上海市浦東實驗2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年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(yīng)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(zhǔn)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、如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R的絕緣圓柱形筒內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向平行于軸線．在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔M、N，現(xiàn)有一束速率不同、比荷均為k的正、負(fù)離子，從M孔以α角入射，一些具有特定速度的離子未與筒壁碰撞而直接從N孔射出(不考慮離子間的作用力和重力)．則從N孔射出的離子()A．是正離子，速率為B．是正離子，速率為C．是負(fù)離子，速率為D．是負(fù)離子，速率為2、中國古代的“太白金星”指的是八大行星的金星。已知引力常量G，再給出下列條件，其中可以求出金星質(zhì)量的是A．金星繞太陽運動的軌道的半徑和周期B．金星的第一宇宙速度C．金星的半徑和金星表面的重力加速度D．金星繞太陽運動的周期及地球繞太陽運動的軌道半徑和周期3、如圖是一交變電流的i-t圖像，其中曲線部分按正弦規(guī)律變化，則該交變電流的有效值為A．2AB．22AC．23AD．4、房屋裝修工人常用如圖所示的簡易方式運送材料，圖中C為光滑定滑輪。為了保證材料不碰觸窗臺A、B，需要一人在樓下用一根繩子拽拉，保證材料豎直向上緩慢上升。假定人的位置不變，則在運送過程中（）A．OC繩和OD繩的拉力均逐漸增大B．OC繩和OD繩的拉力均逐漸減小C．OC繩的拉力逐漸增大，OD繩的拉力逐漸減小D．OC繩的拉力逐漸減小，OD繩的拉力逐漸增大5、一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由靜止開始經(jīng)加速電場加速后(加速電壓為U),該粒子的德布羅意波長為()A． B． C． D．6、如圖所示，一帶電荷量Q＝0.1C的正點電荷固定在F點，另一帶電荷量q＝0.01C的負(fù)點電荷僅在庫侖力的作用下圍繞Q做橢圓運動，F(xiàn)點為橢圓的一個焦點，已知長軸AC＝0.1m，短軸BD＝0.08m，則下列說法正確的是A．q在A點的電勢能大于在B點的電勢能B．q在A、C兩點受到的庫侖力大小之比為16：1C．在點電荷Q的電場中，B、D兩點的電場強度相同D．在點電荷Q的電場中，D點的電勢大于O點的電勢二、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，一個電場的電場線分布關(guān)于y軸對稱，等腰直角三角形OPQ處于電場中，A為OQ中點，則下列說法中正確的是（）A．Q點的電勢比A點的電勢低B．將負(fù)電荷由O點移動到P點，電場力做正功C．OA兩點間的電勢差大于AQ兩點間的電勢差D．在O點靜止釋放一個帶正電粒子，該粒子將沿y軸做勻變速直線運動8、據(jù)媒體報道，叛逃英國的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡.英國警方調(diào)查認(rèn)為毒殺利特維年科的是超級毒藥——放射性元素釙(Po).若元素釙發(fā)生某種衰變，其半衰期是138天，衰變方程為Po→Pb＋Y＋γ，則下列說法正確的是()A．該元素發(fā)生的是β衰變B．Y原子核含有4個核子C．γ射線是衰變形成的鉛核釋放的D．200g的Po經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為150g9、如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.05s時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像，則下列說法中正確的是（）A．簡諧橫波的波速為20m/sB．簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=0.25s時質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度D．t=0.1s時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向10、一電子以垂直磁場的方向射入磁感應(yīng)強度大小為1×10-4T的勻強磁場中，其速度大小為1.6×106m/s，已知電子的比荷為1.76×1011C/kg，則A．電子做勻速圓周運動的軌道半徑為9.1×10-2mB．電子做勻速圓周運動的軌道半徑為1.6×10-2mC．電子做與速圓周運動的周期為3.6×10-7sD．電子做勻速圓周運動的周期為1.6×10-7s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）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖(a)所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點，圖(b)中的黑點代表亮點的中心位置．(1)這個現(xiàn)象說明激光具有_________性(填“粒子性”或“波動性”)；(2)通過測量相鄰光點的距離可算出激光的波長，據(jù)資料介紹，如果雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點間的距離為b，則激光的波長．該同學(xué)測得L=1.0000m、縫間距a=0.220mm，用十分度的游標(biāo)卡尺測感光片上的點的距離時，尺與點的中心位置如圖(b)所示．圖(b)圖中第1到第4個光點的距離是_________mm．實驗中激光的波長入=_________m．(保留兩位有效數(shù)字)(3)如果實驗時將紅激光換成藍(lán)激光屏上相鄰兩光點間的距離將_________．(填“變大”或“變小”)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）如圖所示，兩塊相同平板、置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m．的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于的最右端，質(zhì)量為且可以看作質(zhì)點．與P以共同速度向右運動，與靜止的發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后與粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內(nèi))．P與之間的動摩擦因數(shù)為，求（1）、剛碰完時的共同速度和P的最終速度；（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢能.14．（16分）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，棱鏡材料的折射率為n=，在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45°的入射角從直角邊AC的中點M射入棱鏡，不考慮光線沿原路返回的情況．求：（1）全反射的臨界角C為多少度？（2）光線第一次折射角r為多少度？15．（12分）如圖所示,光滑水平面上有一長木板,長木板的上表面也是水平光滑的,右端用細(xì)繩拴在墻上,左端上部固定一輕質(zhì)彈簧．質(zhì)量為m的鐵球以某一初速度v0在木板的上表面上向左勻速運動．鐵球與彈簧剛接觸時繩子繃緊,小球的速度仍與初速度相同,彈簧被壓縮后,鐵球的速度逐漸減小,當(dāng)速度減小到初速度的一半時,彈簧的彈性勢能為E,此時細(xì)繩恰好被拉斷(不考慮這一過程中的能量損失),此后木板開始向左運動．(1)鐵球開始運動時的初速度是多少?(2)若木板的質(zhì)量為M,木板開始運動后彈簧的彈性勢能最大是多少?(3)為使木板獲得的動能最大,木板的質(zhì)量應(yīng)為多大?

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】

離子從M進(jìn)入磁場，從N點離開磁場，離子剛進(jìn)入磁場時受到的洛倫茲力方向斜向右下方，由左手定則可知，離子帶正電；離子從小孔M射入磁場，與MN方向的夾角為α，則離子從小孔N離開磁場時速度與MN的夾角也為α，過入射速度和出射速度方向作垂線，得到軌跡的圓心O′，畫出軌跡如圖，由幾何知識得到軌跡所對應(yīng)軌跡半徑：r=洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：又：解得：，故B正確，ACD錯誤．2、C【解析】

根據(jù)可得可知，已知金星繞太陽運動的軌道的半徑和周期可求解太陽的質(zhì)量，選項A錯誤；根據(jù)可知，已知金星的第一宇宙速度，因金星的半徑未知，則不能求解金星的質(zhì)量，選項B錯誤；根據(jù)可知，已知金星的半徑和金星表面的重力加速度可求解金星的質(zhì)量，選項C正確；根據(jù)可知，已知地球繞太陽運動的軌道半徑和周期可求解太陽的質(zhì)量，再已知金星繞太陽運動的周期，只能求解金星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半徑，不能求解金星的質(zhì)量，選項D錯誤.3、C【解析】有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。根據(jù)Im2R?T2+I4、A【解析】在建筑材料緩慢提起的過程中，其合力保持為零，因物體與墻壁的距離始終保持不變，先明確兩點：(1)根據(jù)平衡條件得知兩繩拉力的合力與物體的重力大小相等、方向相反,保持不變；(2)結(jié)點與豎直墻壁保持一定的距離L，在建筑材料被緩慢提起的過程中OC繩逆時針旋轉(zhuǎn)，其與豎直方向夾角變大，OD繩逆時針旋轉(zhuǎn)，與豎直方向夾角減??；然后就用平行四邊形定則作出圖(2)，由圖知兩根繩子上的拉力F1和F2均增大，故A正確，BCD錯誤；故選A。【點睛】材料緩慢豎直上升處于動態(tài)平衡狀態(tài)，根據(jù)平行四邊形定則作出物體受到的合力，然后答題。5、C【解析】加速后的速度為v，根據(jù)動能定理可得，所以，由德布羅意波公式可得，C正確．6、B【解析】正點電荷周圍越靠近電荷電勢越高，越遠(yuǎn)離電荷電勢越低，所以,,又因為是負(fù)電荷，所以A點的電勢能小于B點的電勢能，所以A、D錯誤．根據(jù)橢圓的知識計算出，,所以.根據(jù)庫侖定律知q在A、C兩點受到的庫侖力大小之比為16：1，所以B正確．.在點電荷Q的電場中，B、D兩點的電場強度大小相同，但是方向不同，所以B、D兩點的電場強度不相同，所以D錯誤．故選擇B．【點睛】由正點電荷周圍的電場分布以及距離遠(yuǎn)近可得出電勢的高低，和場強的大?。妱菔菢?biāo)量，場強是矢量，需注意方向．再結(jié)合運動電荷的正負(fù)和電勢的高低判斷電勢能的大?。?、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、AC【解析】A、沿電場線方向電勢降低，故Q點的電勢比A點的電勢低，故A正確；

B、將負(fù)電荷由O點移動到P點，電場力做負(fù)功，故B錯誤；

C、電場線的疏密表示場強的大小，由可知，在OA段受到的電場力大于在AQ段受到的電場力，故在OA段受到的電場力做功大于在AQ段受到的電場力做功，根據(jù)可知，在OA兩點間的電勢差大于AQ兩點間的電勢差，故C正確；

D、由于電場為非勻強電場，在O點靜止釋放一個帶正電粒子受到的力方向時刻在變，大小在變，故做變加速運動，故D錯誤．點睛：電場線、電場強度、電勢、電勢差等物理量之間的關(guān)系以及大小比較，是電場中的重點和難點，在平時訓(xùn)練中要加強這方面的練習(xí)，以加深對概念的理解．8、BCD【解析】根據(jù)衰變方程為．可知，Y是，屬于α衰變，而γ射線是伴隨著α衰變產(chǎn)生的，故A錯誤；根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得，Y的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為1，則核子數(shù)為1．故B正確．γ射線是衰變形成的鉛核釋放的．故C正確．根據(jù)知，200g的經(jīng)276天，已衰變的質(zhì)量為150g，故D正確．故選BCD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，同時注意γ射線是伴隨著α衰變，或β衰變產(chǎn)生的．9、AD【解析】

A．根據(jù)甲乙兩圖可知，，所以波速為A正確；B．根據(jù)乙圖中可知0.04s質(zhì)點P將向下振動，在甲圖中根據(jù)振動和波動關(guān)系可以判斷波是向右傳播的，B錯誤；C．，根據(jù)波的周期性可知，0.25s的波形圖與0.05s的波形圖是一樣的，Q在波谷，P在平衡位置，所以質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度，C錯誤；D．，經(jīng)過0.05s即個周期，質(zhì)點Q運動到平衡位置處，其運動方向沿y軸正方向，D正確。故選AD。10、AC【解析】

AB.由洛倫茲力提供向心力：，得：，代入數(shù)據(jù)解得：r=9.1×10-2m，故A正確，B錯誤；CD.由公式，代入數(shù)據(jù)解得：T=3.6×10-7s，故C正確，D錯誤．故選AC。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、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.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；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.12、波動8.5，6.2×10-7變小【解析】

（1）這個現(xiàn)象是光的干涉現(xiàn)象干涉現(xiàn)象是波獨有的特征，所以說明激光具有波動性．（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm+0.1×5mm=8.5mm，可知第1到第4個光點的距離是．由題意知，，，所以波長（3）如果實驗時將紅激光換成藍(lán)激光，則波長減小，根據(jù)得，相鄰兩光點的距離將變小。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）,.【解析】試題分析：（1）P1、P2碰撞過程，由動量守恒定律mv0=2mv1①解得v1=v0，方向水平向右②對P1、P2、P系統(tǒng)，由動量守恒定律mv0+2mv0=4mv2③解得v2=v0，方向水平向右④（2）當(dāng)彈簧壓縮最大時，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由動量守恒定律mv0+2mv0=4mv2⑤對系統(tǒng)由能量守恒定律μ（2m）g×2（L+x）=（2m）v02+（2m）v12-（4m）v22⑥解得⑦最大彈性勢能Ep=（m+m）v02+（2m）v12-（m+m+2m）v22-μ?2mg（L