2021-2022学年上海师范大学附属中学高二下学期期末物理试题 （解析版）

这是一份2021-2022学年上海师范大学附属中学高二下学期期末物理试题 （解析版），共18页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
上师大附中2021学年第一学期期末考试（合格考）高二年级 物理学科一、单项选择题（共80分，1至25题每小题2分，26至35题每小题3分。每小题只有一个正确选项。）1. 某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里．其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指（　　）A. 速度、位移 B. 速度、路程 C. 速率、位移 D. 速率、路程【答案】D【解析】【详解】行驶200公里指的是经过的路程的大小，时速为110公里是某一个时刻的速度，是瞬时速度的大小，故D正确，A、B、C错误；故选D．2. 关于质点，下列说法中正确的是（ ）A. 质点就是几何点B. 质点就是质量很小的点C. 质点就是体积很小的点D. 质点就是用来代替物体的有质量的点【答案】D【解析】【详解】试题分析：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．解：质点就是用来代替物体的有质量的点，与几何点不同，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，不是说质量很小、体积很小、或密度很小就可看做质点，故ABC错误，D正确．故选D【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．3. 在田径运动会的100m比赛中，测得某一运动员5s末瞬时速度为10.3m/s，10s末到达终点的瞬时速度为10.1m/s．则他在此项比赛中的平均速度为A. 10 m/s B. 10.1 m/s C. 10.2 m/s D. 10.3 m/s【答案】A【解析】【详解】试题分析：运动员位移为100m，所用时间为10s，故平均速度为：，故A正确。考点：考查了平均速度4. 同一地点的两个物体从同一高度同时开始做自由的落体运动，那么 (       )A. 质量较大的物体先到达地面B. 密度较大的物体先到达地面C. 体积较大的物体先到达地面D. 两个物体同时到达地面【答案】D【解析】【详解】试题分析：根据，可知，因为高度相同，故落地的时间相同，故选D．考点：自由落体运动的规律5. 加速度大物体 （　　）A. 位置变化一定快 B. 速度一定大C. 速度变化一定大 D. 速度变化一定快【答案】D【解析】【详解】A．位置变化快表示速度大，加速度不一定大，比如以很大速度做匀速直线运动的物体，故A错误；B．速度大，加速度不一定大，比如以很大速度做匀速直线运动的物体，故B错误；C．速度变化大，加速度不一定大，还与时间有关，故C错误；D．加速度反应速度变化的快慢，故速度变化快，加速度一定大，故D正确。故选D。6. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　）A. 换用宽度更窄的遮光条B. 提高测量遮光条宽度的精确度C. 使滑块的释放点更靠近光电门D. 增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】A【解析】【详解】利用平均速度等效替代瞬时速度；遮光条越窄，或速度越大，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，即换用宽度更窄的遮光条，即可实现趋向于0，而提高测量遮光条宽度的精确度，或者滑块的释放点更靠近光电门，及增大气垫导轨与水平面的夹角均不能达到趋向于0的条件；故A正确，BCD错误。故选A。 7. 关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）A. 加速度就是增加的速度B. 速度越大，加速度也越大C. 速度变化越快，加速度一定越大D. 加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变【答案】C【解析】【详解】A、加速度大小等于单位时间内速度的变化量，不是增加的速度，故A错误；B、速度大，加速度不一定大．比如比较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度很小，为0，故B错误；C、加速度是反映速度变化快慢的物理量．加速度大，速度变化快，故C正确；D、加速度的方向不变，速度的方向可能改变，比如平抛运动，加速度方向不变，速度方向时刻改变，故D错误．故选C．8. 下列现象中，属于电磁感应现象的是（      ）A. 磁铁吸引小磁针．B. 通电线圈在磁场中发生转动．C. 小磁针在通电导线附近发生偏转．D. 闭合线圈在磁场中运动而产生电流．【答案】D【解析】【详解】磁铁吸引小磁针是磁体间的相互作用，选项A错误； 通电线圈在磁场中发生转动是电磁场对电流的作用，选项B错误；小磁针在通电导线附近发生偏转是电流的磁效应，选项C错误； 闭合线圈在磁场中运动而产生电流是属于电磁感应现象，故选项D正确；故选D.9. 如图所示，匀强磁场足够大，闭合线圈abcd处在磁场中，且与磁感应强度B垂直，则下列说法中，正确的是 (       ) A. 线圈在该平面内匀速运动时，有感应电流  .B. 线圈在该平面内做加速直线运动时，有感应电流C. 线圈在该平面内以a为圆心做匀速转动时，有感应电流D. 以上三种情况，均无感应电流【答案】D【解析】【详解】A．线圈在该平面内匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，选项A错误； B．线圈在该平面内做加速直线运动时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，选项B错误； CD．线圈在该平面内以a为圆心做匀速转动时，穿过线圈的磁通量不发生变化，则无感应电流产生，选项C错误，D正确；故选D.10. 如图所示，当导线ab在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是（　　）A. 由d→e B. 由 e→d C. 无感应电流 D. 无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】由右手定则可知，ab向右运动时产生的感应电流由b→a，故流过R的电流方向是由d→e，A正确。故选A。11. 闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（  ）A. 都会产生感应电流B. 都不会产生感应电流C. 甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D. 甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流【答案】D【解析】【详解】甲、丙图中，闭合电路的一部分导线的运动方向与磁感线垂直，做切割磁感线运动，会产生感应电流；乙图中，导线的运动方向与磁场平行，不切割磁感线，没有感应电流产生；丁图中，导线的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生；所以甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流，故ABC错误，D正确．12. 如右图所示，导体在磁场中向右切割磁感线，导体ab中的感应电流方向由a向b，，则磁场的方向是（        ）  A. 由导线左方向右方 B. 由导线右方向左方C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外【答案】D【解析】【详解】根据右手定则，大拇指方向表示导线运动方向，四指方向表示产生的感应电流的方向，则掌心朝向纸内，即磁场方向垂直纸面向外．故D项正确．13. 如图，通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd，导线与线圈共面．如果线圈运动时不产生感应电流，线圈可能的运动是(    )A. 向上平移 B. 向右平移C. 向左平移 D. 以ab为轴转动【答案】A【解析】【详解】导线中电流强度不变时，产生的磁场不变，线圈向上移动时，穿过线框的磁通量不变，故不可以产生感应电流，故A正确；线框向右运动时，线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，可以产生感应电流，故B错误；线框向左运动时，线框中的磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，可以产生感应电流，故C错误；线框以ab为轴转动，线框的磁通量发生变化，可以产生感应电流，故D错误．所以A正确，BCD错误．14. 下列不属于电磁波的是（　　）A. X射线 B. 红外线 C. α射线 D. γ射线【答案】C【解析】【详解】X射线、红外线、γ射线都属于电磁波，α射线是氦原子核束，故C正确，ABD错误。故选C。15. 声波与光波（　　）A. 都是电磁波 B. 都能在真空中传播C. 都需要介质 D. 都能发生反射现象【答案】D【解析】【详解】A．声波属于机械波，光波属于电磁波，故A错误；BC．声波需要介质才能传播，光波可以在真空中传播，故BC错误；D．声波与光波都能发生反射现象，故D正确。故选D。16. ①验钞机的紫外线、②电视机遥控器的红外线、③CT机的X射线，它们都是电磁波，按频率从高到低的排列顺序是（   ）A. ①②③ B. ③②① C. ②③① D. ③①②【答案】D【解析】【详解】CT机的X射线的频率高于验钞机的紫外线的频率；验钞机的紫外线的频率高于电视机遥控器的红外线的频率，故D符合题意，ABC不符合题意。17. 卢瑟福α粒子散射实验装置如图所示，荧光屏和显微镜一起转至图中的A、B、C、D四个位置时，相同时间在荧光屏上观察到的闪光次数 A. 在A位置最多 B. 在B位置最多C. 在C位置最少 D. 在D位置观察不到闪光【答案】A【解析】【详解】A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多。说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A正确；
B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少。说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B错误；
C．放在C位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少。说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大，故C错误；
D．放在D位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少。说明很少很少射线发生大角度的偏折，故D错误。故选A。18. 卢瑟福α粒子散射实验显示了（　　）A. 原子中除了质子外还存在中子B. 原子中的质量和正电荷是均匀分布的C. 原子的结构类似于太阳系的球形结构D. 原子中几乎全部的质量和全部正电荷集中在很小的区域内【答案】D【解析】【详解】ABD．粒子散射实验说明原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以粒子散射实验不能证明原子核是由质子和中子组成的，故AB错误，D正确；C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构，和太阳系类似，称为“行星模型”，但并非球形结构，故C错误。故选D。19. 天然放射性元素衰变时放出的β射线是（）A. α粒子流 B. 质子流 C. 中子流 D. 电子流【答案】D【解析】【详解】天然放射性元素衰变时放出的β射线是电子流，故选D.20. 下列射线来自于原子核外的是（      ）A. α射线B. β射线C. γ射线D. 阴极射线【答案】D【解析】【详解】α射线、β射线、γ射线都是在放射性物质衰变的过程中放射出的，来自于原子核的衰变，故ABC错误；阴极射线是阴极受热后，原子的核外电子受激发而发射出的电子，故D正确．所以D正确，ABC错误．21. 链式反应中，重核在裂变时放出的粒子可引起其他重核的裂变，这种粒子是（    ）A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. α粒子【答案】B【解析】【详解】链式反应中，重核在裂变时放出的中子可引起其他重核的裂变，形成链式反应，故B正确，ACD错误；故选B。22. 原子核表示（　　）A. 核内有90个电子 B. 核内有234个电子C. 核内有144个中子 D. 核内有90个核子【答案】C【解析】【详解】原子核，左下角的90代表的是质子数，左上角的234代表的是质量数，也是质子数与中子数的和，所以有90个质子，144个中子。故选C。23. 核电站说法错误的是（      ）A. 反应堆是用人工的方法控制链式反应速度并获得核能的装置B. 核电站是利用反应堆中的核燃料放出的核能转变为电能的发电厂C. 核岛就是核爆炸后的孤岛D. 核电是经济、安全、干净能源【答案】C【解析】【详解】A：反应堆是用人工的方法控制链式反应速度并获得核能的装置．故A项正确．B：核电站是利用反应堆中的核燃料放出的核能转变为电能的发电厂．故B项正确．C：核岛是核电站安全壳内的核反应堆及与反应堆有关的各个系统的统称．核岛的主要功能是利用核裂变能产生蒸汽．故C项错误．D：核电是经济、安全、干净的能源．故D项正确．本题选说法错误的，答案应为C项．24. 关于宇宙，下列说法中正确的是（）A. 越亮的恒星，寿命一定越长B. 地球是宇宙中唯一有卫星的行星C. 银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上D. 太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应【答案】C【解析】【详解】恒星的寿命取决于恒星的质量，寿命越长说明恒星的质量越小，这是因为质量越小压力就越小，这种情况下恒星内部的核反应就更缓慢，故A错误；宇宙有卫星的行星很多，在太阳系中除了地球有月亮这个卫星外，十年前就已经发现火星有2个卫星、木星有16个卫星、土星有18个卫星、天王星有18个卫星、海王星有8个卫星，只有金星和水星还没有发现卫星，故B错误；银河系的中心有一个突起的核，称为核球，另外还有银盘和银晕，银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上，故C正确；在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生核聚变，释放巨大的核能，故太阳能发光、放热，故D错误．所以C正确，ABD错误．25. 根据恒星的分类，太阳属于（　　）A 超巨星 B. 巨星 C. 主序星 D. 白矮星【答案】C【解析】【详解】太阳现在正处中年或壮年阶段，处于恒星演化中期，叫主序星阶段。太阳是一颗小质量的黄矮星，位于赫罗图中主星序中下端，已经在此停留了大约50亿年，并正在随着氢燃料的消耗，缓慢地向上移动。根据恒星演化模型显示，太阳在刚刚诞生时，体积是现在的87%，表面温度比现在高大约600℃。同样根据恒星演化模型，太阳还将在主星序上停留大约45~50亿年，然后步入老年，体积膨胀，离开主星序进入红巨星区域。因此，太阳目前是一颗主序星，正处于恒星生命中的中年壮年期，故C正确，ABD错误。故选C。26. 2021年央视春晚首次采用5G信号“云”传播方式。与4G信号相比，5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是4G的50-100倍，5G信号网络的高性能很好的实现了观众的良好体验。相比4G信号，5G信号的波长（　　）A. 更长 B. 不变 C. 更短 D. 无法确定【答案】C【解析】【详解】根据可知频率越高，波长越短，故C正确，ABD错误。故选C。27. 某物体放在地球表面所受重力为30牛，如果把它放在某个行星表面，该行星表面的重力加速度为地球表面的2倍，则该物体在此行星表面的（　　）A. 质量为3千克，所受重力为30牛B. 质量为6千克，所受重力为60牛C. 质量为6千克，所受重力为30牛D. 质量为3千克，所受重力为60牛【答案】D【解析】【详解】设地球表面加速度为，则物体的质量放到行星表面后质量不变，行星表面的重力加速度变为，则在行星表面所受重力为故D正确，ABC错误。故选D。28. 月球的质量约为，地球的质量约为，月球的半径约为，地球的半径约为，设想能把月球放在地面上，且不考虑地球的自转，则月球和地球表面间的压力大小约为（    ）．A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】月球和地球表面间的压力等于两者之间的万有引力，则根据可得：A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选B.29. 物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1s内物体通过的位移是0.5m，则第2s内通过的位移是（  ）A. 0.5m B. 1.5mC. 2.5m D. 3.5m【答案】B【解析】【详解】由匀变速直线运动的位移公式可得在第1s内得则前2s内的位移为所以第2s内的位移为故选B。30. 某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）A. 10m B. 20mC. 30m D. 40m【答案】B【解析】【详解】从井口由静止释放，石头做自由落体运动，由运动学公式h＝gt2可得h＝×10×22m＝20 m.A．10m，与计算结果不符，A错误；B．20m，与计算结果不符，B正确；C．30m，与计算结果不符，C错误；D．40m，与计算结果不符，D错误．31. 如图是对北极星附近的星星经长时间曝光拍摄的照片，星光划出一些有规律的弧线，这一现象最适合说明（　　）A. 地球在自转 B. 地球是球形C. 银河系的形状 D. 星星在做匀速圆周运动【答案】A【解析】【详解】ABCD.星星的轨迹是相对于地球的运动，轨迹呈弧线，说明了地球在自转，故A正确BCD错误。故选A。32. 位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（　　）A. 保持不动 B. 向右运动C. 向左运动 D. 先向右运动，后向左运动【答案】B【解析】【详解】当导轨EF向右运动时，穿过线圈CDEF的磁通量增大，根据楞次定律可得线圈的面积要缩小，所以CD要向右运动。故选B。33. 在卢瑟福的粒子散射实验中，使极少数粒子发生大角度偏转的力是（　　）A. 弹力 B. 核力 C. 分子力 D. 电场力【答案】D【解析】【详解】原子核带正电且质量很大，阿尔法粒子也带正电，由于同种电荷相互排斥，电场力使阿尔法粒子被质量较大的原子核弹回。故ABC错误，D正确。故选D。34. 在离地面处形成的雨滴，从静止竖直向下落到地面的时间为（　　）A. 小于 B. 等于C. 大于 D. 约等于【答案】C【解析】【详解】若不考虑空气阻力，根据可知在离地面处形成的雨滴，从静止竖直向下落到地面的时间为实际下落过程中由于空气阻力的作用雨滴下落会减慢，所以落到地面的时间将大于。选项C正确， ABD错误。故选C。35. 天文学中，一天体在单位时间内辐射出的总能量称为“光度”，符号“”。通常将太阳的光度作为天体光度的单位，符号。将已测天体的光度和其表面温度绘制在图上即可得到赫罗图。以下赫罗图（含天体颜色）可能正确的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】纵轴表示恒星的光度，横轴表示恒星的表面温度，且太阳的光度为1表面温度600K左右。故A正确。故选A。二、实验题（共12分，每小题4分）36. 如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，图中①所示的器材为___________传感器。某同学想提高测量的精度，就用一根细细的针代替原来的挡光片，结果实验结果并不理想，你认为可能的原因是：___________。【答案】    ①. 光电门    ②. 针过细，无法全部挡住光电门发出的光束，致使时间测量不准确【解析】【详解】[1]由题意可知图中①所示的器材为光电门传感器；[2]某同学想提高测量的精度，就用一根细细的针代替原来的挡光片，结果实验结果并不理想，可能的原因是：针过细，无法全部挡住光电门发出的光束，致使时间测量不准确。37. 卡文迪许利用______实验测量了引力常量G。两物体间的万有引力大小相等，与两物体质量是否相等______。（选填“有关”或“无关”）【答案】    ①. 扭秤    ②. 无关【解析】【分析】【详解】卡文迪许第一次在实验室利用扭秤实验测出了引力常量，两物体间的万有引力总是大小相等，与两物体质量是否相等无关，遵循牛顿第三定律。38. 《探究感应电流产生的条件》的实验电路如图所示。在闭合电键S前，滑动变阻器滑动片P应置于___________端（选填“a”或“b”）。电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：___________。【答案】    ①. a    ②. 移动滑动变阻器的滑片（线圈A在线圈C中拔出或插入、断开电键等）【解析】【详解】[1]为了保护电路，闭合开关前，P应处于滑动变阻器阻值最大处，由图可知，应置于处；[2]只要能引力线圈C中磁通量发生变化，便可以产生感应电流，方法有：移动滑动变阻器的滑片、线圈A在线圈C中拔出或插入、断开电键等。三、简答题（共8分）39. 如图所示，矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中，右半边在磁场外，当线圈以ab边为轴向纸外转过60°过程中，线圈中会不会产生感应电流？原因是什么？【答案】不会，穿过线圈的磁通量没有发生变化【解析】【详解】由几何关系可知，当矩形线圈绕ab边为轴转过60°，cd边始终没有进入磁场，因此穿过矩形线圈的磁通量没有发生变化，不会产生感应电流。40. 有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆平稳加速（即加速度变化率基本不变）会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”，则（1）加速度的变化率的单位是什么；（2）若加速度与速度同向，其随时间变化的图像如图所示，已知物体在时速度为5 m/s，则4 s末速度的大小为多少。 【答案】（1）m/s3；（2）17m/s
 【解析】【详解】（1）加速度的变化率即为，可知其单位应为；（2）图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，即加速度与速度同向，则末速度的大小