2021-2022学年上海市徐汇区、金山区、松江区高二物理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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在下列4个核反应方程中，x表示质子的是A． B．C． D．2、如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是()A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc3、如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子,其中粒子1从A点飞出磁场,粒子2从B点飞出磁场.不考虑带电粒子的重力,则(

)A．带电粒子1与2的半径的比为1:2B．带电粒子1与2的比荷的比为C．带电粒子1与2在磁场中运动周期比为3:1D．带电粒子1与2在磁场中运动时间的比为2:34、下列说法正确的是（）A．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒5、一列简谐横波以4m/s的波速沿x轴负方向传播，已知t=0时的波形如图所示，质点P此时在波谷位置，则A．x=0处质点在t=0时向y轴负方向运动B．时间内，质点P运动的路程为20cmC．时间内，质点P速度逐渐变小，x=0处的质点速度逐渐变大D．x=0处的质点在时速度方向与加速度方向一定相反6、如图，四个质量均为m，半径均为R的小球分别用长度均为2R的细线悬挂于天花板上同一点，则每根细线的拉力为()A．mg B． C． D．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、据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（）A．天宫一号在其轨道上做圆周运动的线速度大于地球同步卫星的线速度B．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用C．由题中信息可知地球的质量为4D．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量8、对于实际的气体，下列说法正确的是______。A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能9、如图所示是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器（即一种开关，用来控制电路）的示意图，它是由电源、光电管（、放大器、电磁继电器（等几个部分组成，当用绿光照射光电管的阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法中正确的是（）A．图中a端为电源的正极B．放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁芯M磁化，将衔铁N吸住C．若增大绿光的照射强度，光电子最大初动能增大D．改用蓝光照射光电管的阴极K时，电路中仍有光电流10、下列说法正确的是A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能B．碘131的半衰期约为8天，32个碘131经过40天后只剩下1个C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子带走能量后，氢原子的电势能，核外电子的动能均减小D．93237Np经过一系列衰变后变成83209Bi，此过程一共发生了7次α衰变和三、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）一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I图线，现有下列器材供选用：A．电压表（0～5V，内阻约10kΩ）B．电压表（0～10V，内阻约20kΩ）C．电流表（0～0.3A，内阻约1Ω）D．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）E．滑动变阻器（10Ω，2A）F．学生电源（直流6V），还有开关导线(1)实验中所用电压表应选_____，电流表应选用_____（用序号字母表示）。(2)为了使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图____。(3)某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线（如图乙所示），若直接在小灯泡两端加上2V的电压，则该小灯泡消耗的功率是______W，电阻是______Ω。（结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学用单摆测量重力加速度．(1)将细线穿过球上的小孔，打个结，制成一个单摆．将做好的单摆用铁夹固定在铁架台的横杆上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂．用游标卡尺测出小球的直径d；再用刻度尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=______；(2)把单摆从平衡位置拉开一个小角度，使单摆在竖直面内摆动．用秒表测量单摆完成n次全振动所用的时间t，如图所示，秒表的读数为_______s；(3)根据以上测量量（d、l'、n、t），写出当地重力加速度的表达式g=__________．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，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处，水面与P点登高，浮标Q离P点1.2m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率，求：①鱼饵灯离水面的深度；②若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出．14．（16分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞，面积为S，活塞的体积可忽略。初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的4.5倍后关闭K1.已知室温为27℃，汽缸导热。（1）打开K2，稳定时活塞正好处于B气缸的中间位置，求活塞的质量；（2）接着打开K3，待活塞的位置稳定后，再缓慢降低汽缸内气体，使其温度降低20℃和50℃，分别求出稳定时活塞下方气体的压强。15．（12分）图示为固定在水平桌面上的两根足够长、相距为L、的电阻不计的金属平行轨道P、Q，在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根质量为m的导体棒b，两导体棒的电阻均为R，该轨道平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。t=0时刻给b棒一个大小为v、沿轨道向右运动的初速度，在b棒运动的过程中，b棒产生的焦耳热为Q。求：（1）t=0时刻，b棒两端的电压；（2）b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。

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中x表示正电子，B中x表示α粒子，C中x表示质子，D中x表示中子，故ABD错误，C正确．故选C．2、C【解析】根据通电螺线管产生的磁场特点可知Ba>Bb>Bc，由Φ＝BS可得Φa>Φb>Φc．故C正确．3、D【解析】

A.粒子在磁场中做圆周运动，由数学知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角为，，设粒子的轨道半径为、，则有，，带电粒子1与2的半径的比，故A错误。B.洛仑磁力提供向心力，由牛顿第二定律可得：，粒子的比荷为：，所以粒子的比荷之比为，所以B错误。CD.粒子在磁场中运动的周期的表达式为：，所以两粒子的周期比为：；运动的时间分别为，，所以，故D正确。4、D【解析】

A．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故A错误；B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，故B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C错误；D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒，故D正确。故选D。5、B【解析】A、波沿x轴负方向传播，采用波形微平移法，可知x=0处的质点在t=0时向y轴正向运动，故A错误．B、因为，所以时间内，质点P运动的路程为S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm，故B正确．C、时间内，质点P正向平衡位置运动，速度逐渐变大，x=0处的质点正远离平衡位置，速度逐渐变小，故C错误．D、因为T=1s，所以根据波的周期性可知：x=0处的质点在时与时的状态相同．x=0处的质点振动方程为，当该质点到达波峰时所用最短时间设为t，则，得，质点从波峰运动到平衡位置的时间为，因为，所以x=0处的质点在时位于平衡位置上方，正向平衡运动，所以速度方向与加速度方向一定相同，故D错误．故选B．【点睛】本题的关键是采用波形微平移法，从波形的运动得到质点P的运动情况．通过书写振动方程，分析任意位置质点的振动情况.6、C【解析】

由几何关系可知，每根绳子与竖直方向夹角的余弦值为：，则对每一个球：，解得，故选C.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】A项：由公式v=GMr可知，半径越大，线速度越小，由于天宫一号的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，所以速度更大，故B项：女航员王亚平漂浮是因为她所受地球的引力全部提供做圆周运动的向心力，故B错误；C项：由万有引力提供向心力有：GMmr2=m4π2T2D项：天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功等于转化的内能，根据能量守恒定律：减小的引力势能等于增加的内能和动能，所以克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量，故D正确．8、BDE【解析】

ABCE．气体的内能包括，气体所有分子势能和分子动能之和；其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量，与重力势能无关；分子动能是分子运动的动能，与气体的整体运动的动能无关，故BE正确，AC错误；D．由于是非理想气体，气体的体积发生变化，若温度相应变化时，气体的内能可能不变，故D正确；9、ABD【解析】

光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程判断光电子最大初动能的变化．【详解】电路中要产生电流，则a端接电源的正极，使逸出的光电子在光电管中加速，放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁蕊M磁化，将衔铁N吸住。故A、B正确。根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，由入射光的频率决定。故C错误。绿光照射有光电流产生，知能产生光电效应，由于蓝光的频率大于绿光的频率，则蓝光照射能产生光电效应，一定有光电流产生。故D正确。故选ABD。【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，知道光电子的最大初动能与什么因素有关．10、AD【解析】A、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能，故A正确；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰变过程中的统计规律，对个别的粒子没有意义，故B错误；C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子从高轨道跃迁到低轨道，电子与原子核之间的距离变小，由库仑力提供向心力可得，核外电子的运动速度增大，核外电子的动能增大，故C错误；D、设93237Np经过一系列衰变后变成83209Bi，需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故选AD。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、A;D;0.80;5.0;【解析】(1)因小灯泡标有“4V，2W”的字样，故电压表应选A，由I=P/U得小灯泡额定电流为0.5A，故电流表应选D。(2)因小灯泡电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法；因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法。电路图如图所示：（3）直接在小灯泡两端加上2V的电压，由图可知，流过小灯泡的电流为0.40A，小灯泡的功率P=UI=0.80W；电阻为R=U12、99.8【解析】

（1）摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和，所以实验中单摆的摆长等于L=.（2）由图可读出，小盘刻度为1.5min=90s，大盘刻度为9.8s，所以秒表的读数为99.8s；（3）通过T=t/n求出单摆的周期．根据周期公式得：T=2π，所以g=点睛