[合集5份试卷]2021上海市奉贤区高二物理下学期期末质量检测试题

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．如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻相遇时的示意图，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)，S1的振幅A1＝4cm，S2的振幅A2＝4cm．则下列说法正确的是

A．质点D是振动减弱点

B．质点B是振动加强点

C．质点A、D在该时刻的高度差为16cm

D．再过半个周期，质点C是振动加强点

2．如图所示，正弦交流电源的电压有效值保持恒定，电流表为理想交流电流表，理想变压器的副线圈接电阻R1和R2，R1和R2的阻值分别为1Ω和3Ω的．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I，则（）

A．开关闭合前后，流经R1的电流之比为1：4

B．开关闭合前后，流经R1的电流之比为1：2

C．开关闭合前后，副线圈的输出电压比为4：1

D．开关闭合前后，变压器的输入功率之比为1：2

3．图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV 的某金属，则（）

A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子

B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变

D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV

4．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中a、d摆长相等．让d球在垂直于水平绳的方向摆动起来，则可以观察到的现象是（）

A．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球大

B．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球小

C．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球大

D．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球小

5．关于电磁波，下列说法正确的是

A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场

B．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输

C．雷达是利用超声波来测定物体位置的无线电设备

D．不同频率的电磁波在同一介质中传播速度相同

6．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，虚线1和2为等势线，从电场中M点以相切于等势线1的相同速度飞出a、b两个带电粒子，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)()

A．a的电场力较小，b的电场力较大

B．a的速度将减小，b的速度将增大

C．a一定带正电，b一定带负电

D．两个粒子的电势能均减小

7．两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为＋3q和－q，两小球接触后分开，小球带电量为()

A．a为＋3q，b为－q

B．a为－q，b为＋3q

C．a为＋2q，b为－2q

D．a为＋q，b为＋q

大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间，带电云层到地面的距离为8千米，云层与地面之间的电压为7

210

?千伏，则此时云层与地面间电场（视为匀强电场）的电场强度为

A．3

2.510

?N/C B．6

2.510

?N/C

C．7

2.510

?N/C D．9

2.510

?N/C

二、多项选择题：本题共4小题

9．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是（）

A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内分子数有关

B．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为N A=

V

V

C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动

D．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成

E.降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱

10．在如图所示的位移﹣时间（x﹣t）图象和速度﹣时间（v﹣t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）

A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动

B．0～t1时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程

C．丙、丁两车在t2时刻相遇

D．0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等

11．关于热力学第二定律，下列说法正确的是

A．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

B．“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

C．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的

12．下列现象中,属于克服分子力做功的是（）

A．手用力撕纸做功B．将吸在墙上的吸盘用力拉下

C．用力压缩液体D．人压打气筒给自行车打气

三、实验题:共2小题

簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N （当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。

14．兴趣小组为了测量某电阻R x的阻值（约为30Ω），实验室可供选择的器材有：

电流表A1(量程0~50mA，内阻约1Ω）

电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.12Ω）

电流表V1（量程0~3V，内阻很大）

电流表V2（量程0~15V，内阻很大）

电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）

定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）

滑动变阻器R1（0~10Ω）

单刀单掷开关S一个

导线若干

根据以上器材设计电路，要求尽可能减小测量误差，测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电流表读数有明显变化。

(1)电流表应选________，电压表应选_______。（填写器材符号）

(2)请在答题纸的方框内画出测量电阻R x的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号。_______

(3)若电压表示数为U，电流表示数为I，则待测电阻R x的表达式为R x=_________。

四、解答题：本题共4题

15．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd质量为m，每边长为L，将其置于垂直纸面向里且磁感强度为B的匀强磁场上方h处，匀强磁场的上下边界处于水平方向并平行，且上下边界宽度恰好也为L，如题图所示。线框由静止自由下落（忽略空气阻力），线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零。求：

（1）cd边刚进入磁场时，cd两点间的电势差大小；

（2）线框的电阻为多少；

16．两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．

17．如图所示的长方体是用电阻率为 的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是多少？

18．甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v1＝l1m/s，乙车在甲车的前面．当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝1m/s1的加速度刹车，7s后立即改做匀速运动：乙车刹车的加速度为a1＝lm/s1．求：

（1）在哪些时刻两车速度相等？

（1）两车有几次相遇？在哪些时刻两车相遇？

参考答案

一、单项选择题：本题共8小题

1．C

【解析】

【分析】

【详解】

A、B：两列频率相同的相干水波相遇时发生稳定的干涉，D点是波谷与波谷相遇点，A是波峰与波峰相遇

误；

C 、S 1的振幅A 1=4cm ，S 2的振幅A 2=4cm ，质点A 是处于波峰叠加位置，相对平衡位置高度为8cm ，而质点

D 处于波谷叠加位置，相对平衡位置为-8cm ，因此质点A 、D 在该时刻的高度差为16cm ，故C 正确； D 、质点C 是振动减弱点，再过半个周期，仍是减弱点，故D 错误．

2．A

【解析】

（1）根据题意，该理想变压器原线圈两端电压U 1不变，原、副线圈匝数比一定，故副线圈电压U 2保持不变，与开关S 闭合断开无关，C 错误；开关断开时，副线圈电流2221214

U I U R R ==+；闭合开关后，副线圈电流'2221U I U R ==，故开关闭合前后，流过电阻R1的电流之比'221:4

I I =，A 正确，B 错误； （2）理想变压器输入功率和输出功率相等．闭合开关前，变压器输入功率为22221214

U P U R R ==+；在闭合开关之后，变压器输入功率为22221

'U P U R ==，故开关闭合前后，变压器输入功率之比为1:4，D 错误． 故本题选A

【点睛】（1）根据理想变压器的制约关系可知，原线圈两端电压U 1不变，原、副线圈匝数比一定，故副线圈电压U 2保持不变；（2）在副线圈电压U 2不变的情况下，开关闭合前后，副线圈回路电流与电阻成反比，输出功率与电阻成反比．

3．D

【解析】

【分析】

根据数学组合公式2

C n ，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。

【详解】

A ．根据24C =6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A 错误；

B ．这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B 错误；

C ．氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E 43=E 4﹣E 3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV ＜2.13eV ，所以不能使逸出功为2.13eV 的金属能发生光电效应，故C 错误；

D ．氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6 eV ﹣0.85eV=12.75eV ，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：

E km =12.75 eV ﹣2.13

本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。

4．C

【解析】

由d摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟d摆相同，故AB错误；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于a摆的摆长与d摆的摆长相等，则a摆的固有频率与d摆的相同，故a摆发生共振，振幅最大，故C 正确，D错误；故选C．

【点睛】3个单摆中，由d摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大．

5．B

【解析】

【详解】

均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，故B正确；雷达在工作时，先发射出电磁波，其在向前传播过程中，遇到障碍物后被发射回来，即雷达据其所接收到的反射回来的电磁波情况判断前方物体的情况．即雷达是利用电磁波来工作的，故C错误；不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，在介质中的传播速度不同，故D错误。

故选B。

6．D

【解析】

【详解】

电场力，不知道a、b两电荷带的电荷量，因此无法判断电场力大小，A错误；粒子受到的电场力指向轨迹内侧，故电场力方向与速度方向夹角为锐角，即电场力始终对电荷做正功，故两电荷的电势能均减小，动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，B错误D正确；由于不知道场强的方向，故不能确定电场力的方向与场强方向的关系，所以不能确定ab两电荷的电性，C错误．

7．D

【解析】

【分析】

【详解】

完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电

3

2

q q

+-

=q．

故选D．8．B 【解析】

根据U Ed =得到：

10

62N/C 2.5N/C 80001010U E d ?===? 故选项B 正确，ACD 错误。

二、多项选择题：本题共4小题

9．CDE

【解析】

【分析】

碰撞的次数，与单位体积内的分子数及温度有关，对于固体和液体，摩尔体积和分子体积的比值等于阿伏伽德罗常数，对于气体不适用．尘埃的运动不是布朗运动；温度高体分子热运动就剧烈，分子运动不停息．

【详解】

A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及温度有关，故A 错误；

B.由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏伽德罗常数，故B 错误；

C.布朗运动是固体微粒在液体中的无规则运动，需借助显微镜观察，而阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到尘埃的运动不是布朗运动，故C 正确；

D.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故D 正确；

E.温度是分子的平均动能的标志，温度高体分子热运动就剧烈，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，故E 正确。

故选CDE ．

10．BD

【解析】

【分析】

【详解】

A ．由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A 错误；

B ．在t 1时刻甲乙两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B 正确；

C ．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t 2时刻面积差最大，所以相距最远，故C 错误；

D ．0～t 1时间内，甲、乙两车的位移相等，时间又相等，平均速度等于位移除以时间，所以甲、乙两车的平均速度相等，故D 正确．

故选BD ．

【点评】

要求同学们能根据图象读出有用信息，注意位移﹣时间图象和速度﹣时间图象的区别，难度不大，属于基

【解析】

【详解】

A．空调既能制热又能制冷，是消耗了电能，不是自发进行的，故A错误．

B．“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，选项B错误；C．根据熵原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项C正确；D．根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项D正确；故选CD.

12．AC

【解析】

【详解】

A．撕开纸时，纸张分子间的距离变大了，所以撕开纸张是克服分子间引力做功，选项A正确；

B．将吸盘从墙下拉下时用力，也是克服大气压强做功，选项B错误；

C．液体分子间排列较为紧密，随分子间距离减小，分子间斥力大于引力，表现为斥力，压缩液体时需克服斥力做功；选项C正确；

D．给自行车打气时要用力是内外压强不一样，需要克服内外压强差做功，选项D错误；

故选AC．

三、实验题:共2小题

13．21.74 0.98 弹簧原长

【解析】

【详解】

[1]由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：21.74cm；

[2]挂2个钩码时，重力为：

220.059.80.98N

G mg??

＝＝＝

由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；

[3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；

14．A1V1U

R I

-

(1) 电源电动势为3V ，则电压表选V 1；通过待测电阻的最大电流约为：

31A 0.1A 100mA 30

X E R ====，选量程为3A 的电流表读数误差太大；可以把定值电阻与待测电阻串联，此时电路最大电流约为：30.06A 60mA 2030X E I R R =

===++，电流表应选择A 1； (2) 定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为30+20=50Ω，远大于滑动变阻器最大阻值10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表可以采用外接法，电路图如图所示：

；

(3) 由欧姆定律可知，待测电阻阻值：

U R I -。 四、解答题：本题共4题 15．（1）342gh （2222B L gh ；（3）2mgL 【解析】

【详解】

（1）线框进入磁场前做自由落体运动，根据22v gh =，cd 边刚进入磁场时，线框速度：

2v gh 此时线框中产生的感应电动势：

2E BLv BL gh ==根据闭合电路欧姆定律，cd 两点间的电势差为cd 两点之间的路段电压：

33244

U E BL gh ==（2）因线框cd 边刚进入磁场时，加速度为零，则受力平衡，则：

mg BIL =

又根据闭合电路欧姆定律：

E I =