2021-2022學(xué)年上海市上海師范大學(xué)附中高二物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是A．t=0.2s時，振子在O點左側(cè)10cm處B．t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s時，振子的加速度相同D．從t=0.2s到t=0.4s，系統(tǒng)的勢能逐漸增加2、一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的A．速度變慢，波長變短 B．速度不變，波長變短C．頻率增高，波長變長 D．頻率不變，波長變長3、如圖所示，將盛有溫度為T的同種氣體的兩容器用水平細(xì)管相連，管中有一小段水銀將A、B兩部分氣體隔開，現(xiàn)使A、B同時升高溫度，若A升高到，B升高到，已知，要使水銀保持不動，則A． B． C． D．4、一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知該交變電流()A．周期為0.125sB．電壓的有效值為10VC．電壓的最大值為20VD．電壓瞬時值的表達(dá)式為u=10sin8πt(V)5、如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，.則()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb6、如圖所示，實線與虛線分別表示振幅振幅為A、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷此刻M是波峰與波峰的相遇點，下列說法中不正確的是A．O、M連線的中點是振動加強的點，其振幅為2AB．P、N兩處的質(zhì)點始終處在平衡位置C．隨著時間的推移，M處的質(zhì)點將向O處移動D．從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點到達(dá)平衡位置，此時位移為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖所示．介質(zhì)中x＝2cm處的質(zhì)點P沿x軸方向做簡諧運動的表達(dá)式為y＝10sin5πt(cm)．下列說法正確的是_____________A．該波的周期為4sB．該波的振幅為10cmC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．該波的傳播速度為10cm/sE.在1s的時間內(nèi)，質(zhì)點P經(jīng)過的路程為1m8、如圖所示為某原子能級示意圖，大量處于能級的該原子吸收一定頻率的光子后能向外輻射6種頻率的光子。則下列說法中正確的是（）A．能級的原子吸收的光子能量可能為2.7eVB．該原子一定由能級躍遷到能級C．相鄰能級躍遷中，從能級躍遷到能級，向外輻射的光子波長最短D．用能量為4eV的電子干擾能級的原子，不能使處于該能級的原子發(fā)生躍遷9、有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，球m1以速度v碰撞靜止球m2，若兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為vB．乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大C．丙圖中，射線甲由β粒子組成，射線乙為γ射線，射線丙由α粒子組成D．丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核裂變10、如圖所示,一質(zhì)量為m0=0.05kg的子彈以水平初速度v0=200m/s打中一放在水平地面上A點的質(zhì)量為m=0.95kg的物塊,并留在物塊內(nèi)(時間極短,可忽略),隨后物塊從A點沿AB方向運動,與距離A點L=5m的B處的墻壁碰撞前瞬間的速度為v1=8m/s,碰后以v2=6m/s的速度反向運動直至靜止,測得物塊與墻碰撞的時間為t=0.05s,g取10m/s2,則A．物塊從A點開始沿水平面運動的初速度v=10m/sB．物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.36C．物塊與墻碰撞時受到的平均作用力大小=266ND．物塊在反向運動過程中產(chǎn)生的摩擦熱Q=18J三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某物理愛好者小組用如圖所示的裝置進行粗略“驗證動量守恒定律”的實驗：①先測出可視為質(zhì)點的兩滑塊A，B的質(zhì)量分別為和及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)；②用細(xì)線將滑塊A，B連接，使A，B間的輕質(zhì)短彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；③剪斷細(xì)線后彈簧迅速彈開，測出滑塊B做平拋運動的水平位移，滑塊A沿水平桌面滑行距離為，（未滑出桌面）；④為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母__________________________；如果動量守恒，需要滿足的關(guān)系式為_________________________。12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經(jīng)過n次全振動的總時間為；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長為l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑為D，某次測量游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲所示．回答下列問題：(1)從甲圖可知，擺球的直徑為D=_____mm；(2)該單擺的周期為_______________.(3)為了提高實驗的準(zhǔn)確度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計算擺長，由此得到的圖像是圖乙中的______（選填①、②、③），由圖像可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=____；由此得到的g值會______（選填“偏小”“不變”“偏大”）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”。已知1g石墨烯展開后面積可以達(dá)到2600m2，試計算每1m2石墨烯所含碳原子的個數(shù)。(阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，碳的原子質(zhì)量M=12g/mol，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14．（16分）已知氘核(21H)質(zhì)量為2.0136u,中子(10n)質(zhì)量為1.0087u,氦核(32He)質(zhì)量為3.0150u，1u相當(dāng)于931.5MeV.(1)寫出兩個氘核聚變成32He的核反應(yīng)方程；(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字)；(3)若兩個氘核以相同的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能,則反應(yīng)后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?15．（12分）用繩拴住木棒AB的A端，使木棒在豎直方向上靜止不動．在木棒A端正下方有一點C距A端0.8m．若把繩輕輕剪斷，測得A、B兩端通過C點的時間差是0.2s．重力加速度g=10m/s2，求：（1）A端運動到C點的時間．（2）木棒AB的長度．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】根據(jù)圖像可知，t=0.2s時，振子在O點右側(cè)12sinπ4cm=62cm處，選項A錯誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度方向相同，大小不同，選項B錯誤；t=0.5s和t=0.7s時，振子離開平衡位置的位移不同，則回復(fù)力不同，振子的加速度不相同，選項C錯誤；從t=0.2s點睛；此題關(guān)鍵是能把振子的實際振動與圖像結(jié)合起來；知道x-t圖像的斜率等于速度；知道簡諧振動的特點F=-kx；振子的加速度與位移是正比反向關(guān)系.2、A【解析】

單色光由空氣射入玻璃時，根據(jù)v＝知，光的速度v變慢，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，光的頻率不變，根據(jù)知光從空氣射入玻璃時，波長變短，A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】

由圖分析可知原來A、

B兩氣體的壓強相等，即，要使水銀保持不動，A、B兩部分做要發(fā)生等容變化，則對任一氣體有：由數(shù)學(xué)知識可得：則由上知且初態(tài)溫度相等，則要使△P相等，必須滿足故B正確，ACD錯誤；故選B．【點睛】要使水銀保持不動，AB兩部分氣體壓強的增加量應(yīng)相等．氣體的體積不變，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，找出AB兩部分氣體的壓強的變化情況，再進行分析．4、B【解析】由圖象可知，交變電流的周期為0.250s，A錯誤；電壓的最大值為20V，電壓的有效值U=202V=102V，B正確C錯誤；因為ω=2π5、B【解析】

由圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，又因為光的頻率越大，介質(zhì)對光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)，所以b光的波長小于a光的波長，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故Ａ項錯誤．B．λa>λb，na<nb與分析結(jié)果相符；故B項正確．C．λa<λb，na<nb與分析結(jié)果不相符；故C項錯誤．D．λa>λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故D項錯誤．6、C【解析】A、由于O、M是振動加強點，結(jié)合圖可知，由圖知連線的中點到兩波源的距離差為半個波長的偶數(shù)倍，所以該點是振動加強的點，其振幅為2A，故A正確；

B、P、N兩點是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；

C、振動的質(zhì)點只是在各自的平衡位置附近振動，不會“隨波逐流”，C錯誤；

D、從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點M到達(dá)平衡位置，D正確．點睛：介質(zhì)中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾；在波的重疊區(qū)域里各點的振動的物理量等于各列波在該點引起的物理量的矢量和．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BDE【解析】A.由波形圖和振動方程y=l0sin5πt(cm)都可直接讀出振幅為A=10cm，選項A正確.B、由振動方程得T=2πω=2π5π=0.4s，選項B錯誤.C、根據(jù)振動方程知P點在t=0后向上振動，在波形圖中由同側(cè)法得波向x軸正向傳播，選項C錯誤.D、則由波形圖得λ=4m，則【點睛】本題的關(guān)鍵要掌握振動的一般方程y=Asinωt，知道ω和T的關(guān)系：T=2π8、BC【解析】

AB．原子吸收能量后會向高能級躍遷，高能級不穩(wěn)定，會向低能級躍遷，向外輻射光子，所以如果大量處于能級的該原子，吸收一定頻率的光子后能向外輻射6種頻率的光子，說明該原子一定由能級躍遷到能級，所以能級的原子吸收的光子能量為故B正確，A錯誤；C．相鄰能級躍遷中，由高能級向低能級躍遷會向外輻射光子，輻射光子的能量越大，頻率越高，波長越短，所以從能級躍遷到能級，向外輻射的光子波長最短，所以C正確；D．原子吸收光子的能量需要按照頻率條件，但是吸收電子不用嚴(yán)格按照頻率條件，所以用能量為4eV的電子干擾能級的原子，原子會吸收2.64eV的能量躍遷到能級，所以D錯誤。故選BC。9、BD【解析】A.甲圖中，兩球碰撞過程動量守恒，碰撞過程機械能不增加，如果兩球質(zhì)量相等，則碰撞后m2的速度不大于v，但不一定等于v，故A錯誤；B.乙圖中，圖中光的顏色保持不變的情況下，光照越強，光電子數(shù)目越多，則飽和光電流越大，故B正確；C.丙圖中，由左手定則可知，甲帶正電，則甲射線由α粒子組成，乙不帶電，射線乙是γ射線，丙射線粒子帶負(fù)電，則丙射線由β粒子組成，故C錯誤；D.圖丁中鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核裂變，故D正確；故選BD點睛：由動量守恒定律結(jié)合彈性碰撞與非彈性碰撞分析A選項；光的顏色保持不變的情況下，光照越強，光電子數(shù)目越多，則飽和光電流越大；由左手定則判斷出粒子的電性，然后答題；重核變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核的核反應(yīng)是重核裂變．10、ABD【解析】

A項：子彈打中物塊的過程，由于內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，根據(jù)動量守恒定律有：解得：v=10m/s，故A正確；B項：物體從A點運動到B點的過程，根據(jù)動能定理有：解得：故B正確；C項：物塊與強碰撞過程中，以向右為正方向，由動量定理有：解得：故C錯誤；D項：物塊在反向運動過程中，根據(jù)動量守恒定律可知，動能全部轉(zhuǎn)化因摩擦而產(chǎn)生的熱量，即故D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、桌面離地高度hmA=mB【解析】

[1][2]．B離開桌面后，做平拋運動，

在豎直方向h=gt2水平方向xB=vBt對A由動能定理得-μmAgxA=0-mAvA2彈簧彈開過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得mAvA-mBvB=0解得由此可知，實驗還要測出：B到地面的豎直高度h；12、16.4①不變【解析】

(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是16mm，游標(biāo)尺示數(shù)是4×0.1mm=0.4mm，金屬球的直徑為16mm+0.4mm=16.4mm；(2)由于測得擺球經(jīng)過次全振動的總時間為，所以該單擺的周期為；(3)由單擺周期公式可知，則圖象的斜率，則加速度，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計算擺長，則有，由此得到的圖像是圖乙中的①，由于圖線的斜率不變，計算得到的值不變，由圖像可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋凰?、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、1m2石墨烯所含原子個數(shù)N=1.9×【解析】由題意可知，1m2石墨烯的質(zhì)量為m0所以，1m2石墨烯的物質(zhì)的量為N=m得到1m2石墨烯所含原子個數(shù)n=N?14、（1）核反應(yīng)方程為：212H→23He+（2）上述核反應(yīng)中釋放的核能為1.26MeV．

（1）反應(yīng)后生成