会产生一种酶,它使尿素分解,生成物中包括二氧化碳．如果在检测前让病人服下少量尿素,根据呼出的气体中是否含有酶分解尿素产生的二氧化碳,即可做出诊断．然而,正常新陈代谢也会产生二氧化碳．为了将二者区分,可以请病人服下用合成的尿素,具有放射性,能够自发地进行衰变,因此检测呼出的二氧化碳是否具有放射性即可准确判断．但是射线对人体有害,所以这不是很好的办法．现在医院里普遍选用的尿素是用无放射性的合成的,用质谱仪或光谱分析的方法检测呼出的二氧化碳中是否含有,就可以判断病人的胃部是否被幽门螺杆菌感染,这种方法准确、迅速,现在已经得到了广泛应用．下列说法正确的是（）A．的化学性质不同B．的原子光谱不同C．衰变后变为D．衰变后生成的新核比的质量数少5、如图在轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场.一带负电的粒子质量为，电荷量为，从原点以与轴成角斜向上射入磁场，且在轴上方运动半径为（不计重力），则下列结论错误的是（）A．粒子经偏转一定能回到原点B．粒子完成一次周期性运动的时间为C．粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为D．粒子第二次射入轴上方磁场时，沿轴方向前进了6、如图，将两个质量分别为2m、m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为A．1B．3C．3D．mg二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比(

)A．线速度之比为1:4 B．角速度之比为1：4C．向心加速度之比为8:1 D．向心加速度之比为1:88、美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率v的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量h.电子电荷量用e表示，下列说法正确的是（）A．入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B．由Uc-v图像可知，这种金属的截止频率为veC．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大D．由Uc-v图像可求普朗克常量表达式为9、如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接．已知b球质量为m，杆与水平面成角θ，不计所有摩擦，重力加速度为g．当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为θ，Ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是A．a可能受到2个力的作用B．b可能受到3个力的作用C．绳子对a

的拉力等于mgD．a的重力为10、用中子（）轰击铀核()产生裂变反应，会产生钡核（）和氪（）并释放中子（），达到某些条件时可发生链式反应，—个铀核()裂变时，释放的能量约为200MeV（1eV=l.6×10-19J）.以下说法正确的是:A．裂变方程为B．裂变方程为C．发生链式反应的条件与铀块的体积有关D．一个裂变时，质量亏损约为3.6×10-28kg三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某学习小组分别利用单摆测量重力加速度。采用图甲所示的实验装置。A．由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将摆线长作为摆长l(1)实验得到的图象是______；(2)小球的直径是______cm；B．在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值______。选填“偏大”、“偏小”或“不变”12．（12分）用图甲中装置完成“探究碰撞中的不变量”实验．设入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为．（1）实验中要寻找的“不变量”是____________，第一次让入射小球从斜槽上某一固定位置滚下，记下落点位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，让人射小球从斜槽上相同位置滚下，第二次入射小球和被碰小球将______________（填“会“不会”）同时落地．（2）在实验中，用分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为_______．（3）已知为碰前人射小球落点的平均位置，则关系式______________成立，即表示碰撞中动量守恒；如果满足关系式____________________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞．（用、及图甲中字母表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴，平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为2，且，求光线的会聚角示意图未按比例画出14．（16分）如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求：（1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况；（2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？（3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t=2s时的坐标．15．（12分）有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示．E是内阻不计、电动势为6V的电源．R0是一个阻值为300Ω的限流电阻．G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计，试分析：(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R＝________Ω；(2)若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为________N；(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度________．(选填“均匀”或“不均匀”)

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食．看到整个月亮是暗红的，是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，故C正确，ABD错误．点睛：发生月食时，地球挡住了太阳射向月球的光，但是还会有部分光线通过地球大气层发生折射，所以会有部分地球大气层折射后的红色光射向月亮，这就让我们看到了“红月亮”．2、D【解析】

对于Kepler452b，根据万有引力提供向心力得：，解得：；神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，有：，解得：，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则有：．故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】此题就是根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径以及中心天体质量的关系，结合中心天体质量之比、轨道半径之比求出周期之比．3、D【解析】A.设磁场区域半径为r，由几何关系得r=L/3，根据法拉第电磁感应定律得电动势为：E===，故A错误；B．根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针，回路中的电阻为R，所以电流大小为I=E/R=，故B错误；C．根据左手定则，边所受安培力方向向右，大小F=（）I×=，故C错误；D．线框的热功率P=I2R=，故D正确．故选：D4、B【解析】

A.三种同位素只是中子数有略微差异，而影响物质化学性质的主要是电子和质子，化学反应主要是电子得失，共用，成键等，质子影响着电子的活动能力，与中子无什么影响，所以化学性质无明显差异，故A错误；B.中子数不同，会影响精细能级分裂的大小，即能级有差异，会影响原子光谱，故B正确；CD.由题意可知，自发进行衰变，衰变后原子序数会增加1，故衰变后的新核为，质量数不变，故CD错误。故选B．5、A【解析】

A、根据左手定则判断可知，负粒子在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，轨迹如图所示，不可能回到原点0，故A错误；B、负粒子在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为60°，在一个周期内，粒子做圆周运动的周期为，粒子在第一象限运动的时间为t1=，同理，在第四象限粒子做圆周运动的周期为，运动的时间为t2=，完在成一次周期性运动的时间为T′=t1+t2=，故B正确；C、由r=得，粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2，故C正确；D、画出粒子的运动轨迹，根据几何知识得，粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R，故D正确；本题选择错误答案，故选A．【点睛】根据左手定则判断粒子偏转方向，确定其运动轨迹，从而确定粒子能否回到O点；由粒子运动轨迹确定其周期性，根据几何知识确定粒子在第一象限和第四象限做圆周运动的圆心角，结合粒子做匀速圆周运动的周期公式求出粒子在第一象限和第四象限运动的时间，从而求出完成一次周期性运动的时间；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，求出圆周运动的半径表达式，从而计算粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比；由几何关系判断粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴方向前进的距离．6、D【解析】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得F的最小值为：F=2mgsin30°=mgA.12mg与计算结果不符，故B.32mg与计算结果不符，故C.33mg与计算结果不符，故D.mg与计算结果相符，故D符合题意。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

A、皮带传动，各点的线速度相等，所以a与轮3边缘的线速度是相等的，c与轮2边缘的线速度是相等的；轮2与轮3属于同轴转动，角速度相等；结合图根据可知：，其中v2、v3为轮2和轮3边缘的线速度，则，故A错误；B、设轮4的半径为r，则轮1的半径是2r，角速度之比为，故B正确；CD、根据向心加速度与线速度、角速度的关系可得向心加速度之比为，故C错误，D正确；故选BD．8、BD【解析】

A.入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片Р向N端移动，A错误；BD.当遏止电压为零时，v=vc，根据Ekm=hv－W0=eUc，解得，则，BD正确.C.根据光电效应方程Ekm=hv－W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，C错误；9、CD【解析】

试题分析：对a球受力分析可知，a受到重力，绳子的拉力以及杆对a球的弹力，三个力的合力为零，故A错误；对b球受力分析可知，b受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对b球没有弹力，否则b不能平衡，故B错误；由于b受到重力和绳子拉力处于平衡状态，则绳子拉力T=mg，同一根绳子上的拉力相等，故绳子对a的拉力等于mg，故C正确；分别对AB两球分析，运用合成法，如图，根据正弦定理列式得：；解得：，D正确．考点：物体的平衡【名师点睛】本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来．10、BCD【解析】

的裂变方程为，方程两边的中子不能相约，故A错误，B正确．一个铀核（92235U）裂变时，释放的能量约为200MeV，根据爱因斯坦质能方程得，质量亏损，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道在核反应过程中，电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用．注意核裂变反应两边的中子不能约掉.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、a1.2偏小【解析】

由单摆的周期公式得到l与的关系式，根据数学知识分析图象的图线斜率及截距的意义，可分析各物理量，根据重力加速度的表达式分析误差；【详解】A、(1)由单摆的周期公式有：，得：，则由数学关系得斜率为：，截距，则可求得：图像的截距为负，则图象为a；(2)因截距为

，

则；B、测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，实际周期变大，由知，所测重力加速度的数值将偏小；12、动量会11.55【解析】

（1）[1][2]．实验中的不变量，是指碰撞前后动量不变；碰撞后两球做平抛运动，下落的高度相同，故两球会同时落地；（2）[3]．游标卡尺是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，每格的长度为0.95mm，则图示读数为：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，则有若两球的碰撞为弹性碰撞，则有两边同时乘以，则即．【点睛】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到