上海市華東師大三附中2022年物理高二下期末考試試題含解析

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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、一做勻加速直線運動的質(zhì)點，在前2s內(nèi)的平均速度比前3s內(nèi)的平均速度小1m/s。則質(zhì)點的加速度大小為A．4B．3C．2D．1m/s2、只要知道下列哪組物理量，就可以估算出氣體中分子間的平均距離A．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度B．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量C．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積D．該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量3、綠色植物在光合作用中,每放出1個氧分子要吸收8個波長為的光量子,每放出的氧氣,同時植物儲存的能量,則綠色植物能量轉(zhuǎn)換效率為(普朗克常量)（）A． B． C． D．4、如圖所示，兩位同學從滑道最高端的同一位置先后滑下，到達低端的同一位置，對于整個下滑過程，兩同學的（）A．位移一定相同B．時間一定相同C．末速度一定相同D．平均速度一定相同5、如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定，桿的A端用鉸鏈固定，光滑輕小滑輪在A點正上方，B端吊一重物G，現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩縵上拉，在AB桿達到豎直前（均未斷），關(guān)于繩子的拉力F和桿受的彈力FN的變化，判斷正確的是（）A．F變大 B．F變小 C．FN變大 D．FN變小6、如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，三個燈泡的規(guī)格均相同，此時的功率為P，假定燈泡的電阻不隨電壓變化而改變，則下列說法中正確的是A．的功率為B．的功率為C．D．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、如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1、Q2分別固定在x軸上的x1=0和x2的位置上。將一試探電荷q放置在x0處恰好靜止?，F(xiàn)將Q2的固定點左移少許距離，將該試探電荷q仍放置在x0處，則A．試探電荷q一定向右運動B．試探電荷q所受電場力一定向左C．電場力對試探電荷一定是先做正功D．試探電荷的電勢能一定是先減小8、如圖所示，在一個邊長為的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度為，方向垂直于紙面向里的勻強磁場．三個相同的帶電粒子，比荷大小均為，先后從點沿方向以大小不等的速度射入勻強磁場區(qū)域，粒子在運動過程中只受磁場力作用。已知編號為的粒子恰好從點飛出磁場區(qū)域，編號為的粒子恰好從點飛出磁場區(qū)城，編號為的粒子從邊上的某點垂直邊界飛出磁場區(qū)城．則（）A．三個帶電粒子均帶正電B．編號為的粒子進人磁場區(qū)城的初速度大小為C．編號為的粒子在磁場區(qū)城內(nèi)運動的時間為D．編號為的粒子在邊上飛出的位置與點的距離為9、靜止于粗糙水平面上的物體，受到方向恒定的水平拉力F作用，其大小隨時間的變化圖象如圖甲所示。在拉力F從零逐漸增大的過程中，物體的加速度隨時間變化圖象如圖乙所示，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物體與水平面間的摩擦力先增大后保持不變B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．物體的質(zhì)量為2.0kgD．4s末物體的速度大小為4m/s10、下列說法正確的是（）A．原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗B．普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子C．粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一D．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能減小，電勢能增大三、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）某同學利用兩個半徑相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不變量”，把被碰小球M1置于斜槽末端處，如圖所示．所測得數(shù)據(jù)如圖表。小球質(zhì)量/g小球水平射程/cmM1M220.932.656.012.567.8（1）若把平拋時間設(shè)為單位時間1s，則碰前M2與其做平拋運動的水平初速度v2的乘積M2v2＝_kg·m/s，碰后各自質(zhì)量與其做平拋運動的水平初速度的乘積之和M2v2′＋M1v1′＝________kg·m/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)（2）實驗結(jié)論是_____________________________________。12．（12分）“用油膜法估測分子的大小”的實驗（1）“用油膜法估測分子的大小”實驗的科學依據(jù)是（______）A．考慮了各油酸分子間的間隙B．不考慮各油酸分子間的間隙C．將油酸形成的膜看成單分子油膜D．將油酸分子看成立方體（2）某學生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸溶液濃度低于實際值C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴體積時1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴（3）在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用量筒測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：①．油酸膜的面積是_________cm2.（保留三位有效數(shù)字）②．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________m3③．實驗測出油酸分子的直徑是___________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)④．實驗中為什么要讓油膜盡可能散開______________________________.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）大型交流發(fā)電機采用的是旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機，其原理圖簡化后如圖甲所示，其矩形線圈在勻強磁場中不動，線圈匝數(shù)為1000匝，內(nèi)阻不可忽略．產(chǎn)生勻強磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO′（O′O沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量隨時間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化．線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝10:1，電阻R1＝R2＝10Ω，電流表示數(shù)為16A．求：(1)發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值；(2)交流電壓表的示數(shù)；(3)發(fā)電機線圈的電阻.14．（16分）如圖所示，在y>0的空間中存在著沿y軸正方的勻強電場；在y<0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強磁場。一個帶負電的粒子（質(zhì)量為m,電荷量為q，不計重力），從y軸上的p(0,b)點以平行x軸的初速度射入電場，經(jīng)過x軸上的N（2b,0）點。求：（1）粒子經(jīng)過N點時的速度大小和方向。（2）已知粒子進入磁場后恰好通過坐標原點，求磁感應強度B和粒子從p到O運動的時間。15．（12分）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導軌電阻不計，導軌處在垂直導軌平面斜向上的有界勻強磁場中。兩根電阻都為R＝2、質(zhì)量都為m＝0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導軌并排靠緊的放置在導軌上，與磁場上邊界距離為x＝1.6m，有界勻強磁場寬度為3x＝4.8m.先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導軌接觸始終良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：（1）金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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、C【解析】

做勻加速直線運動的質(zhì)點，在前2s內(nèi)的平均速度是第1s時的瞬時速度，在前3s內(nèi)的平均速度是第1.5s時的瞬時速度，根據(jù)加速度定義式a=A.4m/s2與計算結(jié)果不符，故B.3m/s2與計算結(jié)果不符，故C.2m/s2與計算結(jié)果相符，故D.1m/s2與計算結(jié)果不符，故2、A【解析】試題分析：知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量，可以求出分子質(zhì)量，但求不出分子體積，求不出分子間的平均距離，故A錯誤．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體質(zhì)量與體積，可以求出氣體的密度，求不出氣體分子體積，求不出氣體分子間的平均距離，故B錯誤．已知氣體的密度，可以求出單位體積氣體的質(zhì)量，知道氣體摩爾質(zhì)量可以求出單位體積氣體物質(zhì)的量，知道阿伏加德羅常數(shù)可以求出單位體積分子個數(shù)，可以求出分子體積，可以進一步求出分子間的平均距離，故C正確．知道該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量，可以求出該體積氣體物質(zhì)的量，求不出氣體分子體積，求不出分子間的平均距離，故D錯誤．考點：本題考查了對阿伏加德羅常數(shù)的理解．3、C【解析】

根據(jù)“每放出一個氧分子需吸收8個波長為6.88×10-7m的光量子”，綠色植物釋放1mol氧氣吸收的光量子數(shù)目為那么消耗的光量子能量因此，綠色植物能量轉(zhuǎn)換效率為故選C.．4、A【解析】下滑過程中的始末位置相同，即位移相同，由于兩者與滑梯間的動摩擦因數(shù)不同，所以導致運動情況不同，即運動時間，以及到達末端的速度不一定相同，A正確BC錯誤；位移大小相同，而所用時間不一定相同，所以兩者的平均速度不一定相同，D錯誤．5、B【解析】試題分析：以B點為研究對象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力FN和繩子的拉力F，作出受力圖如圖：由平衡條件得知，F(xiàn)N和F的合力與T（G）大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得，解得：FN=G，F(xiàn)=G；使∠BAO緩慢變小時，AB、AO保持不變，BO變小，則FN保持不變，F(xiàn)變小，故B正確，ACD錯誤．故選B。考點：共點力的平衡條件6、B【解析】

AB．設(shè)原線圈的電壓為U1，n2和n3對應的電壓分別為U2、U3，根據(jù)變壓器原理可得由于L1的功率為P，則L3的功率為故A錯誤、B正確；CD．根據(jù)變壓器原理可得U1I1=U2I2+U3I3=2U2I2解得故CD錯誤．故選B．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、CD【解析】

開始時，x0點場強為零；當移動Q2后x0點的場強不再為零，則電荷放置在該點時不再平衡，要發(fā)生移動，電場力做正功，電勢能減??；【詳解】將一試探電荷q放置在x0處恰好靜止，說明x0點的場強為零，即Q1在x0處產(chǎn)生的場強與Q2在x0處產(chǎn)生的場強等大反向；將Q2的固定點左移少許距離，則Q2在x0處產(chǎn)生的場強減小，x0處的合場強不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的電性，則不知道合場強的方向，則將該試探電荷q仍放置在x0處時，不能判斷它受力的方向以及運動的方向，但是可知電場力對試探電荷一定是先做正功，電勢能先減小，選項AB錯誤，CD正確；故選CD.8、ABD【解析】

由于三個粒子的偏轉(zhuǎn)方向均向上，根據(jù)左手定則可知，三個粒子帶同種正電荷，故A正確；根據(jù)題意作出三個粒子的運動軌跡，如圖所示：設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為，初速度大小為，由幾何關(guān)系得：，根據(jù)，解得：，故B正確；設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為，初速度大小為，周期為，由幾何關(guān)系可得，粒子在正六邊形區(qū)域磁場運動過程中，轉(zhuǎn)過的圓心角為，則粒子在磁場中運動的時間，故C錯誤；設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為，在磁場中轉(zhuǎn)了，由幾何關(guān)系可得：，，，則，故D正確；故選ABD．9、BD【解析】

ABC、由乙知0?2s內(nèi)物體靜止不動，物體所受的靜摩擦力與拉力平衡，則知摩擦力逐漸增大；時靜摩擦力達到最大值，后物體開始運動，受到滑動摩擦力作用，并且保持不變；在2?4s內(nèi)，由牛頓第二定律得，由圖知當時，，代入可得，當時，，代入可得，聯(lián)立解得，，所以滑動摩擦力小于最大靜摩擦力，所以物體所受的摩擦力先增大，后減小至某一值并保持不變，故選項B正確，A、C錯誤；D、根據(jù)圖象與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，可知4s內(nèi)物體速度的變化量為，由于初速度為0，所以4s末物體的速度為4m/s，故選項D正確。10、BC【解析】

AC、根據(jù)α粒子散射實驗盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，實驗很好的解釋了原子的核式結(jié)構(gòu)，故選項C正確，A錯誤；B、普朗克認為：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值叫做能量子，故選項B正確；D、由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，故選項D錯誤．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、0.01830.0182在誤差范圍內(nèi)，兩小球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒【解析】

(1)[1]若把平拋時間設(shè)為單位時間1s，則由知平拋運動的初速度和水平位移相等，故碰前M2與其做平拋運動的水平初速度v2的乘積[2]碰后各自質(zhì)量與其做平拋運動的水平初速度的乘積之和M2v2′＋M1v1′=(2)[3]實驗結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)，兩小球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。12、BCAC1157.5×10-66.5×10-10這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜【解析】

第一空.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，由此可知AD錯誤，BC正確。第二空.計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；B．如果油酸溶液濃度低于實際值，則油酸的實際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯誤；C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；D．求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；第三空.由圖示可知，由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出115格．則油酸薄膜面積S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的體積為V=1mL第五空.所以油酸分子直徑為d=V第六空.當油酸溶液滴在水面后，讓油膜盡可能散開，目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜．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、(1)(2)U1=800V(3)125Ω【解析】

（1）角速度ω=2π/T=100πrad/s由Em=NBSω=NΦmω得Em=1000V（2）并聯(lián)電阻副線圈電壓U2=IR并=80V由得U1=800V（3）由得I1=1.6A電動勢有效值E==1000V由閉合電路歐姆定律E=U1+I1r得14、（1）方向與x軸正方向成45°角（2）【解析】試題分析：（1）粒子在勻強電場中做類平拋運動，垂直于電場方向：沿電場方向：則在N點速度：方向與x軸正方向成45°角（2）粒子進入磁場后做勻速圓周運動，運動軌跡如圖，由幾何關(guān)系知：粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律有；則；由可得粒子在磁場中運動的周期為則粒子在磁場中運動時間為：考點：帶電粒子在組合場中的運動點評：