上海市復(fù)旦大學(xué)附中浦東分校2021-2022學(xué)年物理高二下期末監(jiān)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、飽和汽壓隨溫度變化的原因，正確的是A．溫度升高，單位時(shí)間里從液體表而飛出的分子數(shù)減少B．溫度降低，單位時(shí)間里從液體表面飛出的分子數(shù)增多C．溫度升高，單位時(shí)間里從液體表面飛出的分子數(shù)增多，液體繼續(xù)蒸發(fā),壓強(qiáng)增大D．溫度降低，單位時(shí)間里從液體表面飛出的分子數(shù)大于返回液體表面的分子數(shù)2、質(zhì)量為m的物體放在光滑水平地面上，在與水平方向成θ角的恒定推力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)推力的沖量和重力的沖量大小分別為（）A．Ft；0B．Ftcosθ；0C．Ft；mgtD．Ftcosθ；mgt3、下列現(xiàn)象中，不能用分子動(dòng)理論來解釋的是()A．白糖放入杯中，杯中的水會(huì)變甜B(yǎng)．大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)C．一滴紅墨水滴入一杯水中，過一會(huì)杯中的水變成了紅色D．把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊，兩塊鉛合在了一起4、如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用大小F＝2mg、方向豎直向上的恒力拉A直到B剛好離開地面，則在此過程中()A．A上升的初始加速度大小為2gB．彈簧對A和對B的彈力是一對作用力與反作用力C．A上升的最大高度為mg/kD．A上升的速度先增大后減小5、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是（）A．由可知，B與F成正比，與IL成反比B．通電導(dǎo)線放在磁場中的某點(diǎn)，那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零C．通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場，即B＝0D．磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無關(guān)6、如圖所示，豎直面內(nèi)固定一半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道，光滑地面上放置一長為L的長木板，L=R,長木板的上表面與圓弧軌道的最低點(diǎn)B等高，且二者接觸但不粘連，長木板質(zhì)量為M,—個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊以一定初速度v0=3gl滑上長木板的左端，m=M,鐵塊恰好能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)C,A．鐵塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力為2mgB．最終鐵塊能滑到長木板的左端C．鐵塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1D．最終鐵塊的速度為v0二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)．斜面處在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻可以不計(jì)的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升h高度，在這一過程中（）A．作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零B．作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F與安培力的合力所做的功等于零8、如圖所示,表面粗糙程度相同的絕緣細(xì)桿傾斜固定放置,頂端點(diǎn)處固定一點(diǎn)電荷，一帶電小圓環(huán)套在絕緣細(xì)桿上,從細(xì)桿上點(diǎn)處由靜止釋放,沿細(xì)桿下滑到點(diǎn)時(shí)靜止.帶電小圓環(huán)可視為點(diǎn)電荷,則（）A．點(diǎn)的電勢可能高于點(diǎn)的電勢B．小圓環(huán)下滑過程中,電勢能減小C．小圓環(huán)所帶電荷和頂端固定的電荷一定是同種電荷D．小圓環(huán)下滑過程中,機(jī)械能的損失量一定等于克服摩擦力做的功9、宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)。若某個(gè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，忽略其他星體對它們的引力作用和忽略星體自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則可能存在如下運(yùn)動(dòng)形式：四顆星分別位于邊長為L的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上(L遠(yuǎn)大于R)，在相互之間的萬有引力作用下，繞某一共同的圓心做角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬有引力常量為G，則關(guān)于此四星系統(tǒng)，下列說法正確的是A．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為B．四顆星表面的重力加速度均為C．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為D．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均為10、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷。t=0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸)，它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象分別如圖中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知()A．兩電荷的電性一定相反B．甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比為2：1C．在0～D．在0～三、實(shí)驗(yàn)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(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中．（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）測量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn)，請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描出來，并作出F-x圖線_______．(2)圖線跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是_____．(3)該彈簧的勁度系數(shù)k=_____．（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中．某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘．O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．(1)圖乙中________是力F1和F2的合力的理論值；_________是力F1和F2的合力的實(shí)際測量值．(2)在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化？答：________________（選填“變”或“不變”）四、計(jì)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）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子。為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用α粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而證實(shí)了中子的存在。為了測定中子的質(zhì)量mn，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰。實(shí)驗(yàn)中他測得碰撞后氫核的速率為3.3×107m/s，氮核的速率為4.7×106m/s。已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞，不考慮相對論效應(yīng)。請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。14．（16分）如圖所示，AMB是AM和MB兩段組成的絕緣軌道，其中AM段與水平面成370，軌道MB處在方向豎直向上、大小E＝5×103N/C的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝＋1.0×10－4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v0＝6m/s從離水平地面高h(yuǎn)＝4.2m處開始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)M點(diǎn)進(jìn)入電場，從B點(diǎn)離開電場,最終停在距B點(diǎn)1.6m處的C點(diǎn)。不計(jì)經(jīng)過M點(diǎn)的能量損失，已知滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，求滑塊：(1)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)M、B兩點(diǎn)的距離l；15．（12分）如圖所示，均勻薄壁U型管豎直放置，左管長度大于2L且上端封閉，右管開口且足夠長，管的橫截面積為S，內(nèi)裝密度為的液體，右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定小卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時(shí)，左、右管內(nèi)液面等高，兩管內(nèi)封閉空氣柱的長度均為L，壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)P0，現(xiàn)使左、右兩管溫度同時(shí)緩慢升高，在活塞離開卡口上升前，左、右兩管內(nèi)液面保持不變，重力加速度為g，求：（1）右管內(nèi)活塞剛離開卡口上升時(shí)，右管封閉氣體的溫度T1；（2）溫度升高到T2為多少時(shí)，兩管液面高度差為L?

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】

溫度升高，液體分子的平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)從液體飛出的分子數(shù)增多，原來的動(dòng)態(tài)平衡要被破壞，液體就要繼續(xù)蒸發(fā)，飽和汽的密度增大，分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能也變大，所以飽和氣壓增大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。2、C【解析】在時(shí)間t內(nèi)推力的沖量，重力的沖量，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握沖量的表達(dá)式，基礎(chǔ)題，知道沖量是矢量。3、B【解析】A、白糖加入熱水中，水變甜，說明糖分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，可以用分子動(dòng)理論解釋，故A錯(cuò)誤；B、大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)，是塵土微粒在運(yùn)動(dòng)，屬于宏觀現(xiàn)象，不能用分子動(dòng)理論解釋，故B正確；C、紅墨水的擴(kuò)散是由于墨水分子和水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)過程引起的，可以用分子動(dòng)理論解釋，故C錯(cuò)誤；D、把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊后，兩個(gè)鉛塊之間的分子相互擴(kuò)散，兩個(gè)鉛塊會(huì)結(jié)合在一起，所以可以用分子動(dòng)理論來解釋，故D錯(cuò)誤；故選B。4、A【解析】A未加力F時(shí)，受力平衡，此時(shí)彈簧壓縮量為x1，有平衡得：mg=kx1；

B剛好離開地面時(shí)彈簧的伸長量為x2，有平衡得：mg=kx2；A上升的初受重力，彈簧彈力和拉力，由牛頓第二定律得加速度大小為：，故A錯(cuò)誤；A上升過程彈簧壓縮量先減小，此時(shí)合力向上減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后彈簧被拉長，伸長量增加，彈力增大．合力仍向上且減小，所以物體繼續(xù)加速上升，整個(gè)過程速度一直增大，故B正確；由上面分析可得物塊A上升的最大高度為：x=x1+x2=+=2，故C錯(cuò)誤；作用力和反作用力是物體之間的相互作用力，彈簧對A和對B的彈力存在三個(gè)物體之間，故D錯(cuò)誤；故選B.5、D【解析】

試題分析：ABD、磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場性質(zhì)的物理量，由磁場自身決定，與L和F無關(guān)，與是否引入電流也無關(guān)．故AB錯(cuò)誤D正確C、因?yàn)橥妼?dǎo)線取不同方向時(shí)，其受力大小不盡相同，當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時(shí)安培力為零；此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度并不為零，因此C錯(cuò)誤故選D點(diǎn)評：容易題．對于定義式，不能理解為B與F成正比，與IL成反比，B由磁場本身決定．6、B【解析】

C.鐵塊恰好能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)C，根據(jù)動(dòng)能定理有-μmgL-mgR=0-12mv0A.運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度mgR=12mvB2，根據(jù)牛頓第二定律有BD.鐵塊從圓弧軌道返回到底端，然后滑上長木板與圓弧軌道分離，在木板上滑動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒有mvB=(M+m)v，根據(jù)能量守恒有μmgx=12mv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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．導(dǎo)體棒勻速上升過程中，合力為零，則合力所作的功等于零，根據(jù)動(dòng)能定理得：得克服安培力所做功即等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量，故有：金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零，恒力F等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和，A正確，B錯(cuò)誤；由得C．即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱，故C正確；D．重力做功不改變金屬棒的機(jī)械能，恒力F與安培力的合力所做的功等于金屬棒機(jī)械能的增量，故D錯(cuò)誤．8、ABC【解析】

C．小圓環(huán)能由P點(diǎn)開始下滑，有沿桿向下的加速度，表明庫侖力、重力沿桿分力兩力的合力大于滑動(dòng)摩擦力．滑到Q點(diǎn)時(shí)又能靜止，表明在靜止前有沿桿向上的加速度，庫侖力、重力沿桿分力兩力的合力小于滑動(dòng)摩擦力．而庫侖力隨環(huán)遠(yuǎn)離而減小，可以判定環(huán)受到的庫侖力沿桿向下為斥力，小圓環(huán)所帶電荷和頂端固定的電荷一定是同種電荷，故C正確B．小圓環(huán)下滑過程中，庫侖斥力做正功，電勢能減小，故B正確；A．無法判斷是P、Q帶正電還是帶負(fù)電，如帶正電，沿電場線電勢降低，點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，故A正確；D．小圓環(huán)下滑過程中，除重力外，摩擦力做負(fù)功，庫侖力做正功，機(jī)械能的損失量等于克服摩擦力做的功和庫侖力做功之和，故D錯(cuò)誤．故選：ABC9、BD【解析】任一顆星體在其他三個(gè)星體的萬有引力作用下，合力方向指向?qū)蔷€的交點(diǎn)，圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，任一星體在其他三個(gè)星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均：r=L，故A錯(cuò)誤．星球表面的物體受到的萬有引力等于它受到的重力，即：G=m′g，解得：g=，故B正確；星體在其他三個(gè)星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律可得四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為：，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：，解得：，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及知道在四顆星組成的四星系統(tǒng)中，其中任意一顆星受到其它三顆星對它的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．10、BC【解析】試題分析：由圖象0-t1段，判定甲從靜止開始與乙同向運(yùn)動(dòng)，則知甲的電性；根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解兩球質(zhì)量之間的關(guān)系；分析t1時(shí)刻前后兩球距離的變化，判斷電場力做功情況，分析兩電荷的電勢能．0～t2時(shí)間內(nèi)，分析兩電荷間距離變化，可知相互靜電力的變化．t1～t3由圖象0-t1段看出，甲從靜止開始與乙同向運(yùn)動(dòng)，說明甲受到了乙的排斥力作用，則知兩電荷的電性一定相同，A錯(cuò)誤．兩球相互作用時(shí)，受到的合外力為零，故動(dòng)量守恒，設(shè)向左為正方向，t1時(shí)刻兩球速度相等，v=2m/s；則有0-Mv0=M+mv，解得m=2M，即甲乙兩個(gè)點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比為2：1，B正確；0-t三、實(shí)驗(yàn)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、彈簧的原長42N/m【解析】

(1)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)，基本上在同一條直線上．可以判定F和L間是一次函數(shù)關(guān)系．畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)．(2)[2]圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時(shí)彈簧的長度，即為彈簧的原長．所以圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是彈簧的原長．(3)[3]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．由可得k=43N/m．12、FF′不變【解析】

(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形得出的，而F′是通過實(shí)驗(yàn)方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同，由于實(shí)驗(yàn)過程不可避免的存在誤差，因此理論值和實(shí)驗(yàn)值存在一定的偏差．實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形得出的，為理論值，F(xiàn)′是通過實(shí)驗(yàn)方法得出的為實(shí)驗(yàn)值．(2)[3]在實(shí)驗(yàn)中細(xì)線是否伸縮對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，故換成橡皮筋可以同樣完成實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變；四