上海市闵行区2021-2022学年物理高二第二学期期末调研试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下列说法正确的是()A．β衰变现象说明原子核外存在电子B．只有入射光的波长大于金属的极限波长，光电效应才能产生C．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的2、如图是某电场的电场线分布，a、b分别是电场中的两个点．下列说法正确的是A．a、b两点的电场方向相同B．b点电场强度比a点大C．b点的电势比a点高D．在a点放入电量为q的检验电荷，若该检验电荷所受电场力为F，则该点的场强大小为F/q3、如图所示，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等，在o点处有固定点电荷.若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下从c点由静止开始沿直线运动到b点，再运动到a点，带电的运动粒子产生的电场对固定点电荷产生的电场的影响忽略不计，则（）A．b点电势高于c点电势B．从c点运动到b点的过程中电场力做的功等于从b点运动到a点中电场力做的功C．整个过程中，粒子电势能不断增加D．整个过程中，粒子动能不断减少4、一滑雪运动员由静止开始沿斜坡匀加速下滑．当下滑距离为L时，速度为v，那么，当他的速度是v/2时，下滑的距离是()A．L/2B．(2L)/2C．L/4D．3L/45、某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n．如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sini-sinr图像如图乙所示．则A．光由A经O到B，n=1．5B．光由B经O到A，n=1．5C．光由A经O到B，n=2．67D．光由B经O到A，n=2．676、如图所示半圆形玻璃砖，圆心为O，半径为R．某单色光由空气从OB边界的中点A垂直射入玻璃砖，并在圆弧边界P点发生折射，该折射光线的反向延长线刚好过B点．则（）A．该玻璃对此单色光的折射率为1.5B．光从A传到P的时间为3R2c（cC．该玻璃对此单色光的临界角为45°D．玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化二、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，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变C．气体从外界吸收热量，内能不变D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律8、如图所示，绝缘的斜面处在一个竖直向上的匀强电场中，一带正电的金属块由静止开始沿斜面滑到底端，在金属块下滑的过程中，以下判断正确的是A．电场力做负功B．电势能减小C．金属块的机械能减小D．金属块的机械能守恒9、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：A．若F一定，θ大时N大B．若F一定，θ小时N大C．若θ一定，F大时N大D．若θ一定，F小时N大10、下列说法中正确的是()A．汤姆生发现了电子并提出原子的核式结构模型B．利用玻尔三个假设成功解释了氢原子的发光现象C．原子核衰变放出β粒子说明原子核中有电子存在D．放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的三、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）用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示，已知双缝与屏的距离L，双缝间距d.用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1=______mm(允许误差)、对准第4条时读数x2=______mm(允许误差)(2)写出计算波长的表达式，______(用x1、x2、L、d表示，不用计算)．(3)在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变______；(选大或小)12．（12分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：（有两处）___________________（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3cm3，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为___________m．（保留1位有效数字）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）如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径l=0.4m、间距L=1m,轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R=3Ω的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现将一根长度也为L质量m=0.5kg、电阻r=2Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时对轨道的压力大小为重力的2倍。整个过程中金属棒与导轨接触良好.(g=10m/s2)求(1)金属棒滑至最低点时所受的安培力F;(2)金属棒从ab下滑到cd过程中流过金属棒ab的电量q;(3)金属棒从ab下滑到cd过程中电阻R上产生的焦耳热Q;(4)若对金属棒施加一外力,使金属棒以4m/s的匀速率从轨道底端cd运动到顶端ab,这一过程中外力至少要做多少功?14．（16分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）人对地面的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，）15．（12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

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】

A．衰变时射线是从原子核内部发出来的，不是由原子核外的电子释放出来的，故A错误；B．只有入射光的频率大于该金属的极限频率时，即入射光的波长小于该金属的极限波长时，光电效应才能产生，故B错误；C．氢原子从基态向较高能量态跃迁，电子与氢原子核的距离增大，匀速圆周运动的半径增大，线速度减小，动能减小，故C正确；D．粒子散射实验表明原子具有核式结构，故D错误。故选C。2、D【解析】

A．电场方向沿电场线的切线方向，a、b两点的电场方向不同，故A错误；B．由图看出，a处电场线密，b处电场线疏，则a点电场强度大于b点电场强度，故B错误；C．沿电场线电势降低，等势线与电场线垂直，过a点的等势线电势高于过b点的等势线的电势，故C错误；D．根据电场强度的定义，在a点放入电量为q的检验电荷，若该检验电荷所受电场力为F，则该点的场强大小为F/q，故D正确．3、A【解析】

由于粒子从静止开始运动，可分析受力的方向，判断o点电荷的电性，再根据电场力做功，判断粒子动能及电势能的变化。【详解】A．负电荷仅在电场力作用下从c点由静止开始沿直线运动到b点，可知o点的场源电荷带正电，它产生的电场线从o指向c，因此b点电势高于c点电势，A正确；B．虽然ab间的距离等于bc间的距离，但ab间的电场强度大于bc间电场强度，因此从c点运动到b点电场力做的功小于从b点运动到a点中电场力做的功，B错误；CD．由于整个过程中，电场加做正功，因此粒子的电势能不断减少，而动能不断增加，CD错误。故选A。4、C【解析】

根据匀变速直线运动的速度位移公式得，v2=2aL.(v2)2=2ax;联立两式解得【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式v2−v02＝2ax，并能灵活运用．5、B【解析】

由图线可知，可得n=1．5；因i是入射角，r是折射角，折射角大于入射角，故光由B经O到A，故选B．6、B【解析】

作出光路图，结合几何关系求出入射角和折射角，根据折射定律求出玻璃对光的折射率，根据sinC=1n求出临界角．根据几何关系求出光在玻璃中传播的路程，通过v=cn求出光在玻璃中传播的速度，从而得出光从A到【详解】A、作出光路图，如图所示，根据几何关系知，入射角α=30°，折射角θ=60°，根据折射定律得：n=sinθsinB、光在玻璃砖中传播的速度v=c3，则光从A传到P的时间t=3R2cC、根据sinC=1n得该玻璃对单色光的临界角为：C=arcsin33，故D、玻璃的临界角与入射角无关，故D错误。故选：B。【点睛】本题考查了几何光学的基本运用，关键作出光路图，结合折射定律和几何关系综合求解，难度不大．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、AC【解析】因气缸导热，气体的温度不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，选项A正确，B错误；由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功，选项C正确；气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误；故选AC.

点睛：当分子间的相互作用力忽略，则可以看作理想气体，其内能由温度决定；理解热力学第一定律及其各个物理量的含义.8、AC【解析】

AB．由图示电场方向可知，带正电的金属块受到的电场力向上，在金属块下滑过程中，电场力做负功，电势能增大，故A正确，B错误；CD．因为重力以外的电场力做负功，金属块的机械能减小，故C正确，D错误．9、BC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：，所以：，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大．故A、D错误，B、C正确．故选BC．【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．10、BD【解析】汤姆生发现了电子，提出了枣糕模型，A错误；利用玻尔三个假设成功解释了氢原子的发光现象，B正确；β衰变放出的电子来自组成原子核的中子转化为质子时放出的电子，C错误；放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，D正确．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、(1)2.190mm7.869(2)(3)小【解析】

（1）对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01×36.9=0.369mm，所以最终读数为7.869mm.（2）根据，可得：。（3）根据知双缝间距d增大时条纹间距变小。12、步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．【解析】

（1）[1]：步骤②、④中有错误．步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．（2）[2]：一滴溶液中纯油酸的体积：；油酸分子的直径为：四、计算题：本题共2