2022屆上海市長(zhǎng)寧、嘉定區(qū)物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路。當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．P、Q將保持不動(dòng)B．P、Q將相互遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度小于gD．磁鐵的加速度仍為g2、王老師用一塊吸鐵石將一張白紙壓在豎直固定的磁性白板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．下列說(shuō)法正確的是A．吸鐵石受到3個(gè)力的作用B．白紙受到5個(gè)力的作用C．吸鐵石對(duì)白紙的壓力一定等于白紙的重力D．吸鐵石對(duì)白紙的壓力與白板對(duì)白紙的彈力大小相等，是作用力與反作用力3、教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流．利用該發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過(guò)理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P．若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則A．R消耗的功率變?yōu)?PB．電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?UC．電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID．通過(guò)R的交變電流頻率不變4、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知：在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的（）A．速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．速度為負(fù)的最大值，加速度為零C．速度為零，加速度為正的最大值D．速度為正的最大值，加速度為零5、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（）A．質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變6、假設(shè)地球衛(wèi)星發(fā)射后在預(yù)定軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期為T(mén)，引力常量為G，現(xiàn)要估算地球的質(zhì)量，則還只需知道A．該衛(wèi)星的密度 B．地球的半徑RC．該衛(wèi)星的軌道半徑r D．地球自轉(zhuǎn)的周期T0二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在德國(guó)首都柏林舉行的世界田徑錦標(biāo)賽女子跳高決賽中，克羅地亞選手弗拉希奇以2米04的成績(jī)獲得冠軍。弗拉希奇身高約為1.93m，忽略空氣阻力，g取10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是()A．弗拉希奇在下降過(guò)程中處于失重狀態(tài)B．弗拉希奇起跳以后在上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)C．弗拉希奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力大于她的重力D．弗拉希奇起跳時(shí)的初速度大約為3m/s8、甲、乙兩輛汽車(chē)沿同一平直路面行駛，其v-t圖像如圖。t=0時(shí)，乙車(chē)在甲車(chē)前方s0處。下列說(shuō)法正確的是A．若s0=50m，則兩車(chē)相遇2次B．若s0=150m，則兩車(chē)相遇1次C．若s0=250m，則兩車(chē)相遇1次D．若s0=400m，則兩車(chē)相遇1次9、如圖所示,足夠長(zhǎng)的型光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角,其中與平行且間距為間接有阻值為的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為的金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,棒接入電路的電阻為,當(dāng)金屬棒下滑距離時(shí)達(dá)到最大速度,重力加速度為,則在這一過(guò)程中（）A．金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．通過(guò)金屬棒某一橫截面的電量為C．金屬棒克服安培力做功為D．電阻上的最大發(fā)熱功率為10、氫原子能級(jí)如圖所示，大量處于能級(jí)的氫原子躍遷到低能級(jí)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出種頻率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一圓柱體，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖1所示，可知其直徑為_(kāi)_______，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖2所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______．12．（12分）兩位同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是_____．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等（2）測(cè)量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON．當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式___________時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式______________時(shí)，則說(shuō)明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（1）記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知兩球的質(zhì)量分別為mB=10g與mA=20g，系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p′的百分誤差=______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．（4）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′．測(cè)得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h1．若所測(cè)物理量滿足表達(dá)式__________時(shí)，則說(shuō)明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃棱鏡，圓周半徑為R，有一束單色光垂直于截面OA射入棱鏡，入射點(diǎn)為P，OP較小時(shí)經(jīng)棱鏡折射后有一束光線從AC面射出棱鏡．當(dāng)OP=，AC恰好面沒(méi)有折射光線射出，求玻璃棱鏡的折射率．14．（16分）一橫截面為直角三角形的三棱鏡如圖放置，一條光線從AB邊中點(diǎn)處入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊平行于BC射出。已知∠A=θ=60°，AC邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，光在真空中的傳播速度為c。求：（1）該棱鏡材料的折射率；（2）光在棱鏡中的傳播時(shí)間。15．（12分）質(zhì)量分別為300g和200g的兩個(gè)物體在無(wú)摩擦的水平面上相向運(yùn)動(dòng)，速度分別為50cm/s和100cm/s.(1)如果兩物體碰撞并粘合在一起，求它們共同的速度大?。?2)求碰撞后損失的動(dòng)能；(3)如果碰撞是彈性碰撞，求兩物體碰撞后的速度大小．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙磁通量的變化，分析導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況．【詳解】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過(guò)回路的磁場(chǎng)減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用。故AB錯(cuò)誤。由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題直接用楞次定律判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，抓住導(dǎo)體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵．楞次定律的另一結(jié)論：增反減同．2、B【解析】吸鐵石受到重力、紙對(duì)它的摩擦力，白紙的支持力以及白板的吸引4個(gè)力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；白紙受到重力、磁鐵的摩擦力以及白板的摩擦力、磁鐵的壓力和白板的彈力5個(gè)力的作用，選項(xiàng)B正確；吸鐵石對(duì)白紙的壓力作用在水平方向，不等于白紙豎直方向的重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；吸鐵石對(duì)白紙的壓力與白板對(duì)白紙的彈力大小相等，是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵步驟，受力分析的步驟是先重力、后彈力、最后是摩擦力，不能隨便增減無(wú)施力物體的所謂的力.3、B【解析】

B．根據(jù)可知，發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，理想變壓器的原線圈的電壓為原來(lái)的2倍，根據(jù)可知，理想變壓器的副線圈的電壓為原來(lái)的2倍，電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?U，故B正確；A．根據(jù)可知，R消耗的功率變?yōu)?P，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過(guò)理想變壓器的副線圈的電流為原來(lái)的2倍，根據(jù)可知，理想變壓器的副線圈的電流為原來(lái)的2倍，電流表A的讀數(shù)變?yōu)?I，故C錯(cuò)誤；D．由可知通過(guò)R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D錯(cuò)誤；故選B．4、A【解析】

從圖中可知，在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為正向最大，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，由知，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向總是與位移方向相反，大小與位移大小成正比，則加速度為負(fù)向最大；故選A．【點(diǎn)睛】根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移圖象直接讀出質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系．當(dāng)物體位移為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大，加速度為零；當(dāng)位移為最大值時(shí)，速度為零，加速度最大．加速度方向總是與位移方向相反，位移為正值，加速度為負(fù)值．5、C【解析】

A項(xiàng)：若所施加的外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但如果力與初速度不在同一直線上，則不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受外力為變力，始終指向圓心，由于所施加的是恒力，因此不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同，故C正確；D項(xiàng)：質(zhì)點(diǎn)的加速度恒定，速度的變化量在單位時(shí)間內(nèi)是相同的，但是速率在單位時(shí)間內(nèi)的變化量不一定相同，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

A.知道衛(wèi)星的密度，與地球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以不能求出地球的質(zhì)量。故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，已知地球的半徑，還需要知道地球的密度。故B錯(cuò)誤；C.衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：，解得地球的質(zhì)量為：，故C正確。D.知道衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)的周期，不能求出地球的質(zhì)量。故D錯(cuò)誤二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】試題分析：運(yùn)動(dòng)員起跳后上升過(guò)程做減速運(yùn)動(dòng)，下降過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)，加速度都是向下，所以運(yùn)動(dòng)員在這兩個(gè)過(guò)程中整體處于失重狀態(tài)，A正確B錯(cuò)誤；起跳時(shí)加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律可得N-mg=ma，即N=ma+mg，所以地面對(duì)她的支持力大于重力故能順利起跳，C正確；運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)重心在腰部，背越式過(guò)桿，重心上升高度可按1m估算，則起跳時(shí)的初速度約為v=2gΔh考點(diǎn)：考查了超重失重，牛頓第二定律的應(yīng)用8、AC【解析】

因?yàn)閳D像面積代表位移，所以從初始時(shí)刻到速度相等，0-20s甲車(chē)比乙車(chē)多行駛，之后乙車(chē)速度大于甲車(chē)Δx=20×20-A.若s0=50m<150m，則兩車(chē)追上乙車(chē)后，由于乙車(chē)最終速度大于甲車(chē)，所以會(huì)相遇2次，故A符合題意。B.若s0=150m，則兩車(chē)相遇后，甲車(chē)超過(guò)乙車(chē)，但由于乙車(chē)最終速度大于甲車(chē)，所以會(huì)相遇2次，故B不符合題意。C.若s0=250m，則兩車(chē)速度相等剛好相遇，之后由于乙的速度大，不會(huì)再次相遇，只相遇1次，故C符合題意。D.若s0=400m>250m，兩車(chē)不會(huì)相遇，故D不符合題意。9、BC【解析】

金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，隨著速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，合力減小，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；通過(guò)金屬棒ab某一橫截面的電量為：．故B正確；金屬棒ab克服安培力做功等于金屬桿機(jī)械能的減少，為mgssinθ-mv2，故C正確。感應(yīng)電流的最大值，則電阻R上的最大發(fā)熱功率為，故D錯(cuò)誤；故選BC10、AC【解析】

根據(jù)波爾理論可知，放出最大能量的光子對(duì)應(yīng)著從3到1的躍遷，能量為（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，選項(xiàng)A正確；最多可放出種頻率不同的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；放出的光子的最小能量對(duì)應(yīng)著從3到2的躍遷，能量為（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，選項(xiàng)C正確；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，放出的光子最大能量為12.09eV<13eV，則不能使逸出功為13eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查氫原子的波爾理論，解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em-En=hv，并能靈活運(yùn)用；知道從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)最多輻射的光子數(shù)為．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、3.852mm;91.70mm;【解析】

螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.2mm=0.352mm，所以最終讀數(shù)為：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為91mm，游標(biāo)尺上第14個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：91mm+0.70mm=91.70mm．12、BCmAOP=mAOM+mBONmAOP2=mAOM2+mBON22【解析】（1）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．（2）小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON；若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代