2021-2022学年上海市上海理工大附中高二物理第二学期期末统考试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示是氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，其中频率最大的是（）A．Hα B．Hβ C．Hγ D．Hδ2、如图，在光滑绝缘斜面上放一通电直导线，通电电流为I，要使导线静止在斜面上，第一次加水平向左的磁感应强度为的匀强磁场，第二次加竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场，已知斜面的倾斜角300，则和的比值为（）A． B． C． D．3、下列关于熵的有关说法错误的是（）A．熵是系统内分子运动无序性的量度B．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小C．热力学第二定律也叫做熵减小原理D．熵值越大，代表系统内分子运动越无序4、质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做机械运动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的横波沿x轴正方向传播，则波源振动一个周期时的波形图为A． B．C． D．5、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（

）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里6、在空中某点，将两个相同小球以相同的速率(不为零)分别水平抛出和竖直上抛，最后都落在同一水平地面上，则下列说法正确的是（）A．从抛出到落地，重力做功相同 B．从抛出到落地，重力的平均功率相同C．落地时小球的动量相同 D．落地时重力的瞬时功率相同二、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、（多选）质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为g；在t秒末使其加速度大小变为a，方向竖直向上，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球未落地，则以下说法中正确的是（）A．a=3gB．返回到A点的速率为2atC．自由下落t秒时小球的速率为atD．小球下落的最大高度为28、如图，电路中接有一理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表．在原线圈c、d两端加上交变电压．则()A．开关接a，将滑动变阻器触片P向下移，电压表V2示数变小，电流表A2示数变大B．开关接a，将滑动变阻器触片P向下移，电压表V2示数不变，电流表A2示数变大C．仅将开关由a拨向b，电流表A2的示数为原来的2倍，输入功率为原来的4倍D．仅将开关由a拨向b，两电流表的示数均增加为原来的2倍9、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）A．总功率一定减小 B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小10、在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是()A．因为材料不同,逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B．饱和光电流一定不同C．光电子的最大初动能不同D．分别用不同频率的光照射之后绘制Uc-ν图像（ν为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同三、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）某实验小组用单摆测量当地重力加速度，实验装置如图甲所示，处理数据时π取3.14。（1）以下说法正确的是_______________A．摆球应选择体积小的、质量大的B．细线伸缩性要尽量小，长度大约1mC．计时的起点和终点应选择摆球摆至最低点时D．摆球的最大摆角大约为45°最好E.细线上端应选择如图乙所示的悬挂方式（2）该实验小组首先利用游标卡尺测量摆球的直径，如图丙所示，则小球直径d=_________cm。（3）用细线将摆球悬挂好后，该实验小组又用刻度尺测得细线悬挂点到摆球上端的距离为1.09m；用秒表测得摆球完成30次全振动的时间为63.0s，根据测量的数据计算得出当地重力加速度g=_______m/s2（结果保留三位有效数字）。（4）为使实验结果精确，该实验小组通过改变摆长又做了多次实验，用L表示摆长，T表示振动周期，根据实验数据做出的T2—L图象为一条过原点的直线，图线的斜率k=4.00s2/m，由图象可得当地重力加速度g=_________m/s2（结果保留三位有效数字）。12．（12分）为了探究“电磁感应现象”，某实验小组利用了灵敏电流计G、线圈A、B等实验器材．已知灵敏电流计G不通电时，指针指示在刻度盘中央“0”刻线处．实验主要步骤如下：(1)如图甲所示，闭合开关S，观察到灵敏电流计G的指针向左偏．(2)如图乙所示，闭合开关S，可以观察到灵敏电流计G的指针________；开关闭合一段时间后，再断开开关，可以观察到灵敏电流计G的指针_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指针在刻度盘中央‘0’刻线处”)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，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2cm2，下面大活塞面积S2=8cm2，两活塞的总质量为M=0.3kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5cm；大气压强为Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强Pi；(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2=336K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功W．14．（16分）如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导轨间距L=0.4m，运动速度v=10m/s．（线框的电阻不计）．（1）电路abcd中相当于电源的部分是？（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力的大小和方向？（3）撤去外力后导体棒继续向前在滑行了0.8m，求这个过程中通过导体棒横截面的电荷量？15．（12分）如图所示，竖直放置的两金属板之间加一电压U1，在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板，板长L＝6.0cm，相距d＝5.0cm，两极板间加U2＝100V的偏转电压，从左极板的小孔处静止释放一带电粒子，该粒子的质量m＝2.0×10－30kg，电荷量q＝1.6×10－18C，粒子从小孔S射出时的速度v=4.0×107m/s，粒子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场，并能从右端射出．忽略金属极板边缘对电场的影响，不计粒子的重力．求：（1）加速电场的电压U1的大小；（2）粒子在偏转电场中的运动时间t；（3）粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y．

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】

四种跃迁中，由n=6到n=2两能级间能级差最大，辐射的光子能量最大，辐射光子频率最大．所以其中频率最大的是Hδ，故D正确，ABC错误．故选D．【点睛】要知道能级间跃迁辐射光子的能量等于两能级间的能级差，能级差最大的，辐射光子频率最大．2、A【解析】当加水平向左的磁场时，受到的安培力方向竖直向上，故满足；当加竖直向下的磁场时，受到的安培力方向水平向左，受力分析如图所示，故满足，联立两式可得，A正确．3、C【解析】熵是系统内分子运动无序性的量度，在一个孤立的系统，熵越大，系统的无序度越大，故A正确；根据热力学第二定律，在自然过程中熵是不会减小的，故B正确；热力学第二定律也叫熵增原理，故C错误；在一个孤立的系统，熵越大，系统的无序度越大，故D正确；此题选择错误的选项，故选C．点睛：理解熵增加原理：利用绝热过程中的熵是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理．在一个孤立的系统，分子只能向无序方向发展．4、A【解析】

由振动图象可知，振源起振方向沿y轴向上振动，且波沿x轴正向运动，后面质点的运动落后前面质点运动，故A正确，B、C、D错误；故选A。【点睛】关键要抓住波的基本特性：介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同；波在一个周期内传播距离为一个波长，且后面质点运动落后前面质点运动。5、D【解析】

静止的核发生衰变（）由内力作用，满足动量守恒，则新核和电子的动量等大反向，垂直射入匀强磁场后均做匀速圆周运动，由可知，则两个新核的运动半径与电量成反比，即，则新核为小圆，电子为大圆；而新核带正电，电子带负电，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，选项D正确．6、A【解析】两球从同一点抛出到落地，重力做功均为mgh，则选项A正确；做平抛运动的物体落地的时间较短，根据可知，做平抛运动的物体落地时重力的平均功率较大，选项B错误；落地时两小球的速度方向不同，则动量不相同，选项C错误；因上抛运动的物体落地的竖直速度较大，根据P=mgvy可知，重力的瞬时功率较大，选项D错误；故选A.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】ts末的速度v=gt，下降的高度h=12gt2，再经过ts，位移x=vt−12at2，因为x=-h，解得a=3g，故A正确．返回A点的速度v′=v-at=gt-3gt=-2gt，负号表示方向，故B错误．自由下落ts时小球的速度v=gt，故C错误．自由下落的高度h=12gt2，匀减速下降的高度h'点睛：解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，通过位移关系求出加速度之间的关系是解决本题的关键．8、BC【解析】AB.当单刀双掷开关与a连接，再将滑动变阻器触片P向下移，副线圈电阻减小，电流表A2示数增大，根据电流与匝数成反比知电流表A1示数变大，电压由电源和匝数比决定，电压表V1示数不变，电压表V2示数不变，故A错误，B正确；C.若将单刀双掷开关由a拨向b，原副线圈匝数比减小一半，副线圈的电压增大到2倍，电流表A2的示数为原来的2倍，根据P=I2R，输出功率为原来的4倍，根据理想变压器输入功率等于输出功率，输入功率为原来的4倍，故C正确；D.输入功率变为原来的4倍，输入电压不变，输入电流即电流表A1的示数为原来的4倍，故D错误。故选：BC9、ABC【解析】

当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D不对10、AC【解析】

根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eU【详解】A、根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eUC=EKm得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同，故A正确；

B、虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，故B错误；

C、根据光电效应方程Ekm=hν-W【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系，注意Uc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）ABC（2）2.00（3）9.84（4）9.86【解析】

第一空.该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球，故AB正确；计时的起点和终点应选择摆球摆至最低点时，误差小，故C正确；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故D错误；根据实验的基本要求，摆球在摆动的过程中，悬线的长度不能变化，乙图摆长变化，甲图摆长不变化，则选甲，故E错误；第二空.游标卡尺是10分度的，其分度值为0.1mm，则图示读数为：20mm+0×0.1mm=20.0mm，故则小球直径d=2.00cm；第三空.用秒表得摆球完成30次全振动的时间为63.0s，所以周期为T=6330s=2.1s

摆长为L=（1.09+0.01）m=1.10m

由周期公式T＝第四空.由周期公式T＝2π所以斜率为4π2由图象可得当地重力加速度g≈9.86m/s212、向右偏；向左偏；【解析】如图甲所示，闭合开关S，电流从左侧进入，观察到灵敏电流计G的指针向左偏；如图乙所示，闭合开关S，A线圈的电流增大，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然增大，根据楞次定律可知，B线圈产生向下的感应磁场，则B线圈的上端为正极，电流从右侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向右偏；再断开开关S，A线圈的电流减小，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然减小，根据楞次定律可知，B线圈产生向上的感应磁场，则B线圈下端为正极，电流从左侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向左偏．【点睛】根据题意确定电流表指针偏转方向与电流注入的关系，然后根据磁通量的变化判断电流表指针偏转方向．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题