2021-2022學(xué)年上海南洋模范高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng)，下列各圖畫(huà)出的是其中兩個(gè)α粒子經(jīng)歷金箔散射過(guò)程的徑跡，其中正確的是()A． B． C． D．2、將一段通電直導(dǎo)線abc從中點(diǎn)b折成，分別放在甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，甲圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線平行，乙圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線垂直，若兩圖中兩導(dǎo)線所受的安培力大小相等，則甲、乙兩圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A． B． C． D．3、根據(jù)玻爾理論，氫原子的能級(jí)公式為En＝(n為能級(jí)，A為基態(tài)能量)，一個(gè)氫原子中的電子從n＝4的能級(jí)直接躍遷到基態(tài)，在此過(guò)程中()A．氫原子輻射一個(gè)能量為的光子B．氫原子輻射一個(gè)能量為－的光子C．氫原子輻射一系列頻率的光子，其中頻率最大的光子能量為D．氫原子輻射一系列頻率的光子，其中頻率最大的光子能量為－4、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如圖所示，帶電粒子從容器下方的小孔飄入電勢(shì)差為的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過(guò)沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．現(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器進(jìn)入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片、、三個(gè)位置．不計(jì)粒子重力．則打在處的粒子()A．質(zhì)量最小 B．比荷最小 C．動(dòng)能最小 D．動(dòng)量最小5、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，湯姆孫提出棗糕模型、盧瑟福提出行星模型(如圖甲、乙所示)，都采用了類比推理的方法．下列事實(shí)中，主要采用類比推理的是()A．人們?yōu)楸阌谘芯课矬w的運(yùn)動(dòng)而建立的質(zhì)點(diǎn)模型B．伽利略從教堂吊燈的擺動(dòng)中發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性規(guī)律C．庫(kù)侖根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律提出庫(kù)侖定律D．托馬斯·楊通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證實(shí)光是一種波6、如圖所示，在光滑固定的水平長(zhǎng)桿上套著一個(gè)光滑的質(zhì)量為m的滑環(huán)A，滑環(huán)通過(guò)一根不可伸長(zhǎng)的輕繩懸吊一質(zhì)量為3m的重物B（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩長(zhǎng)為將滑環(huán)A固定在水平桿上，給B一個(gè)水平瞬時(shí)沖量作用，使B向左擺動(dòng)，且恰好剛碰到水平桿。若滑環(huán)A不固定，仍給B以同樣大小的瞬時(shí)沖量作用，則重物B擺起的最大高度（相對(duì)于最低點(diǎn)）為A． B． C． D．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、如圖所示是甲、乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，則下列說(shuō)法中正確的是A．甲、乙兩擺的振幅之比為2∶1B．時(shí)，甲擺的重力勢(shì)能最小，乙擺的動(dòng)能為零C．甲、乙兩球的擺長(zhǎng)之比為4∶1D．甲、乙兩擺擺球在最低點(diǎn)時(shí)向心加速度大小一定相等8、甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別為2s末和6s末C．2s后甲、乙兩物體的速度方向相反D．乙在前4s內(nèi)的平均速度大于甲的平均速度9、、兩船的質(zhì)量均為，靜止在平靜的湖面上．現(xiàn)船中質(zhì)量為的人從船跳到船，再?gòu)拇卮?，?jīng)次跳躍后，人停在船上．不計(jì)空氣和水的阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．、兩船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．、兩船和人組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．人停在船上后、兩船的速度大小之比為D．人停在船上后、兩船的速度大小之比為10、下列說(shuō)法正確的是A．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果B．彩色液晶顯示器利用了液晶的所有物理性質(zhì)都具有各向異性的特點(diǎn)C．用較細(xì)的吸管喝飲料是利用毛細(xì)現(xiàn)象D．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸潤(rùn)羽毛三、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）小車(chē)、帶滑輪的軌道、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、砝碼或重物及細(xì)線是實(shí)驗(yàn)室里我們常用的一套力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，可完成下列實(shí)驗(yàn)：（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)組裝了如圖所示的裝置.關(guān)于平衡摩擦力的操作過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是__________．A．摩擦力平衡以后，在小車(chē)放再放砝碼就不需要在平衡摩擦力了B．應(yīng)將重物通過(guò)細(xì)線與小車(chē)相連C．應(yīng)將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與小車(chē)相連D．如果小車(chē)在長(zhǎng)木板上能保持靜止，就表面已經(jīng)平衡了摩擦力（2）下面有4條用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用的交流電頻率為）打出的紙帶1、2、3、4，其中有兩條分別是做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)得到的，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺分別測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離如表，則：紙帶11.141.361.5821.621.701.9932.102.492.8843.563.563.56紙帶1通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)_________（保留3位有效數(shù)字）；紙帶__________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)得到的．紙帶__________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)得到的．12．（12分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測(cè)出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_________________。(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大??？如能，請(qǐng)寫(xiě)出表達(dá)式。如不能，請(qǐng)說(shuō)明理由________。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，質(zhì)量為m=1.0kg的物塊A以v0=4.0m/s速度沿粗糙水平面滑向靜止在水平面上質(zhì)量為M=2.0kg的物塊B，物塊A和物塊B碰撞時(shí)間極短，碰后兩物塊粘在一起．已知物塊A和物塊B均可視為質(zhì)點(diǎn)，兩物塊間的距離為L(zhǎng)=1.75m，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20，重力加速度g=10m/s2.求：（1）物塊A和物塊B碰撞前的瞬間，物塊A的速度v的大?。唬?）物塊A和物塊B碰撞的過(guò)程中，物塊A對(duì)物塊B的沖量I；（3）物塊A和物塊B碰撞的過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE.14．（16分）如圖所示,木板A質(zhì)量mA=1kg,足夠長(zhǎng)的木板B質(zhì)量mB=4kg,質(zhì)量為mC=4kg的木塊C置于木板B上右側(cè),水平面光滑,B、C之間有摩擦．現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以4m/s速度彈回．求：(1)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度大?。?2)C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度大?。?3)整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能的多少．15．（12分）分別用和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為.以表示普朗克常量,表示真空中的光速.(1)求此金屬板的逸出功和極限頻率；(2)如圖所示,由上述金屬板做成的電容器,板間電壓恒為,波長(zhǎng)為的光束照射到金屬板板中央,使板發(fā)生光電效應(yīng),已知電子電荷量為,求從板運(yùn)動(dòng)到板所需時(shí)間最短的光電子到達(dá)板時(shí)的動(dòng)能.

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】

粒子的軌跡夾在力與速度之間，并向力的方向發(fā)生彎曲，再結(jié)合根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可知C正確．2、B【解析】

設(shè)導(dǎo)線的總長(zhǎng)為，通過(guò)導(dǎo)線的電流為，圖甲中導(dǎo)線受到的安培力大小為；圖乙中導(dǎo)線受到的安培力的大小為，根據(jù)題意有，則有；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析相符，符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析不符，不符合題意；3、B【解析】一個(gè)氫原子中的電子從n=4的能級(jí)直接躍遷到基態(tài)的過(guò)程中，只能向外輻射一個(gè)光子；由玻爾理論可知輻射的光子的能量：△E＝E4?E1＝．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射光子，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收光子；注意題中給的“一個(gè)氫原子”與“大量的氫原子”向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子是對(duì)應(yīng)于“一個(gè)”與“一系列”．4、B【解析】

粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：；

B、聯(lián)立解得：，由圖示可知：打在處的粒子軌道半徑r最大，打在處的粒子比荷最小，故B正確；

A、由于三種粒子是同位素，粒子所帶電荷量q相等，比荷越小，質(zhì)量越大，由此可知，打在處的粒子質(zhì)量最大，故A錯(cuò)誤；

C、三種粒子的電荷量q相同、加速電壓U相同，由可知，三種粒子的動(dòng)能相等，故C錯(cuò)誤；

D、粒子的動(dòng)量：，由于粒子動(dòng)能相等，打在處的粒子質(zhì)量最大，則打在處的粒子動(dòng)量最大，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓第二定律可以解題．5、C【解析】

質(zhì)點(diǎn)屬于理想模型，A錯(cuò)誤；伽利略從教堂吊燈的擺動(dòng)中發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性規(guī)律，即通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，B錯(cuò)誤；庫(kù)侖根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律提出庫(kù)侖定律，兩者都是根據(jù)距離的平放成反比，用到了類比法，C正確；托馬斯?楊通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證實(shí)光是一種波，是利用了實(shí)驗(yàn)方法，D錯(cuò)誤．6、B【解析】

設(shè)物塊受到水平?jīng)_量后速度為，滑環(huán)固定時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒得?；h(huán)不固定時(shí)，擺起最大高度為h，在最大高度時(shí)的共同速度為v：根據(jù)動(dòng)量守恒，根據(jù)能量守恒，解得。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)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、AB【解析】

A．由圖知甲、乙兩擺的振幅分別為2cm、1cm，振幅之比為2：1，故選項(xiàng)A正確；B．t=2s時(shí)，甲擺在平衡位置處，則甲單擺的重力勢(shì)能為零；乙擺在振動(dòng)的最大位移處，動(dòng)能為零，故選項(xiàng)B正確；C．由單擺的周期公式得到甲、乙兩擺的擺長(zhǎng)之比為1：4，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因擺球擺動(dòng)的最大偏角未知，無(wú)法判斷兩單擺擺球在最低點(diǎn)時(shí)向心加速度大小關(guān)系，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8、BD【解析】A、甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體前2s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為正方向，后4s做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為負(fù)方向，所以乙物體全程不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。

B、甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)；在速度-時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)；所以前2s內(nèi)乙的三角形面積等于甲的正方形面積，即位移相同，此時(shí)兩物相遇；前6s內(nèi)甲的矩形面積等于乙三角形的面積，此時(shí)又相遇，故兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別為2s末和6s末。故B正確。

C、由于在速度-時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；所以前6s內(nèi)甲乙兩物體的速度都為正方向，速度方向相同，故C錯(cuò)誤。

D、前4s內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所以乙的平均速度大于甲的平均速度，故D正確。

故選：BD?！军c(diǎn)睛】在速度-時(shí)間圖象中，點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，速度正負(fù)表示速度的方向；圖象的斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)．平均速度等于位移與時(shí)間的比值．9、BD【解析】

由于A、B兩船和人組成的系統(tǒng)水平方向受合力為零，則系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知：，解得v1:v2=4:3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.10、AD【解析】

A.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果。故A正確；B.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，并非所有物理性質(zhì)。故B錯(cuò)誤；C.用較細(xì)的吸管喝飲料是并非利用毛細(xì)現(xiàn)象，而是利用液體得壓強(qiáng)。故C錯(cuò)誤；D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸潤(rùn)羽毛。故D正確；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、AC；0.625；紙帶1；紙帶3；【解析】（1）A．平衡摩擦力后，假設(shè)木板傾角為θ，則有mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A正確；B．平衡摩擦力的原理是小車(chē)所受重力的分力等于木板對(duì)小車(chē)的摩擦力，所以平衡摩擦力時(shí)不應(yīng)將重物與小車(chē)相連，故B錯(cuò)誤；C．平衡摩擦力包括紙帶受到的阻力，所以應(yīng)將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與小車(chē)相連，故C正確；D．如果小車(chē)在長(zhǎng)木板上能勻速運(yùn)動(dòng)，，就表明已經(jīng)平衡了摩擦力，故D錯(cuò)誤．故選：AC（2）通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度等于AC間的平均速度，vB=m/s=0.625m/s；根據(jù)△s=aT2，對(duì)于紙帶1，△s=BC-AB=CD-BC=0.22cm=a1×0.022，a1=5.5m/s2；對(duì)于紙帶2，BC-AB=0.08cm，CD-BC=0.29cm，不是勻變速運(yùn)動(dòng)；對(duì)于紙帶3，△s=BC-AB=CD-BC=0.39cm=a1×0.022，a1=9.8m/s2；對(duì)于紙帶4，做的是勻速運(yùn)動(dòng)．所以，紙帶1是“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)得到的；紙帶3是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)得到的．12、滑塊到擋板的距離氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差【解析】

(1)[1]為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)的速度，所以需要測(cè)量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動(dòng)量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差。(3