2021-2022学年上海外国语大学附中高二物理第二学期期末达标检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径大的轨道下滑的小球质量大，设为大球，另一个为小球，且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始滑下，在各自轨道的最低点时，下列说法正确的是()A．大球的速度可能小于小球的速度B．大球的动能可能小于小球的动能C．大球的向心加速度的大小等于小球的向心加速度的大小D．大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力2、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的足够长薄板和一质量为m的物块分别以大小v=4m/s的初速度向左、向右运动，它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8m/s，方向向左，则物块的质量为A．1kg B．2kg C．0.8kg D．1.6k3、如图甲所示的变压器电路中，电压表为理想电表，变压器原、副线线圈的匝数比为3:1，a,b端输入稳定的交流电压如图乙所示，L1、L2两个灯泡均正常发光，电压表的示数为55V，则L1、L2两个灯泡的额定功率P1、P2之比为A．1:3 B．2:3 C．1:1 D．4:34、图示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁；下列说法正确，的是（）A．一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时发出10种不同频率的光B．一群处于n=4激发态的氢原子，向低能级跃迁时可以发出6种不同频率的光C．用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到n=2能级D．氢原子中的电子从高能级向低能级跃迁时动能增大，氢原子的电势能增大5、静止置于水平地面的一物体质量为m＝57kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F＝287N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为()A．2∶1 B．1∶2C．7∶3 D．3∶76、做匀加速直线运动的质点，在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s.则质点的加速度大小为()A．1m/s2 B．3m/s2 C．2m/s2 D．4m/s2二、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，斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，b通过轻绳跨过光滑定滑轮与物体a的上端连接，b和滑轮间的轻绳与斜面平行，a和滑轮间的轻绳竖直，a的下端连接在竖直固定于地面的轻弹簧上，现往b盒内缓慢放入适量砂粒。若a、b、c始终保持静止状态，轻绳不可伸缩，则在放砂粒的过程中，下列判断正确的是（）A．地面对c的支持力一定变大B．地面对c一定有方向水平向左、大小不为零的摩擦力C．弹簧的弹力可能先减小后增大D．b对c的摩擦力可能先减小后增大8、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数能级状态，则（）A．氢原子可能辐射4种频率的光子B．氢原子可能辐射6种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应9、振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的被波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是（）A．振幅一定为AB．周期一定为TC．速度的最大值一定为vD．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于他离波源的距离E.若P点与波源距离s=vT，则质点P的位移与波源的相同10、关于下列四幅图说法正确的是（）A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围三、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）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．12．（12分）如图所示，在用橡皮筋拉动小车的装置来探究做功与物体速度变化的关系的活动中．(1)小车的质量应保持一定;实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上____________________(静止，匀速下滑，匀变速下滑)(2)在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的________________相对应;因此，实验时，小车每次要被拉到_____________(不同、同一)位置松手;改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同__________________.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）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4W的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长="2"m，有一阻值r="2"W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．14．（16分）如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置．甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s1的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s1．计算：(1)每根金属杆的质量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量．15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限有平行于x轴的匀强电场(未画出)，第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场．一质量m=5×10-8kg、电荷量q=1×10-6C的带正电粒子，从静止开始经U0=10V的电压加速后，从P点与y轴负方向成θ=60°角进入磁场，从x轴的Q点垂直电场线进入电场，从y轴的M点离开电场，已知OP=m，OM=0.5m，粒子重力不计求：(1)磁感应强度的大小B；(2)电场强度的大小E.

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】根据动能定理得，解得：，可知半径大的半圆形轨道，球到达最低点时的速度大，故A错误；由动能定理：，可知大球质量大，下降的高度大，则到达最低点时的动能大，故B错误；根据可知，两球的向心加速度大小相等，故C正确；根据牛顿第二定律得:，代入，可得：N＝3mg，由于大球的质量大，则大球所受的支持力大，故D错误，故选C.2、A【解析】

设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解.【详解】设向左为正方向，由动量守恒定律可知：，即，解得m=1kg，故选A.3、A【解析】

由于电压表的示数为55V，即灯泡L2两端的电压为55V，根据U1U2=n1n2可知原线圈的输入电压为165VA.1：3与分析相符，符合题意；B.2：3与分析不符，不符合题意；C.1：1与分析不符，不符合题意；D.4：3与分析不符，不符合题意。4、B【解析】A、一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时，最多放出4种不同频率的光子，故A错误。B、根据知，一群处于n=4激发态的氢原子，向低能级跃迁时，可以放出6种不同频率的光子，故B正确。C、用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，该光子能量不能被吸收发生跃迁，故C错误。D、氢原子中的电子从高能级到低能级跃迁时，原子能量减小，根据得，电子动能增大，则氢原子的电势能减小，故D错误。故选B。【点睛】本题考查了能级跃迁的基本运用，知道能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，注意一个氢原子和一群氢原子的区别，不能拿到题目就用数学组合公式进行求解。5、C【解析】滑动摩擦力＜F，故物体会做初速度为零的匀加速直线运动，第5个7秒内的位移为：，第11个3秒内的位移为：，所以两位移之比为7:3故选C6、C【解析】由平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知1.5s时刻的瞬时速度比2.5s时刻的速度小3m/s，由加速度定义可知加速度大小为3m/s2，C对；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、AD【解析】C、物体a始终保持静止，弹簧的形变量不变，所以弹簧的弹力大小不变，故物体a对细线的拉力不变，故C错误；AB、视bc为系统，受力分析如图根据平衡条件有，由于T，不变，m增大，所以地面对c的支持力一定变大，故A正确；若弹簧的弹力大小等于物体a重力，物体a对细线的拉力T为0，则有地面对c无摩擦力，故B错误；D、对b受力分析，如图，摩檫力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，可能为0；若摩檫力可能沿斜面向上，根据平衡条件有，由于T，不变，m增大，摩擦力可能先减小后增大，故D正确；故选AD。【点睛】本题涉及三个物体的平衡问题，要灵活选择研究对象，利用共点力平衡的条件和摩擦力的判断与计算。8、BC【解析】

AB．根据知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．故A错误，B正确；

CD．n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应．故C正确，D错误。

故选BC。9、ABE【解析】

ABD．在波传播过程中，各振动质点的振动周期、振幅、起振方向都和波源质点相同，故AB正确，D错误；C．质点的振动速度大小跟波速无关，故C错误；E．根据s=vT可知s等于一个波长，即P点与波源质点相位相同，振动情况总相同，位移总相同，故E正确。故选ABE．【点评】本题考查了波动和振动的区别和联系，质点振动的速度是呈周期性变化的．10、AD【解析】根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A正确；光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率，B错误；电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C错误；发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，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、DCBA0.1【解析】

(1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.(2)[2]因为：T打＝s＝0.02s因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1s.(3)[3]由：得.(4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：a＝.12、(1)匀速下滑（2）伸长量同一橡皮筋根数【解析】（1）实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上匀速下滑，这样就平衡了摩擦力；（2）在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的伸长量相对应；因此实验时，小车每次要被拉到同一位置松手；改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同橡皮筋的根数；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）0.1A（2）1m/s【解析】

（1）在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势．电路为r与R并联，再与RL串联，电路的总电阻＝5Ω①此时感应电动势=0.5×2×0.5V=0.5V②通过小灯泡的电流为：＝0.1A③（2）当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，电路为R与RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻＝2＋Ω＝Ω④由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流IL=0.1A，则流过棒的电流为＝0.3A⑤电动势⑥解得棒PQ在磁场区域中运动的速度大小v=1m/s7在t＝0至t＝4s内，产生感生电动势，根据闭合电路欧姆定律可求得小灯泡的电流；t＝4s后产生动生电动势，根据闭合电路欧姆定律先求出电动势，再求出金属棒的速度．14、（1）0.1kg（1）1N（3）0.115m；0.9J【解析】

（1）由题意乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解进入磁场的速度；乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件可求解每根金属棒的质量；（1）因甲乙下滑的加速度相