2022届上海浦东新区物理高二下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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于电场强度、电势和电势能，下列说法中正确的是()A．在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大B．在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大C．在电场中电势高的点，电场强度一定大D．在负点电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能2、用不同频率的光分别照射钨()和锌(),产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线.已知钨的逸出功是,锌的逸出功为,若将二者的图线画在同一个坐标系中,则正确的图是（）A． B． C． D．3、如图，有一带电荷量为+q的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（）A．0B．C．D．4、如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是A．P、Q将保持不动B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度小于gD．磁铁的加速度仍为g5、关于核反应方程，下列说法正确的是（）A．，此反应是核裂变，吸收能量B．，此反应是核裂变，放出能量C．，此反应是核聚变，放出能量D．，此反应是核聚变，由方程可判断X是质子6、1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．若用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出如图乙所示的的图象，电子电荷量，则下列说法正确的是A．图甲中电极A连接电源的正极B．普朗克常量约为C．该金属的遏止频率为D．该金属的逸出功约为二、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、如图所示，在一固定在水平桌面上的斜面顶端固定一轻弹簧，弹簧的另一端固定一滑块，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，则滑块受到的外力的个数可能为（）A．2 B．3 C．4 D．58、如图所示一束光通过三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光（）A．三束光在水中传播速度间的关系是va＜vb＜vcB．发生全反射时，c光的临界角最大C．若b光束照射到某种金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上不一定发生光电效应D．通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距△xa＞△xb＞△xc9、a、b是两种单色光，其频率分别为va、vb，且=kA．a、b光子动量之比为=kB．若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为=kC．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差Eka-Ekb=hvb(k-1）D．若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差EA-EB=hvb（k-1）10、如图所示为某喷水壶的结构示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B便可打开阀门K，水会自动从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程中温度保持不变．下列说法中正确的是_________A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体内能减小E.喷水过程中，储气室内气体分子的无序性增大三、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）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如下图所示。在实验前已获知的数据有：双缝的间距为d，双缝到屏的距离为L。(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是______。(2)分别选用红色和蓝色滤光片做实验，得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅。则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的_________A．B．C．D．(3)经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为Δx，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式=__________。(4)该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m，相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为__________m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-912．（12分）某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。(1)本实验中____(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，_____(填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量；(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示，在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm，x2=2.45cm，x3=3.46，x4=4.44cm，x5=5.45cm，x6=6.46cm，打点计时器的频率f=50Hz，整个过程中小车的平均加速度为______m/s2。(结果均保留2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）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示．从该时刻开始计时．波上P质点的振动图象如图乙所示，则：①从该时刻起再经过3.0s，Q质点的位移和通过的路程各为多少？②若t＝0时振动刚刚传到A点，那么，从该时刻起再经多长时间横坐标为60m的质点（未画出）第二次位于波谷？14．（16分）如图所示,一根长、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用长的水银柱封闭了一段长的空气柱.已知大气压强为,玻璃管周围环境温度为.求:I.若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长?Ⅱ.接着缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出.15．（12分）一房间长L1＝7m，宽L2＝5m，高h＝3.2m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.(1)求房间内空气分子数；(2)如果空气的压强不变，温度升高到27°C，求原房间内的空气其体积将变为多少；(3)升温过程中，房间内空气分子的平均动能如何变化？

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】正电荷放在电势越高的位置电势能越大，而负电荷放在电势越高的位置电势能越小．故A错误；在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大，还与电荷的电性有关，故B错误；因为电势与电场强度无关，则电势高的点电场强度不一定大，故C错误；无穷远处电势为零，在负点电荷电场中任意一点的电势为负值，则正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能，故D正确；故选D．【点睛】根据电势的定义式分析得知：电势能的大小，与电荷的电性、电势的正负有关．电势与电场强度无关.2、A【解析】

由光电效应方程知，对金属钨，对金属锌，所以图象的斜率相同，图线应平行．又有，则图线与横轴的截距点越大，金属锌的极限频率越大，A正确．3、D【解析】

+q在a处产生的场强大小为E=k，方向水平向左．据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k，方向水平向右．根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=k，方向水平向左．+q在b处产生的场强大小为E=k，方向水平向左，则b点处的电场强度大小是：Eb=．故选D．【点睛】本题考查电场的叠加，除了掌握点电荷场强公式E=k之外，关键要抓住带电薄板产生的电场两边的对称性．4、C【解析】

当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况．【详解】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用。故AB错误。由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C正确，D错误。故选C。【点睛】本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键．楞次定律的另一结论：增反减同．5、B【解析】

A．是α衰变，放出能量．故A项错误．B．是核裂变，放出能量．故B项正确．C．是原子核的人工转变，故C项错误．D．是核聚变，由方程可判断X是中子．故D项错误．故选B6、C【解析】A、电子从K极出来，在电场力的作用下做减速运动，所以电场线的方向向右，所以A极接电源负极，故A错；B、由爱因斯坦光电效应方程得：，粒子在电场中做减速，由动能定理可得：，解得：由题图可知，金属的极限频率等于，图像的斜率代表了，结合数据解得：，故B错误；C对D、金属的逸出功,故D错误；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、BC【解析】试题分析：一、如果弹簧有弹力：若弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力和向下的摩擦力，四个力作用，若弹簧的弹力等于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力三个力作用，若弹簧的弹力小于重力沿斜面向下的分力，则物体受到重力，支持力，弹力和沿斜面向上的摩擦力，四个力作用，二、如果弹簧没有弹力，则物体受到重力，支持力和沿斜面向上的摩擦力，三个力作用，故BC正确；考点：考查了受力分析【名师点睛】分析受力情况时，先分析滑块肯定受到的力：重力、斜面的支持力，再分析可能受到的力：弹簧的弹力和静摩擦力8、AB【解析】

光的频率越大，波长越小，那么，在介质中的衰减速率越大，在介质中的速率越小，折射率就越大；故由光线可得：a的折射率最大，b的其次，最小的是c，那么，三束光在水中传播速度间的关系是va＜vb＜vc，故A正确；根据折射定律可知：折射率越大，全反射的临界角越小，故由A可得：c光的临界角最大，故B正确；由A可得：a光的频率最大，b光其次，c光的频率最小；又有光的频率越大，光子能量越大，那么，a光光子能量比b光的大，故若b光束照射到某种金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上一定发生光电效应，故C错误；光的频率越大，波长越小，故a光的波长最小，b光其次，c光的波长最大；那么，通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距△xa＜△xb＜△xc，故D错误；故选AB．【点睛】光的频率越大，波长越小，那么，在介质中的衰减速率越大，在介质中的速率越小，折射率就越大．9、ACD【解析】

A．光子的动量则选项A正确；B．根据则选项B错误C．根据，则选项C正确；D．根据玻尔理论可得：A、B两态的能级之差选项D正确；故选ACD.10、ACE【解析】

AB.充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，平均动能不变，但内能增大，故A正确，B错误；C.喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，储气室内气体压强减小，气体体积增大，由热力学第一定律知室内气体吸热，C正确；D.喷水过程中，虽然气体温度不变，分子平均动能不变，但气体体积增大，分子势能增大，故气体内能增大，D错误；E.根据热力学第二定律，热力学的过程总是自发得向熵增加得方向，即无序度会自发得增加，E正确；故本题选ACE【点睛】充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，根据热力学第一定律分析吸放热．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、单缝Aλ=ΔxLd【解析】

(1)[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝；(2)[2]干涉图样应是间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据Δx=Ldλ可知，红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽，故A(3)[3]根据Δx=Lλ=Δx(4)[4]根据λ=Δxλ=故ABD项与题意不相符，C项与题意相符。12、需要不需要1.0【解析】

(1)[1][2]．本实验中要使得钩码的拉力做功等于合外力的功，必须要平衡摩擦力；但是不需要使钩码的质量远小于小车的质量。(2)[3]．根据可知：则代入数据解得四、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、①3.0m②2.8s【解析】①Q质点振动的时间t＝3.0s＝3T＋在t＝0时刻，Q质点沿y轴的负方向振动，经3