┃试卷合集5套┃上海市普陀区2022届高二物理下学期期末教学质量检测试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共8小题

1．矩形线圈在匀强磁场中绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动，产生交变电流，当线圈平面与磁感线方向垂直时穿过线圈的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小正确的是（）

A．Φ最大，e最大B．Φ最小，e最小

C．Φ最小，e最大D．Φ最大，e最小

2．以下说法符合物理史实的是

A．牛顿用扭秤装置测出了引力常量

B．奥斯特发现了电流的磁效应

C．伽利略提出了行星运动的三大定律

D．库仑提出用电场线简洁地描述电场

3．如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则正确的有()

A．粒子A带负电，B不带电，C带正电

B．三个粒子在电场中运动时间相等

C．三个粒子在电场中运动的加速度a A＞a B＞a C

D．三个粒子到这极板时动能E kA＜E kB＜E kC

4．从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿(如图所示)，这样做是为了()

A．减小冲量

B．减小动量的变化量

C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力

D．增大人对地面的压强，起到安全作用

5．在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中，光电子的最大初动能E k与入射光频率v的关系如图所示，则

A ．两条图线与横轴的夹角α和β一定不相等

B ．若增大入射光频率v ，则所需的遏止电压U c 随之增大

C ．若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，则一定也能使乙金属发生光电效应

D ．若增加入射光的强度，不改变入射光频率v ，则光电子的最大初动能将增大

6．已知某种金属的逸出功为2.5 eV ，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n ＝4能级状态，则（ ）

A ．氢原子可能辐射4种频率的光子

B ．氢原子可能辐射3种频率的光子

C ．有4种频率的辐射光子能使该金属发生光电效应

D ．有3种频率的辐射光子能使该金属发生光电效应

7．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块A 及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）

A ．动量守恒，机械能守恒

B ．动量不守恒，机械能守恒

C ．动量守恒，机械能不守恒

D ．动量不守恒，机械能也不守恒

8．下列说法不正确的是 ( )

A ．饱和气压不随温度的变化而变化．

B ．叶面上的露珠总是球形是由于液体表面张力的原因

C ．晶体有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点．

D ．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性

二、多项选择题：本题共4小题

9．以下是物理学史上3个著名的核反应方程732x Li y +→ ，141778 y N x O +→+ ，

912

46y Be z Cx +→+ 、y 和z 是三种不同的粒子，则（ ） A ．x 是α粒子

B ．x 是质子

C ．z 是中子

D ．z 是电子

10．如图甲，一理想变压器原副线圈的匝数比为2：1；原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22W ；原线圈电路巾接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）

A ．U=220V ，I=0.1A

B ．副线圈输出交流电的频率为100Hz

C ．灯泡的额定电压为110V

D ．原线圈输入电压的瞬时表达式为2202sin100V u t π=

11．如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )

A ．向右做匀速运动

B ．向左做减速运动

C ．向右做减速运动

D ．向右做加速运动

12．如图，两束单色光A 、B 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P ，下列说法正确的是:

A ．玻璃砖对A 光的折射率小于对

B 光的折射率

B ．在玻璃砖中A 光的传播速度小于B 光的传播速度

C．A光的频率小于B光的频率

D．两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较大

三、实验题:共2小题

13．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．

（1）部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．

D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．

上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．

（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.

（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．

（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．

14．利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．

（1）应该选择的实验电路是图中的（选填“甲”或“乙”）．

（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．

（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．

（保留两位有效数字）

（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是．

四、解答题：本题共4题

15．如图所示，竖直虚线MN的右侧存在匀强磁场，虚线左侧有一平行板电容器A、B，板间距离d=12 cm，板与水平面夹角θ=37°，两板所加电压U=120 V，B板电势高，现有一带电荷量为q=-3×10-3 C的带电液滴，v=1 m/s的水平速度从A板上边缘水平进人电场，恰好沿水平方向运动并恰好从B板的下边缘水平飞以

出，液滴进入磁场后仍沿水平方向运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.电场和磁场互不影响，求：

(1)液滴的质量；

(2)液滴飞出电场时的速度大小及它在电场中运动的时间；

(3)匀强磁场的方向和场强B的大小.

16．用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h，电子的带电量为e，求：

①照射在金属表面上的这束光的最小功率P；

②该金属的极限频率νc．

17．如图所示，边长为L的正六边形金属框质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场

.磁感应强度大小随时间变化规律为B=

中，金属框的下半部处于磁场内，磁场方向与线框平面垂直

>．

kt(k0)

求：

（1）线框中感应电流的方向；

（2）线框中感应电动势的大小；

=时刻开始，经多长时间细线的拉力为零？

（3）从t0

18．一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.5 s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，求：

（1）若周期大于t2–t1，波速多大？

（2）若周期小于t2–t1，则波速又是多少？

（3）若波速为92 m/s，求波的传播方向．

参考答案

一、单项选择题：本题共8小题

1．D

【解析】

当线圈平面与磁感线方向垂直时，即线圈处于中性面位置，则穿过线圈的磁通量最大，而产生的感应电动势E的大小却为零，即为最小，故ABC错误，D正确；故选D．

点睛：本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大．注意正弦和余弦仍是开始点不同，一般均称为正弦式交流电．

2．B

【解析】

【详解】

A. 卡文迪许用扭秤装置测出了引力常量，选项A错误；

B. 奥斯特发现了电流的磁效应，选项B正确；

C. 开普勒提出了行星运动的三大定律，选项C错误；

D. 法拉第提出用电场线简洁地描述电场，选项D错误。

3．D

【解析】

【详解】

ABC.三个微粒的初速度相等，水平位移关系为，根据水平方向做匀速直线运动，所以他们的

运动时间关系为。三个微粒在竖直方向的位移相等，根据可知，他们加速度的关系为；从而可知B 仅受重力，A 受电场力向上，C 受电场力向下，所以B 不带电，A 带正电，C 带负点，故ABD 错误。

D.根据动能定理，三个微粒重力做功相等，A 电场力做负功，C 电场力做正功，所以C 的动能变化量最大，A 的动能变化量最小，又因为初动能相等，所以三个微粒到达极板时的动能关系为

，所以D 正确。

4．C

【解析】

【分析】

【详解】

从同一高度跳下，速度的变化量相等，所以动量的改变量相等，先让脚尖着地，可以增大人与地面的接触时间，根据公式mv F t

?=?，从而使在发生相等的动量变化量的情况下人受到地面的冲力减小， A.减小冲量与分析不符，故选项A 不符合题意

B.减小动量的变化量，故选项B 不符合题意

C.增大与地面的冲击时间，从而减小冲力,故选项C 符合题意

D.增大人对地面的压强，起到安全作用, 故选项D 不符合题意

5．B

【解析】

根据光电效应方程0km E h W ν=-，可知图线的斜率表示普朗克常量，故两条图线与横轴的夹角α和β一定相等，故A 错误；根据km C E eU =和0km E h W ν=-，得0C h

U W e

ν=-，故增大入射光频率v ，则所需的遏止电压c U 随之增大，故B 正确；根据光电效应方程0km E h W ν=-，当0km E =时，00W h

=ν，即甲的逸出功小于乙的逸出功，故当某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，但此光不一定能使乙金属发生光电效应，故C 错误；光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射强度无关，故D 错误，故选B. 6．C

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．根据24C 6=知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子，故AB 两项均错误；

CD ．n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV ，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV ，均小于逸出功，不能发生光电效应，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV ，大于逸出功，能发生光电效应，其余3种

光子能量均大于2.55eV ，所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使该金属发生光电效应，故C 项正确，D 项错误。

7．C

【解析】

【分析】

【详解】

在子弹打入木块A 及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒，在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒，故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

8．A

【解析】

饱和气压随温度的变化而变化，温度越高，饱和气压越大，故A 错误；叶面上的露珠总是球形是由于液体表面张力的原因，选项B 正确；晶体有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点，选项C 正确．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，选项D 正确；此题选择错误的选项，故选A.

二、多项选择题：本题共4小题

9．BC

【解析】

【分析】

【详解】

设x 、y 、z 的电荷数为a 、b 、c ，质量数为d 、e 、f ，根据电荷数守恒、质量数守恒知，d+7=2e ，a+3=2b ，e+14=d+17，b+7=a+8，e+9=f+12，b+4=c+6，解得 c=0，f=1，可知z 为中子；b=2，e=4，可知y 是α粒子；a=1，d=1，可知a 是质子，故BC 正确，AD 错误．故选BC ．

【点睛】

解决本题的关键知道核反应方程电荷数守恒、质量数守恒，基础题．

10．ACD

【解析】

【详解】

A.由图乙可知，原线圈两端电压的峰值m U

=，故有效值为12m U =220V ；由根据理想变压器输入功率和输出功率相等，可得原线圈中电流11

P I U ==0.1A ，故A 正确； B.变压器不改变交流电的频率，由图乙可知，副线圈中交流电的频率为10.02

f ==50Hz ，故B 错误；

C.根据变压器原、副线圈电压和匝数的关系，得副线圈两端电压2211

n U U n ==110V ，故C 正确； D.

由图乙可知，原线圈输入电压的瞬时值表达式为V u t π=，故D 正确。

故选ACD ．

【点睛】

根据变压器中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，灯泡正常发光求出电流，即可求解．

11．BC

【解析】

【详解】

A ．导体棒ab 向右或向左做匀速运动时，ab 中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c 的磁通量不变，c 中没有感应电流，线圈c 不受安培力作用，不会被螺线管吸引．故A 错误；

B ．导体棒ab 向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab 中产生的感应电流方向从b→a ，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c 的磁通量减小，根据楞次定律得知，c 中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S 极，螺线管左侧是N 极，则线圈c 被螺线管吸引．故B 正确；

C ．导体棒ab 向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab 中产生的感应电流方向从a→b ，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c 的磁通量减小，根据楞次定律得知，c 中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于N 极，螺线管左侧是S 极，则线圈c 被螺线管吸引．故C 正确；

D ．导体棒ab 向右做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab 中产生的感应电流方向从a→b ，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c 的磁通量增大，根据楞次定律得知，c 中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S 极，螺线管左侧是S 极，则线圈c 被螺线管排斥．故D 错误． 12．ACD

【解析】

【详解】

AC.由题图可知，玻璃砖对B 光的折射程度大，则B A n n >，故B 光的频率较大，故A ，C 均正确.

B.由波速c v n

=可知，在玻璃砖中，B A v v <；故B 错误. D.两种单色光由玻璃射向空气时，由于1sin C n =

，所以B A C C <；故D 正确. 三、实验题:共2小题

13．DCBA 0.1

452x x T + ()()4561232

9x x x x x x T ++-++ 【解析】

【详解】 (1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.

(2)[2]因为： T 打＝150

s ＝0.02 s 因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T ＝5T 打＝0.1 s.

(3)[3]由：

2

t x v v t ＝＝ 得4552x x v T

+=. (4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：

a ＝()()4561232

9x x x x x x T ++-++. 14．（1） 甲

（2） 如图所示

（3） 1.50（1.49～1.51） 0.89（0.86～0.92）

（4） C

【解析】

试题分析：（1）根据U E Ir =-测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U 和干路电流I ，

电压表和电流表内阻影响会造成实验误差，电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路．

（2）如图所示