2022年上海市市北高级中学高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

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、如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是A．矩形线圈平行于磁场向右平移 B．矩形线圈垂直于磁场向右平移C．矩形线圈绕水平轴OO′匀速转动 D．矩形线圈绕竖直轴OO′匀速转动2、铀核(92235U)经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核（82207A．m=5，n=4B．铀核（92235U）的比结合能比铅核（C．衰变产物的结合能之和小于铀核（92235D．铀核（922353、一个物体做匀加速运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是（）A．物体在第3s末的速度一定是 B．物体的加速度一定是C．物体在前5s内的位移一定是25m D．物体在第5s内的位移一定是9m4、下列说法正确的是A．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面张力作用C．空气中水蒸气的实际压强与饱和气压相差越大，越不利于水的蒸发D．一定量的水变成的水蒸汽，其分子之间的势能减小5、如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）A．将电键突然断开的瞬间B．线圈中通以恒定的电流C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动6、如图所示,质量为0.4kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5cm,内壁光滑．当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0.2kg的小球（可视为质点）相对球壳静止,且距离球壳最低点的高度为2cm,取重力加速度g=10m/s2，则水平推力的大小为A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N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、图1所示为氢原子能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则()A．若将滑片右移，电路中光电流增大B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生C．若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能为2.4×10－19JD．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应8、在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化设线圈总电阻为，则A．时，线圈平面平行于磁感线 B．时，线圈中的电流改变方向C．时，线圈中的感应电动势最大 D．一个周期内，线圈产生的热量为9、下列史实正确的是（）A．贝克勒尔首先发现某些元素能发出射线并与居里夫妇分享了1903年的诺贝尔物理学奖B．卢瑟福用α粒子轰击氮核，打出了质子，并由此发现了质子C．查德威克通过实验证实了原子核内存在质子D．玻尔提出了自己的原子结构假说，并由此解释了所有的原子发光现象10、科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g=10m/s2)()A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCDB．闪光的间隔时间是C．水滴在相邻两点间的平均速度满足vABvBCvCD=149D．水滴在各点的速度之比满足vBvCvD＝123三、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）某实验小组的同学在做验证机械能守恒定律的实验，实验装置如图甲所示，接下来该小组的同学完成了如下的操作：(1)先利用10分度的游标卡尺测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为___________cm；(2)将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2，通过电脑显示的时间分别为△t1=5×10－3s、△t2=4×10－3s，若小球通过两光电门1、2的速度分别用v1、v2表示，由以上数据可知v2=___________m/s；(保留两位有效数字)(3)该小组的同学测出两光电门之间的距离为h，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为___________。(用题中所给字母表示)12．（12分）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．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）如图简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过，其波形如虚线所示。已知图中与相距1m，波的周期为T，求：这列波在可能传播的距离是多少？如果，且沿x轴负方向传播，则波的传播速度是多少？14．（16分）如图所示，上细下粗的玻璃圆管，上端开口且足够长，下端封闭，细管部分的横载面积S1=lcm²，粗管部分的横截面积S2=2cm²．用适量的水银在管内密封一定质量的理想气体，初始状态封闭气体的温度为=57℃，封闭气柱的长度L=22cm，细管和粗管中水银柱的高度均为=2cm．大气压强恒为p0=76cmHg．(绝对零度取–273℃)（1）求t=57℃时管内气体压强(单位用cmHg表示)；（2）对封闭气体缓慢加热，当租管中的水银刚好全部压入细管时管内气体压强(单位用cmHg表示)；（3）当粗管中的水银刚好全部压入细管时，气体的温度开高到为多少．15．（12分）半径为R的半圆柱介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆上的一点，QO垂直于AB。某单色光从Q点射入介质，入射角为60°，从直径AB上的P点射出，已知P点距O点的距离为，光在真空中传播速度为c，则该单色光从Q点传到P点的时间为A． B．C． D．

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、D【解析】

A图中线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；B图中线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误；C图中线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误；D图中线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确；2、B【解析】

A、核反应方程为：

92235U→82207Pb+m24He+nB、比结合能越大，原子核结合得越牢固，原子核越稳定，所以铀核的比结合能比铅核的比结合能小，故选项B正确；C、铀核

92235U衰变成原子核

82207D、放射性元素的半衰期与温度、压强无关，故选项D错误。3、C【解析】

A、由于匀加速直线运动的初速度未知，仅知道第3s内的位移，无法求出物体的加速度、3s末的速度，故A错误，B错误．C、令物体的初速度为v0m/s，加速度为am/s2，则根据匀变速直线运动的位移时间关系有：物体在第3s内的位移x3＝3v0a•32﹣（2v0a•22）m＝（v0）m物体在前5s内的位移x＝5v0a•52m＝5（v0）m因为x3＝5m，所以前5秒内的位移x＝25m，故C正确．D、由于匀加速直线运动的初速度未知，仅知道第3s内的位移，无法求出物体在第5s内的位移．故D错误故选C．4、B【解析】

A．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，反映了水分子的无规则运动，所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动，故A错误；B．水的表面存在表面张力，使得液体表面像弹性膜一样，从而使得水杯里的水面超出杯口但不溢出，故B正确；C．空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越大，相对湿度越小，越有利于水的蒸发，故C错误；D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增大，所以分子之间的势能必定增大，故D错误；故选B．【点睛】布朗运动反映了液体分子的无规则运动，不能反映花粉分子的热运动；水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越大，越有利于水的蒸发；液体存在表面张力，物体的内能，结合这些知识解答．5、B【解析】

A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；6、A【解析】

小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根据几何关系可知：．研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N．A．8N，与结论相符，选项A正确；B．5.3N，与结论不相符，选项B错误；C．4.5N，与结论不相符，选项C错误；D．3N，与结论不相符，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】A：若将滑片右移，加在光电管上的正向电压变大，光电流有可能增大，也有可能不变（光电流饱和后不再增加）。故A项错误。B：若将电源反接，加在光电管上的电压变成反向电压，若电压小于遏止电压，则电路中有光电流产生。故B项正确。C：从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光的能量，若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能。故C项正确。D：大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光有6种，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁光子能量()和从n=3能级向n=2能级跃迁的光子能量()小于从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量()。若逸出功的数值为1.05eV，则有5种光子能使阴极K发生光电效应。故D项错误。8、AD【解析】

A．根据图象可知，在t=0时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，A正确；B．Φ-t图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，在0.5s～1.5s之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，B错误；C．所以在t=1.5s时，通过线圈的磁量最大，线圈位于中性面，感应电动势为0，故C错误；D．感应电动势的最大值为，有效值，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为，故D正确．9、AB【解析】

（1）贝克勒尔发现了天然放射现象，居里夫人与她丈夫皮埃尔•居里发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra），因此他们一起分享了1903年的诺贝尔物理学奖。故A正确；（2）1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现质子。故B正确；（3）1932年查德威克用α粒子轰击铍核，发现中子。故C错误；（4）玻尔提出了自己的原子结构假说，并由此解释了氢光谱，并不是解释了所有的原子发光现象。故D错误。故本题正确答案选AB。10、BD【解析】

A、水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题图可知ABBCCD=135，根据匀变速直线运动的推论知，水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间间隔相等，故A错误；B、由h=gt2可求得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为t==s=s，即闪光的间隔时间是s，故B正确；C、由平均速度v=知，水滴在相邻两点间的平均速度满足vABvBCvCD=135，故C错误；D、由v=gt知水滴在各点的速度之比满足vBvCvD＝123，故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)1.22；(2)3.0；（3）【解析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺刻度读数加上游标尺刻度读数，不需估读；（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过两个光电门的瞬时速度；（3）根据下降的高度得出重力势能的减小量，结合小球通过两个光电门的瞬时速度求出动能的增加量，从而得出需要验证的表达式．【详解】(1)游标卡尺的主尺刻度读数为12mm，游标尺刻度读数为0.1×2mm=0.2mm，则小球的直径d=12.2mm=1.22cm；(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过光电门2的速度为v2=d/△t2=m/s=3.0m/s；(3)小球通过两光电门过程中重力势能的减小量为△Ep=mgh，动能的增加量为△Ek=，即为：.12、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2