上海财大北郊高级中学2021-2022学年物理高二第二学期期末考试试题含解析

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、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，RT为热敏电阻（温度越高，电阻越低）．当环境温度较低时合上电键S，当环境的温度逐渐升高时，若三个电表A1、A2和V的示数分别用I1、I2和U表示．则各个电表示数的变化情况是（）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小2、A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7kg·m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（）A．6kg·m/s，6kg·m/s B．3kg·m/s，9kg·m/sC．2kg·m/s，14kg·m/s D．-5kg·m/s，15kg·m/s3、如图所示的空间内存在一有界匀强磁场．其方向垂直于纸面向里，磁场的右边界为，在的右侧有一矩形金属框，边与重合．现使线框以边为轴，按图示方向匀速转动．将、两端连到示波器的输人端．若电流从沿轴到为正．则从示波器上观察到的中电流随时间变化的波形是（）A． B．C． D．4、如图所示，羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球，下列说法正确的()A．球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力B．羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用C．羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力5、原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（）A．光电效应实验B．氢原子光谱实验C．α粒子散射实验D．天然放射实验6、如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线B．若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力一定减小C．若两个分子间距离增大，则分子势能也一定增大D．若两个分子间距离大于e点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为斥力二、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、以下说法中正确的是．A．系统在吸收热量时内能一定增加B．悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈C．封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力8、如图所示，一矩形金属线圈面积为S、匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω绕垂直磁场的固定轴匀速转动．则A．电动势的峰值是B．电动势的有效值是C．从中性面开始转过30°时，电动势的瞬时值是D．从中性面开始转过90°的过程中，电动势的平均值是9、如图所示，空间存在有界磁场I和Ⅱ，其中磁场I上下边界间距为4L，方向垂直纸面向里，大小为B，磁场Ⅱ的上边界与磁场I的下边界重合，磁场Ⅱ的宽度为2L，方向垂直纸面向外，大小也为一质量为m，边长为L的金属线框以某一竖直速度从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动，线框从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动，最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动，则A．线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大B．线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度C．线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为D．线圈在从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中机械能减少了5mgL10、某理想气体从a状态经等温过程到达b状态，再经等容过程到达c状态，又经等压过程回到a状态，对应的P-V图像如图甲所示．则图乙中该过程中对应的P-T图像、V-T图像，可能正确的是A． B． C． D．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）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在蒸发皿中盛一定量的水，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，用透明的方格纸测量油膜的面积改正其中的错误（2）若油酸酒精溶液浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为。12．（12分）某同学利用两个半径相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不变量”，把被碰小球M1置于斜槽末端处，如图所示．所测得数据如图表。小球质量/g小球水平射程/cmM1M220.932.656.012.567.8（1）若把平抛时间设为单位时间1s，则碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积M2v2＝_kg·m/s，碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和M2v2′＋M1v1′＝________kg·m/s。(结果均保留3位有效数字)（2）实验结论是_____________________________________。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，在直角坐标系的原点O处有一放射源，沿着纸面向四周均匀发射速度大小均为v的带正电粒子，在放射源的右边垂直于x轴放置一块薄挡板，挡板与xOy平面交线的两端点M、N与原点O正好处于等腰直角三角形三个顶点上．已知带电粒子的质量为m，所带的电荷量为q，M、N两点间的距离为L，不计粒子的重力．（1）若在y轴的右侧加一平行于x轴的匀强电场，使所有向y轴右侧射出的粒子都能打到挡板MN上，求电场强度的最小值及在电场强度为时，打到板上的粒子动能．（2）若在整个空间加一垂直纸面向里的匀强磁场，使挡板MN的左侧各点都有粒子打到板上，求匀强磁场的磁感应强度的最大值及在磁感应强度为的匀强磁场中，放射源O向外发射出的所有带电粒子的总数是打在板左侧的粒子总数的多少倍．14．（16分）甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为v1＝8m/s，乙车在后，速度为v2＝16m/s，当两车相距x0＝8m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a1＝2m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，为不使相撞，则乙车的加速度至少为多大？15．（12分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105Pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：①活塞的质量；②物体A的体积．

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、B【解析】试题分析：由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过RT的电流；当环境的温度逐渐升高时，RT减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过RT的电流I2增大．故ACD错误，B正确；故选B．考点：电路的动态分析2、B【解析】

由题，碰撞前的总动量为12kg•m/s

A、虽然满足动量守恒，但是碰后A球的动量不可能沿原方向增加，故A错误；

B、两球组成的系统动量守恒，A球减少的动量等于B球增加的动量，故B正确；

C、两球组成的系统的总动量是16kg•m/s，两球组成的系统不满足动量守恒。故D错误；

D、两球组成的系统的总动量是10kg•m/s，不满足动量守恒，故D错误；

故选B.3、A【解析】

线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，所以感应电流方向是adcba，感应电流大小在渐渐变小，电流为正方向；当线圈平面与磁场垂直时感应电流为零；线圈继续转动直到出离磁场时，电流方向为abcda，负方向；然而磁场只有一半，因此只有A选项符合条件．故选A．【点睛】本题要分阶段来判断感应电流的方向，对照正方向与图线对比．同时也可以假设磁场没有界，则感应电流变化规律应是余弦曲线，从而可快速确定当一半磁场时的答案．4、C【解析】

AD项：球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力为作用力与反作用力，所以大小相等，方向相反，故AD错误；B项：力的作用是同时产生的，故B错误；C项：由弹力的产生可知，羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的，故C正确．5、C【解析】试题分析：卢瑟福通过a粒子散射实验，发现绝大多数a粒子不发生偏转，只有极少数a粒子发生大角度偏转，进而提出了原子的核式结构模型，所以C选项正确。考点：本题考查物理学史问题。6、A【解析】

在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，选项A正确；若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力可能减小，也可能变大，选项B错误；若两个分子间距离增大，则分子力可能做正功，也可能做负功，则分子势能可能增大，也可能减小，选项C错误；在e点分子力表现为零，若两个分子间距离大于e点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为引力，选项D错误。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、BC【解析】试题分析：做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律，若系统吸收热量Q>0，对外做功W＜0，由可能小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；根据理想气体状态方程知，若温度不变，体积减半，则气体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力对外宏观表现的是分子间存在吸引力，故D错误．考点：本题考查气体内能、布朗运动、理想气体状态方程、分子间作用力8、AC【解析】

A．当线圈转到垂直中性面位置时，与转轴平行的两边在磁场中垂直切割磁感线，每边产生最大的感应电动势：，又因为两边的感应电动势方向相同，所以线圈中总感应电动势：Em=2E=NBLdω=NBSω，故A正确；B．根据正弦交流电的有效值为，故B错误；C．当线圈转到中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式：e=Emsinωt=NBSωsinωt，故当时，，故C正确；D．根据法拉第电磁感应定律，在线圈转过90°的过程中，线圈中感应电动势的平均值：，故D错误。故选AC。【点睛】本题考查交变电流中的最大值及平均值等的应用，掌握法拉第电磁感应定律的应用，要注意求电量时用平均值。9、AD【解析】

线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为零，故只受重力作用，所以线圈完全在两个磁场中运动的过程中做加速运动，故线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大，A正确；刚进入磁场I时线圈做匀速运动，即，线圈上边离开磁场Ⅱ时线圈做匀速运动，故，所以有，B错误；线圈完全在磁场Ⅰ中磁通量不变没有感应电流，不受安培力，做匀加速运动，加速度为g，有，则得，C错误；线圈在从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中，由动能定理可得，解得，因此D正确【点睛】本题要紧扣线圈匀速运动的过程进行分析，结合安培力公式，分析速度关系根据能量守恒定律研究产生的热量，都是常用的思路，关键要能熟练运用．10、AC【解析】

AB、根据甲图可知，从a-b是等温变化，在等温变化时压强P是在减小的，b-c过程等容过程压强是增大，c-a等压过程中体积减小温度应该降低，故A对；B错；CD、根据甲图可知，从a-b是等温变化，在等温变化时压强P减小导致体积也减小，b-c过程等容过程压强是增大，则温度也是增大，，c-a等压过程中体积减小温度应该降低，故C对，D错；故选AC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在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉；（2）1.2×10-9m【解析】试题分的：实验原理为通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径；根据浓度和一滴溶液的体积相乘得到纯油酸的体积，用此纯油酸的体积除以其的面积，就是油酸分子的直径．（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为；③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．（2）1滴酒精油酸溶液的体积为V0=4.8×10-3ml，由油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，可得1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为V=0.1%V0；在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=40×10-4m2，所以油酸分子直径12、0.01830.0182在误差范围内，两小球碰撞过程中系统动量守恒【解析】

(1)[1]若把平抛时间设为单位时间1s，则由知平抛运动的初速度和水平位移相等，故碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积[2]碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和M2v2′＋M1v1′=(2)[3]实验结论是在误差范围内，两小球碰撞过程中系统动量守恒。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、(1)(2)4【解析】（1）当沿轴方向运动的粒子做类平抛运动，且落在M或N点时，则y轴右侧所有运动的粒子都能打在MN上，有：，其中，由动能定理可得：，联立解得：（2）要使板MN左侧有粒子打到板上，则粒子轨迹直径的最小值应为MN板的长度L，有：又由，解得：，放射源O发射出的粒子中，打在MN板上的粒子的临界径迹如图所示，由题意知：，且，故可知：，即，设放射