2024屆上海市寶山區(qū)羅店中學物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆上海市寶山區(qū)羅店中學物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一物體以初速度為v0做勻減速運動，第1s內(nèi)通過的位移為x1＝3m，第2s內(nèi)通過的位移為x2＝2m，又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0，則下列說法中不正確的是()A．初速度v0的大小為2.5m/s B．加速度a的大小為1m/s2C．位移x3的大小為98m D．位移x3內(nèi)的平均速度大小為2、如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA＝3Kg，mB＝2Kg，A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2（假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．A物體上系一細線，水平向右拉細線，則下述說法中正確的是（g＝10m/s2）（）A．當拉力F＝10N時，B受A摩擦力等于4N，方向向右B．無論拉力多大時，B受A摩擦力均為6N．C．當拉力F＝16N時，B受A摩擦力等于4N，方向向右D．無論拉力F多大，A相對B始終靜止3、美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”．天文學家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在，證實了GW150914是兩個黑洞并合的事件．該事件中甲、乙兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個黑洞，繞它們連線上的某點做圓周運動，且兩個黑洞的間距緩慢減小.若該雙星系統(tǒng)在運動過程中，各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響，則關(guān)于這兩個黑洞的運動，下列說法正確的是()A．隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運行的周期在增加B．甲、乙兩個黑洞運行的向心力大小之比為36：29C．甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比為29：36D．甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小始終相等4、實驗觀察到，靜止在勻強磁場中A點的原子核發(fā)生衰變，衰變產(chǎn)生的新核與釋放出的粒子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖。則下列說法正確的是（）A．發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向里B．發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向外C．發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向里D．發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向外5、下列說法正確的是A．是α衰變B．α粒子散射實驗中，極少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C．核反應(yīng)方程：中的x為質(zhì)子D．氡的半衰期為3.8天，若有4個氡原子核，經(jīng)過3.8天后就一定只剩下2個氡原子核6、下列敘述中符合史實的是A．玻爾理論很好地解釋了氫原子的光譜B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的現(xiàn)象，提出了原子的能級假設(shè)D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)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、一個單匝的線圈，面積為S，在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是()A．在A、C時刻線圈通過中性面B．電動勢的有效值與平均值相等都是EC．在t=T12D．磁場的磁感應(yīng)強度為B=8、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:59、假設(shè)兩個相同的核A與B，質(zhì)量均為2.0134u，動能均為E0，它們在不受其他力作用的情況下相向運動發(fā)生對心正碰，轉(zhuǎn)變?yōu)镃核與D粒子，且釋放的核能ΔE全部轉(zhuǎn)化為C核與D粒子的動能，設(shè)C核質(zhì)量為3.0151u、動能為E1，D粒子質(zhì)量為1.0087u、動能為A．EB．EC．釋放核能ΔE=D．質(zhì)量虧損為Δm=0.003010、如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外。則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0三、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）某同學利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱______相連（均選填“A”或“B”）．（2）當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當環(huán)境溫度達到______℃時，警鈴報警．12．（12分）用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示的一條紙帶：（1）紙帶做_____直線運動選填“勻速”或“變速”；（2）已知交流電源的頻率是50Hz，則A、B兩點間的時間間隔為_____s（選填“0.02”或“0.04”）；（3）測得，，則打B點時物體的瞬時速度為_____（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。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）氣球以10m/s的速度沿豎直方向勻速上升，當它上升到離地175m的高處時，一重物從氣球上掉落，則（1）重物需要經(jīng)過多長時間才能落到地面？（2）到達地面時的速度是多大？(g取10m/s2)14．（16分）如圖甲所示，初始有一質(zhì)量m＝5kg的物塊以速度v0＝10m/s在水平地面上向右滑行，在此時刻給物塊施加一水平外力F，外力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，作用3s時間后撤去外力F，規(guī)定水平向右為正方向，已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s1．求：(1)撤去拉力F時物塊的速度大小；(1)物塊向右滑行的總位移．15．（12分）蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質(zhì)量為60kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處.已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s.若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當作恒力處理，g=10m/s2..求：（1）運動員著網(wǎng)前瞬間的速度大小;（2）網(wǎng)對運動員的作用力大小.

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、A【解題分析】

AB．根據(jù)Δx=at2可得加速度：a=Δxt2=2-31m/C．第2s末的速度：v2=v0+at=1.5m/sD．位移x3內(nèi)的平均速度大小v=v2、A【解題分析】

D.當A、B剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值。設(shè)此時它們的加速度為a0，拉力為F0。對B：；對整體：F0=（mA+mB）a0=15N；所以當F≤15N時，AB相對靜止，一起向右勻加速運動。當F＞15N時A的加速度大于B的加速度，二者發(fā)生相對滑動，所以D錯誤；AB.若F=10N<15N，兩者一起運動，則對整體：，對B：f=mBa=4N，方向向右，故A正確，B錯誤；C.若F=16N，AB相對滑動，B受滑動摩擦力f=μmg=6N，所以C錯誤；3、C【解題分析】兩個黑洞繞它們連線上的某點做圓周運動，那么由萬有引力做向心力，甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心力相等，向心力指向另一個黑洞可知：甲、乙兩個黑洞運行的角速度ω相同，故B錯誤；由萬有引力做向心力可得：，所以，甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比，故C正確；甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小之比為29：36，故D錯誤；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω減小，故A錯誤；故選C．點睛：萬有引力的應(yīng)用問題一般由重力加速度求得中心天體質(zhì)量，或由中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個已知量，根據(jù)萬有引力做向心力求得其他物理量．4、C【解題分析】

原子核發(fā)生衰變時，根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，動量的方向相反，大小相等；根據(jù)左手定則可知，若是發(fā)生α衰變，則α粒子與新核都帶正電，由于粒子動量的方向相反，所以洛倫茲力的方向相反，是外切圓；若發(fā)生β衰變，β粒子是電子，帶負電，由于粒子動量的方向相反，所以洛倫茲力的方向相同，是內(nèi)切圓。故該原子核發(fā)生的是β衰變，由半徑公式分析得知，r與電荷量成反比，β粒子與新核的電量大小分別為e和ne（n為新核的電荷數(shù)），則β粒子與新核的半徑之比為：ne：e=n：1．所以半徑比較大的軌跡是衰變后β粒子的軌跡，新核沿順時針方向運動，在A點受到的洛倫茲力向左，由左手定則可知，磁場的方向向里A.發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向里與分析不相符，故A項與題意不相符；B.發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向外與分析不相符，故B項與題意不相符；C.發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向里與分析相符，故C項與題意相符；D.發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向外與分析不相符，故D項與題意不相符。5、B【解題分析】

A.是聚變方程，A錯誤。B.盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型的依據(jù)就是α粒子散射實驗的現(xiàn)象，B正確。C.跟據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒，可得x為中子，C錯誤。D.半衰期是對大量樣本的統(tǒng)計規(guī)律，對4個不適用，D錯誤。6、A【解題分析】玻爾理論提出了原子的能級假設(shè)，能很好地解釋氫原子光譜；故A正確．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，查德威克通過實驗證實了中子的存在；故B錯誤．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型；故C錯誤．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)．故D錯誤．故選A．點睛：對于物理學史上重大發(fā)現(xiàn)，可根據(jù)時代背景、年代、發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)過程、意義等角度進行記憶．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、CD【解題分析】

A.在A、C時刻，感應(yīng)電動勢最大，線圈與磁場平行，垂直于中性面，故A錯誤。B.正弦式交變電流，電動勢的有效值是Em2；一個周期內(nèi)磁通量的改變量為零，所以感應(yīng)電動勢的平均值為零，故C.根據(jù)感應(yīng)電動勢的瞬時表達式e=Emsinωt，當t=T12時，ωt=πD.感應(yīng)電動勢的最大值Em=NBSω=BSω，故B=E8、AC【解題分析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【題目點撥】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．9、CD【解題分析】

A.由于A與B質(zhì)量、動能都相等，所以A與B的動量大小相等，方向相反，由動量守恒定律可知，新核和粒子的動量相等，由題可知，C核的質(zhì)量大于D的質(zhì)量，由Ek=12mv2B.由能量守恒知E1+EC.由能量守恒得ΔE=Δmc2=D.由質(zhì)能方程得Δm=3.0151u+1.0087u﹣2×2.0134u=0.0030u，D正確；10、AC【解題分析】

外磁場、電流的磁場方向如圖所示在b點B0＝B0－B1＋B2在a點B0＝B0－B1－B2由上述兩式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正確，BD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、BA減小增大80【解題分析】

（1）由題干中“當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；由題干中“當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對應(yīng)的溫度就可以解決問題；【題目詳解】（1）由題中“當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；（2）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會增大，電磁鐵的磁性就會增大；當線圈中的電流時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報警，則控制電路的總電阻因此熱敏電阻

由圖乙可知，此時，所以，當溫度時，警鈴報警．【題目點撥】本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進行相關(guān)的計算，綜合性比較強，解題時要仔細分析．12、變速0.042.1【解題分析】

（1）［1］由圖示紙帶知，從左到右點與點之間的距離逐漸增大，所以紙帶做變速直線運動。（2）［2］交流電源的頻率是50Hz，打點的周期T=0.02s，所以A、B兩點間的時間間隔為0.04s。（3）［3］由勻變速運動的推論vB==10-2m/s=2.1m/s四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中