上海市復旦大學附中浦東分校2022年高二物理第二學期期末達標測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、發(fā)生裂變的核反應方程為：，設、、的質量分別為、、，一個中子的質量為，則反應過程釋放的能量為A．B．C．D．2、如圖所示，甲木塊的質量為，以速度沿光滑水平地面向前運動，正前方有一靜止的、質量為的乙木塊，乙上連有一輕質彈簧．甲木塊與彈簧接觸后A．甲木塊的動量守恒B．乙木塊的動量守恒C．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動量守恒D．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動能守恒3、關于光的楊氏雙縫干涉實驗，下列說法中正確的（）A．干涉條紋中間是亮條紋，且中間亮條紋比兩側的亮條紋都寬B．千涉條紋的間距與人射光的頻率成正比C．干涉條紋的間距與光屏到雙縫的距離成正比D．千涉條紋的間距與雙縫的間隔成正比4、關于近代物理內容的敘述正確的是（）A．射線與射線一樣是電磁波，但穿透本領比射線強B．光電效應和康普頓效應深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動量C．某原子核經過一次衰變和兩次衰變后，核內中子數(shù)減少6個D．氡的半衰期為天，4個氡原子核經過天后就一定只剩下1個氡原子核5、如圖所示，用綠光照射一光電管，能產生光電效應．欲使光電子從陰極K逸出時的初動能增大，下列方法可行的是A．改用紅光照射B．改用紫光照射C．增大光電管上的加速電壓D．增大綠光的強度6、關于布朗運動，下列說法中正確的是A．布朗運動就是液體分子的運動B．液體中懸浮微粒越大，布朗運動越明顯C．如果液體溫度降到0℃，布朗運動都會停止D．布朗運動是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動二、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，x軸在水平地面內，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A．a的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大8、如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于木板向上、大小為F=8N的力作用下加速度與傾角的關系．已知物塊的質量m=1kg，通過DIS實驗，描繪出了如圖（b）所示的加速度大小a與傾角θ的關系圖線（θ＜90°）．若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．根據(jù)題意可以計算得出物塊加速度a0的大小為5m/s1B．由圖象可知木板與水平面的夾角處于θ1和θ1之間時，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大C．由圖象可知木板與水平面的夾角大于θ1時，物塊所受摩擦力可能為零D．根據(jù)題意可以計算當θ=45°時，物塊所受摩擦力為N9、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a的質量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等10、如圖甲所示，電阻為1Ω的矩形線圈繞垂直勻強磁場的轉軸OO′勻速旋轉產生交流電，現(xiàn)將此電流給阻值為R＝10Ω的小燈泡L供電，通過電流傳感器得到燈泡中電流的圖象如圖乙，不考慮溫度對燈泡阻值的影響，下列說法中正確的是()A．在t＝5×10－3s時，線圈處于中性面位置B．在t＝10×10－3s時，穿過線圈的磁通量最大C．交變電流的瞬時值表達式為i＝5cos50πt(A)D．線圈產生的交流電的電動勢為V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）某同學設計了如下實驗裝置，用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切．讓小滑塊從滑槽的最高點由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運動，落在水面地面上的點，記下平拋的水平位移．平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一最高點釋放，得到不同的水平位移．作出圖象，即可根據(jù)圖象信息得到滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．（1）每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了__________．（2）除了和外，本實驗還需要測量或告知的物理量是__________．A．滑槽最高點與桌面的高度差B．小滑塊的質量C．桌面與地面的高度差D．當?shù)氐闹亓铀俣龋?）若圖象的斜率絕對值為，縱軸上的截距為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達式為__________．（用本題中提供的物理量符號表示）12．（12分）為了探究加速度與力、質量的關系，甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質量用m表示．（1）下圖是用圖甲裝置中打點計時器所打的紙帶的一部分,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點,加速度大小用a表示．則OD間的距離為________cm．圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s-—t2圖線（s為各計數(shù)點至同一起點的距離），則加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效數(shù)字）（2）若乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，g為當?shù)刂亓铀俣龋瑒t乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為．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）甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛，甲車在前，速度為v1＝8m/s，乙車在后，速度為v2＝16m/s，當兩車相距x0＝8m時，甲車因故開始剎車，加速度大小為a1＝2m/s2，為避免相撞，乙車立即開始剎車，為不使相撞，則乙車的加速度至少為多大？14．（16分）如圖所示，傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長的“U”形平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1T，范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下．用平行于軌道的牽引力F=1N拉一根質量m=0.1kg、電阻R=1Ω的垂直放在導軌上的金屬棒ab，使之由靜止開始沿軌道向上運動，當金屬棒移動一段距離后，獲得穩(wěn)定速度，不計導軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s1．求：（1）金屬棒達到穩(wěn)定時所受安培力大小和方向如何？（1）金屬棒達到穩(wěn)定時產生的感應電動勢為多大？（3）金屬棒達到穩(wěn)定時速度是多大？15．（12分）如圖所示，平板車P的質量為M，質量為m的小物塊Q大小不計，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平地面上。一不可伸長的輕質細繩長為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質量也為m的小球(大小不計)。今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達最低點時與Q的碰撞時間極短，且無能量損失。已知Q離開平板車時速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動摩擦因數(shù)為μ，M∶m＝4∶1，重力加速度為g。求：(1)小物塊Q離開平板車時速度為多大？(2)平板車P的長度為多少？

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、B【解析】

在反應過程中的質量虧損根據(jù)愛因斯坦質能方程得故選B．2、C【解析】

甲木塊與彈簧接觸后，由于彈簧彈力的作用，甲、乙的動量要發(fā)生變化，即甲、乙兩物體的動量均不守恒；但對于甲、乙所組成的系統(tǒng)因所受合力的沖量為零，故動量守恒，故AB錯誤，C正確；甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能，一部分轉化為彈簧的勢能，故系統(tǒng)動能不守恒，故D錯誤．故選C3、C【解析】

干涉條紋中間是亮條紋，且各個條紋都是平行等距的，選項A錯誤；根據(jù)可知，干涉條紋的間距與入射光的頻率f成反比，與光屏到雙縫的距離l成正比，與雙縫的間隔d成反比，選項C正確，BD錯誤；故選C.【點睛】本題關鍵根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式分析，要明確公式中的各個物理量的含義，知道波長與頻率的關系．4、B【解析】γ射線是電磁波，β射線不是電磁波，β射線穿透本領比γ射線弱，選項A錯誤；光電效應和康普頓效應深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動量，選項B正確；某原子核經過一次衰變核內中子數(shù)減小2，兩次衰變后，核內中子數(shù)減少2個，則核內中子數(shù)減少4個，選項C錯誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核不適用，則選項D錯誤；故選B.5、B【解析】試題分析：由愛因斯坦光電效應方程，同種物質的溢出功相同，所以當增大時，最大初動能增大，而紫光的頻率大于紅光的頻率，所以A選項錯誤B選項正確；由愛因斯坦光電效應方程可知與增大光電管上的電壓或增大綠光的強度無關，所以C、D選項錯誤．考點：愛因斯坦光電效應方程6、D【解析】AB、布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的．而且顆粒越小不均衡性越明顯，則布朗運動越明顯，故AB錯誤，D正確；C、由于分子在永不停息的做無規(guī)則的運動，所以液體溫度降到0℃，布朗運動也不會停止，故C錯；故選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、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.8、BD【解析】

當θ=0°時，木板水平放置，物塊在水平方向受到拉力F和滑動摩擦力f作用，已知F=8N，滑動摩擦力f=μN=μmg，所以根據(jù)牛頓第二定律物塊產生的加速度：a0==6m/s1，故A錯誤；根據(jù)圖象可知，當斜面傾角為θ1時，摩擦力沿斜面向下，當斜面傾角為θ1時，摩擦力沿斜面向上，則夾角大于θ1時，物塊所受摩擦力一定沿木板向上；當斜面傾角在θ1和θ1之間時，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大，故B正確、C錯誤；當θ=45°時，重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×N=5N＜8N，最大靜摩擦力fm=μmgcos45°=N，因為8﹣5＜，所以此時物塊處于靜止狀態(tài)，受到靜摩擦力，則f=（8﹣5）N，故D正確．故選BD．【點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用；對于圖象問題，我們學會“五看”，即：看坐標、看斜率、看面積、看交點、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提．9、BD【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關的知識點．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確．點睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？10、AD【解析】

由圖可知t=0.005s時刻感應電流最小為零，此時線圈所在平面處于中性面位置，故A正確；t=10×10-3s時，刻感應電流最大，此時線圈所在平面與中性面位置垂直，所以穿過線框回路的磁通量最小，故B錯誤；周期T=0.02s，角速度ω＝＝100πrad/s，故電流的瞬時表達式為i=5cos100πt（A），故C錯誤；線圈產生的交流電的電動勢最大值為Em=Im（R+r）=55V，有效值，故D正確。故選AD．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、（1）使滑塊到達滑槽末端的速度相等（2）C（3）【解析】

（1）每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證滑塊到達滑槽末端的速度相同；（2）滑塊從桌邊做平拋運動，則有：H=gt2x=vt設到達滑槽末端的速度為v0，與桌面的摩擦因數(shù)為μ在桌面上的加速度大小為：在桌面上有：?2μgL＝v2-v02聯(lián)立解得：要根據(jù)圖象信息得到測定滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，除了L和x外，還需要測量或告知的物理量是桌面與地面的高度差H，故選C.（3）若x2-L圖象的斜率絕對值為k，則有：4μH=k解得：12、（1）1．33；3．933（3）1:3【解析】試題分析：（1）由圖示刻度尺可知，OD間的距離為：3．33cm-1．33cm=1．33cm；小車做初速度為零的勻加速直線運動，則：s=at3，由圖示圖象可知：k=a，則；（3）乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，且通過計算得到小車加速度均為a，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F=M乙a，3F=M丙a；因此乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為1：3；由牛頓第二定律，對砝碼研究，則有m乙g-F=m乙a，而m丙g-F=m丙3a，解得，m乙：m丙=1：3；考點：探究加速度與物體質量、物體受力的關系．【名師點睛】考查不同實驗中，是否平衡摩擦力，是依據(jù)實驗原理，并不是統(tǒng)統(tǒng)平衡的，并掌握牛頓第二定律的應用，注意力傳感器的作用，及理解測力計的讀數(shù)與小車的合力的關系，是解題的關鍵．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、6m/s2【解析】

當乙車追上甲車速度恰好