上海市復(fù)旦大學(xué)附中浦東分校2022年高二物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)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(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、發(fā)生裂變的核反應(yīng)方程為：，設(shè)、、的質(zhì)量分別為、、，一個中子的質(zhì)量為，則反應(yīng)過程釋放的能量為A．B．C．D．2、如圖所示，甲木塊的質(zhì)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(zhì)量為的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)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(guān)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(cè)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(guān)于近代物理內(nèi)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(lǐng)比射線強B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)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(jīng)過一次衰變和兩次衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少6個D．氡的半衰期為天，4個氡原子核經(jīng)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(chǎn)生光電效應(yīng)．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(guān)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(nèi)，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(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)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(guān)系．已知物塊的質(zhì)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(guān)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(dāng)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(jīng)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(chǎn)的質(zhì)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(zhuǎn)軸OO′勻速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)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(dá)式為i＝5cos50πt(A)D．線圈產(chǎn)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(xué)設(shè)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(zhì)量C．桌面與地面的高度差D．當(dāng)?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(dá)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(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)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(zhì)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(xué)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(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)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(dāng)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(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)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(zhì)量m=0.1kg、電阻R=1Ω的垂直放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，使之由靜止開始沿軌道向上運動，當(dāng)金屬棒移動一段距離后，獲得穩(wěn)定速度，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s1．求：（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時所受安培力大小和方向如何？（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？（3）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時速度是多大？15．（12分）如圖所示，平板車P的質(zhì)量為M，質(zhì)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(zhì)細(xì)繩長為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)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(dá)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(yīng)過程中的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦質(zhì)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(zhuǎn)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(guān)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(guān)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(lǐng)比γ射線弱，選項A錯誤；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)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(jīng)過一次衰變核內(nèi)中子數(shù)減小2，兩次衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少2個，則核內(nèi)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(yīng)方程，同種物質(zhì)的溢出功相同，所以當(dāng)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(yīng)方程可知與增大光電管上的電壓或增大綠光的強度無關(guān)，所以C、D選項錯誤．考點：愛因斯坦光電效應(yīng)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(guān)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(dāng)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(chǎn)生的加速度：a0==6m/s1，故A錯誤；根據(jù)圖象可知，當(dāng)斜面傾角為θ1時，摩擦力沿斜面向下，當(dāng)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(dāng)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(dāng)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?fàn)顟B(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(xué)基本公式的直接應(yīng)用；對于圖象問題，我們學(xué)會“五看”，即：看坐標(biāo)、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(guān)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(jīng)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(zhì)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(jīng)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(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)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(yīng)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(yīng)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(dá)式為i=5cos100πt（A），故C錯誤；線圈產(chǎn)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(dá)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(dá)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(shè)到達(dá)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(xué)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(zhì)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(zhì)量、物體受力的關(guān)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(yīng)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(guān)系，是解題的關(guān)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(dāng)乙車追上甲車速度恰好