2022年上海市上海理工大附中高二物理第二学期期末教学质量检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上在O点两侧，离O点距离相等的二点．如果是带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是：（）A．P点的电势与Q点的电势相等B．P点的电场强度与Q点的电场强度相等C．在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作匀加速直线运动D．带正电的微粒在O点的电势能为零2、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动。如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量A．地球绕太阳公转的半径和周期B．月球绕地球转动的半径和周期C．地球的半径和地球绕太阳公转的周期D．地球的半径和月球绕地球转动的周期3、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U),该粒子的德布罗意波长为()A． B． C． D．4、以下说法正确的是()A．运动电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零D．洛伦兹力不能改变运动电荷的速度5、下列有关湿度、饱和汽说法正确的是A．相对湿度越小，人们感觉越潮湿B．在一定的温度下，饱和汽的压强是一定的C．将未饱和汽转化成饱和汽，可以保持体积不变，升高温度D．当水面上水蒸气饱和时，不会有水蒸气的分子回到水中6、有一钚的同位素94239Pu核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后，变成轴的一个同位素原子核A．放出的x粒子是-1B．该核反应是核裂变反应C．铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46D．铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期相等二、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、图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数分别为100和20，现在变压器原线圈两端接入按图乙所示规律变化的正弦交变电压，则A．变压器的输出电压为40VB．变压器的输出功率小于输入功率C．变压器副线圈中通过的电流的频率为5HzD．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为8、如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物体B以v0＝2m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是()A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.29、水平面上有两个质量相等的物体a和b，它们分别在水平推力F1和F2作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下.物体的v-t图线如图所示，图中线段AB∥CD．A．水平推力的大小F1>B．水平推力的大小F1＜C．a所受摩擦力的冲量大于b所受摩擦力的冲量D．a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量10、一定质量的理想气体由状态A变到状态B的V--T图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是()A．气体内能增加B．气体分子间的平均距离不变C．气体的体积增大，压强减小D．气体一定吸收热量三、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）如图所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的．为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数．下列选项中符合操作规程的是（）A．直流10V挡 B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡 D．欧姆挡12．（12分）有一额定电压为2.8V，额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A．电压表（量程0~3V内阻约6kΩ）B．电压表（量程0~6V，内阻约20kΩ）C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω）D．电流表（量程0~200mA，内阻约20Ω）E.滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）F.滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）G.三节干电池（电动势约为4.5V）H.电键、导线若干(1)为提高实验的精确程度，电压表应选用____；电流表应选用___；滑动变阻器应选用____；（以上均填器材前的序号）(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图____；(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是____W（保留两位有效数字）。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）一长木板在水平地面上运动，从木板经过A点时开始计时，在t=1.0s时将一相对于地面静止的小物块轻放到木板上，此后木板运动的v﹣t图线如图所示．己知木板质量为物块质量的2倍，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）物块与木板间的动摩擦因数μ1及木板与地面间的动摩擦因数μ2；（2）木板离A点的最终距离；（3）木板的最小长度．14．（16分）如图，重物A和B的质量分别为mA=3Kg、mB=2Kg，斜面体质量为M=4Kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，试求：（1）画出受力分析图，求绳中张力F的大小；（2）A受斜面的摩擦力f的大小和方向；（3）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f'大小和方向．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、B【解析】

B．本题考查的是半球面的静电场问题．带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，左半球面在P、Q点的场强与右半球面在两个点的场强大小相等方向相反，P、Q点关于O点对称，则左或右球面在P点的电场强度与Q点的场强相等，从P到Q场强先增大后减小，B正确；A．如果是整个球面，在P、Q的电势均相等，现只有左球面，则P点的电势高于Q点的电势，A错误；C．在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作变加速直线运动，C错误，D．因为电势零点并没有选定，故不能确定O点电势为零，带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，D错误．2、B【解析】试题分析：欲观测地球的质量M，根据，则需要知道围绕地球的卫星的半径和周期，而不是它绕太阳的半径与周期，故选项B正确。考点：万有引力与航天。3、C【解析】加速后的速度为v，根据动能定理可得，所以，由德布罗意波公式可得，C正确．4、A【解析】

A.静止的电荷或者运动方向与磁场平行时，电荷在磁场中不受洛伦兹力，选项A正确；B.运动方向与磁场平行时，电荷在磁场中不受到洛伦兹力，选项B错误；C.某运动电荷在某处末受到洛伦兹力，该处的磁感应强度不一定为零，选项C错误；D.洛伦兹力方向与速度方向垂直，则不改变运动电荷的速度大小，只改变速度的方向，选项D错误；故选A5、B【解析】

A．水蒸气的压强越接近饱和，相对湿度越大，越不利于水的蒸发，人们感觉越潮湿．故A错误；B．一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压．故B正确；C．饱和汽压随温度的升高而增大，升高温度，未饱和汽离饱和汽越远，故C错误；D．当水面上水蒸气饱和时，进入水面的水分子和出来的水分子相同，达到一种动态平衡．故D错误；6、C【解析】AB、根据质量数守恒和电荷数守恒可得该反应放出α粒子（24He），是α衰变，故CD、由动量守恒定理，0=Mv1+mv2，即有α粒子和铀核动量大小相等，方向相反，而由于微观粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足方程qvB=mv2r=m(2πT)v，粒子运动半径为r=mvqB，由于铀核与α粒子的电荷量之比46：1，铀核与α粒子在该磁场中的旋转半径之比为1:46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、ACD【解析】

A.根据图乙得到输入电压的最大值为，故电压的有效值为200V，副线圈上的输出电压：，故A正确。B.理想变压器忽略了各种损耗，输入功率等于输出功率，故B错误；C.根据图乙得到输入电压的周期为0.2s，故频率为5Hz，故C正确；D.输入电压的周期为0.2s，则，变压器原线圈两端的电压瞬时值表达式为，故D正确。8、ABC【解析】

A．设木板的质量为M，由动量守恒得mv0=（M+m）v，木板获得的速度为v=1B．系统损失的机械能为ΔE=μmBgL=2C．由图得到：0-1s内B的位移为xB=12×（2+1）×1m=1.5D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为a=ΔvΔt=2-11=1m9、AD【解析】AB．根据v−t图象，由于AB∥CD，可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同，设为μ，在a、b加速运动过程中，由牛顿第二定律知，F1由于ma=mb，得F1>F2.故A正确，B错误CD．由图可知，a运动的时间小于b运动的时间，则a所受摩擦力的冲量μmagta小于b所受摩擦力的冲量μmbgtb，故C错误，D正确。故选：AD点睛：由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据牛顿第二定律确定拉力的大小；由图可知，a运动的时间小于b运动的时间，根据冲量的定义，确定摩擦力冲量的大小。10、AD【解析】A.由题：气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，理想气体分子势能不计，所以气体内能增大．故A正确；B．由图，气体的体积增大，分子间的平均距离增大，故B错误；C．如图，气体的体积与温度成正比，可知气体的压强不变，故C错误；D.气体的温度升高，内能增大，体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量．故D正确．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【解析】试题分析：用电压档检测其量程要大于，故A正确，C错误；用电流档要用较大量程，所给B中的太小，故B错误；用欧姆档要把电源断开，本题操作没有，故D错误．考点：多用电表的原理及其使用【名师点睛】用多用表检测故障若使用电压档或电流档，将其连入电路要注意量程，用欧姆档要把待检测电路从电源断开；考查多用电表的使用，明确利用其检测故障要注意量程．12、ADE0.18（0.16~0.20范围内均给对）【解析】

(1)由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A；由P=UI可得，灯泡的额定电流为：，故电流表应选择D；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择

E；(2)测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：，而电流表内阻约为20Ω，故电流表应采用外接法；故电路图如图所示∶(3)由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示：则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为1.38V，电流为0.15A，则灯泡的功率P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16~0.20范围内均给对）【点睛】根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；在图中作出电源的伏安特性曲线，图像与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，则可得出灯泡的电压及电流，由功率公式可求得实际功率。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）0.200.40（2）7.975m（3）1.125m【解析】（1）从开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。

由图可知，在时，物块和木板具有共同速度，设到时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为和，则有：…①

…②

式中，为木板在时速度的大小。

设物块和木板的质量分别为m、2m，由牛顿第二定律得：

…③…④

联立①②③④式得：，

（2）设到时间间隔内，木板的加速度为，由牛顿第二定律得：…⑤

得：

逆过来看，将木板匀减速过程看作反向匀加速过程，则到时间间隔内木板的位移为：…⑥

代入数据解得：

到时间间隔内，木板相对于地面的运动距离为：…⑦

代入数据解得：

在时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木