2021-2022学年上海市长宁区延安中学高二（下）质检物理试卷（等级考）（含答案解析)

这是一份2021-2022学年上海市长宁区延安中学高二（下）质检物理试卷（等级考）（含答案解析)，共14页。试卷主要包含了 光子的能量与其， 泊松亮斑是光的， β粒子是等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年上海市长宁区延安中学高二（下）质检物理试卷（等级考）1.  光子的能量与其(    )A. 频率成正比 B. 波长成正比 C. 速度成正比 D. 速度平方成正比2.  泊松亮斑是光的(    )A. 干涉现象，说明光有波动性 B. 衍射现象，说明光有波动性
C. 干涉现象，说明光有粒子性 D. 衍射现象，说明光有粒子性3.  铀核可以发生衰变和裂变，铀核的(    )A. 衰变和裂变都能自发发生 B. 衰变和裂变都不能自发发生
C. 衰变能自发发生而裂变不能自发发生 D. 衰变不能自发发生而裂变能自发发生4.  放射性元素A经过2次衰变和1次衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了(    )A. 1位 B. 2位 C. 3位 D. 4位5.  用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图象如图所示，该实验表明(    )A. 光的本质是波 B. 光的本质是粒子
C. 光的能量在胶片上分布不均匀 D. 光到达胶片上不同位置的概率相同6.  粒子是(    )A. 原子核外电子 B. 原子核内电子 C. 质子转化而来 D. 中子转化而来7.  用一根绳吊起金属小桶，在桶的下部钻两个小孔A、B，当桶内盛满水时，水从A、B孔喷出，如图所示．当剪断绳，让小桶自由下落，如果空气阻力可以忽略，则在下落过程中(    )
 A. 水继续以相同速度喷出 B. 水将不再从小孔中喷出
C. 水将以更大速度喷出 D. 水将以较小速度喷出8.  如图，一光滑小球静置在半圆柱体上，被一垂直于圆柱面的挡板挡住，设挡板跟圆心连线与底面的夹角为，小球的半径忽略不计。现缓慢减小，则小球在移动过程中，挡板对小球的支持力、半圆柱体对小球的支持力的变化情况是(    )A. 增大，减小 B. 增大，增大 C. 减小，减小 D. 减小，增大9.  如图，地球在椭圆轨道上运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置，其中A距离太阳最近，C距离太阳最远；B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳(    )A. 做匀速率的曲线运动
B. 经过A点时的加速度最小
C. 从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D. 从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
 10.  一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是(    )A. 当一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小
B. 当一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越小
C. 当a一定时，越大，斜面对物体的正压力越小
D. 当a一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小11.  小球每隔从同一高度抛出，做初速为的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为取(    )A. 三个 B. 四个 C. 五个 D. 六个12.  如图，在水平地面上竖直固定一个光滑的圆环，一个质量为m的小球套在环上，圆环最高点有一小孔P，细线上端被人牵着，下端穿过小孔与小球相连，使球静止于A处，此时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，则(    )
 A. 在A处，圆环对小球的弹力大小为mg
B. 在A处，细线对小球的弹力大小为
C. 将小球由A缓慢拉至B的过程，细线所受拉力变大
D. 将小球由A缓慢拉至B的过程，圆环所受压力变小13.  如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则A球可能受到______个力的作用，F力可能为图中的______。14.  伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速直线运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示______ 为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示______ .15.  甲、乙两车在平直公路上同向行驶，两车的图像如图所示．已知时两车恰好并排行驶，则时间内：两车两次并排行驶的位置之间的距离为______ m，两车相距最远的距离为______16.  两靠得较近的天体组成的系统称为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起．设两天体的质量分别为和，则它们的轨道半径之比：______，速度之比：______。17.  如图所示，小车内有一斜面，斜面上有一小球，小球光滑且与车顶间略有一些小的空隙．则当向右的加速度a在______范围内时，球与车顶AB间无相互作用力；当a又在______范围内时，球与车壁BD之间无相互作用力。
 18.  如图1，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为
当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度______；
为减小实验误差，可采取的方法是______；
A.增大两挡光片宽度b
B.减小两挡光片宽度b
C.增大两挡光片间距d
D.减小两挡光片间距d
卡文迪许利用如图2所示的扭秤实验装置测量了引力常量为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是______。
A.减小石英丝的直径
B.增大T型架横梁的长度
C.利用平面镜对光线的反射
D.增大刻度尺与平面镜的距离
 19.  出租车上都安装有里程表、速率计和时间表等仪器。若在某次载客后，汽车从10点05分20秒开始做匀加速直线运动，到10点05分30秒时，速度表显示。
里程表显示为多少千米？
若出租车的速度达到时开始做匀速直线运动，此时时间表应显示为多少？当时间表显示为10点06分00秒时，里程表显示为多少千米？20.  如图所示的装置称为“阿特伍德机”，是一种可以用来测重力加速度的简单装置．质量分别为和的物体，通过一轻质定滑轮用一足够长的轻绳连接，滑轮摩擦不计，绳子不可伸长．测量时，先使绳子处于紧绷状态，然后将物体由静止释放，测出物体的加速度大小，就可以计算出重力加速度g来。
求物体释放后的加速度大小和绳子上的弹力大小都用、和g表示；
若距离地面的起始高度为h，求释放后能上升的最大高度；
通过测量物体下落的高度和下落的时间，就可以求出物体的加速度．为了提高测量的精确度，两物体的质量应该怎么选择？说明理由。
答案和解析 1.【答案】A 【解析】解：根据光子的能量的公式：，可知，光子的能量与其频率成正比，与波长成反比，与速度无关。故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据光子的能量的公式即可做出判断．
该题考查光子的能量公式，解答的关键是理解光子的能量与光速无关．
 2.【答案】B 【解析】解：泊松亮斑是光的衍射现象形成的，而光的衍射现象说明光的波动性；故B正确，ACD错误。
故选：B。
泊松亮斑是光的衍射现象，而光的干涉和衍射现象说明了光具有波动性。
本题考查泊松亮斑的原因以及光的波动性，要明确光具有波粒二象性，明确哪些现象证明光的波动性。
 3.【答案】C 【解析】解：衰变能自发发生．铀235发生裂变的条件是有慢速中子轰击．故C正确，ABD错误．
故选：C
衰变能自发发生．铀235发生裂变的条件是有慢速中子轰击，重核裂变时用中子轰击重核，产生多个中子，中子又会撞击重核，产生更多的中子，使裂变不断进行下去，这就是链式反应，产生链式反应的条件是中子再生率大于
本题考查了重核裂变和产生链式反应的条件，难度不大，属于基础题．
 4.【答案】C 【解析】解：原子核经过一次衰变，电荷数减小2，所以经过2次衰变后电荷数减小4；同时，经过一次衰变，电荷数增加1；所以元素A经过2次衰变和1次衰变后电荷数减小3，则生成的新元素在元素周期表中的位置向前移3位，故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
该题从一个比较特殊的角度考查对两种衰变的本质的理解，在解答中要根据衰变与衰变的实质，分析质子数的变化即可．注意元素在元素周期表中的位置的变化与质子数的变化有关．
 5.【答案】C 【解析】【分析】
根据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，而大量光子表现为波动性，并且单个光子通过双缝后的落点无法预测，而光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹。
本题主要考查了光的波粒二象性及其表现形式，其实这类题目往往考查的内容很基础，故只要注意基础知识的积累，就能顺利解决此类题目。
【解答】
AB、据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，而大量光子表现为波动性，故AB错误；
CD、时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，说明了单个光子表现为粒子性，光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹，说明光的能量在胶片上分布不均匀，光到达胶片上不同位置的概率不相同，故C正确，D错误；
故选：C。  6.【答案】D 【解析】解：粒子是发生衰变时，是由于原子核内一个中子转变为一个质子，同时释放一个电子，故ABC错误，D正确；
故选：D。
粒子来自衰变，是由中子转化而来的。
考查衰变的应用，理解粒子的实质，注意衰变类型的区分。
 7.【答案】B 【解析】解：水桶自由下落，处于完全失重状态，故其中的水也处于完全失重状态，对容器壁无压力，故水不会流出；
故选
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g；当物体以加速度g竖直下落时，物体处于完全失重状态．
本题关键明确水处于完全失重状态，对容器壁无压力；也可以假设水对容器壁的力为F，然后根据牛顿第二定律列式求出
 8.【答案】A 【解析】解：以小球为研究对象，受到重力、挡板对小球的支持力、半圆柱体对小球的支持力，如图所示：

根据图中几何关系可得：，，
现缓慢减小，则增大、减小，故增大，减小，故A正确、BCD错误。
故选：A。
以小球为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得到挡板对小球的支持力、半圆柱体对小球的支持力与角的关系进行分析。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。
 9.【答案】C 【解析】解：A、由开普勒第二定律，地球在近日点的速度大，在远日点的速度小，故A错误。
B、根据公式得，可知A点的加速度最大，故B错误。
C、由A可知，地球在近日点的速度大，远日点的速度小，所以从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间，故C正确。
D、由C可知，从A经D运动到C的时间等于从C经B运动到A的时间，故D错误。
故选：C。
由开普勒第二定律，太阳系中太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，即远日点的速度较小，近日点的速度较大，进而判断比较运动的时间。根据万有引力定律和牛顿第二定律可比较加速度。
本题考查开普勒定律的应用、万有引力定律的应用、牛顿第二定律，题型基础，难度小。
 10.【答案】C 【解析】解：以物体为研究对象，分析其受力并建立直角坐标系，如图所示．

在y轴方向上由牛顿定律得：
在x轴方向上由受力平衡得：
②
解①②式得，
A、B、可见，当一定时，a越大，斜面对物体的正压力越大，斜面对物体的摩擦力越大；故AB错误；
C、D、当a一定时，越大，斜面对物体的正压力越小，斜面对物体的摩擦力越大，故选项C正确D错误；
故选：
以物体为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律可知物体受到的合力；再由力的合成与分解规律可得出斜面对物体的正压力及摩擦力．
本题注意物体的加速度方向为竖直向上，故合力一定沿竖直方向；故可以将力向水平方向和竖直方向进行分解．
 11.【答案】C 【解析】【分析】
小球做竖直上抛运动，先求解出小球运动的总时间，然后判断小球在抛出点以上能遇到的小球数．
本题关键明确第一个小球的运动情况，然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间，再判断相遇的小球个数．
【解答】
解：小球做竖直上抛运动，从抛出到落地的整个过程是匀变速运动，根据位移时间关系公式，有：
代入数据，有：
解得：舍去或 
每隔抛出一个小球，故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为：
故选：C。  12.【答案】A 【解析】解：AB、小球沿圆环缓慢上移可看做平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G、拉力F、支持力N三个力，受力平衡，作出受力分析图如下：
由图可知∽，则：
由于细线与竖直方向的夹角为，则：，故，；故B错误，A正确；
CD、将球由A处缓慢地拉至B处的过程中，半径不变，AP长度减小，角变大，故F减小，N不变，故CD错误；
故选：A。
对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出AP与半径组成的图象；则可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力的表达式。
对于非直角三角情形，相似三角形法在处理共点力的动态平衡时常用的方法，当无法找到直角时，应考虑应用此法。
 13.【答案】与 【解析】解：首先对B球受力分析，合力为零。故B球受重力和OB绳子的向上的拉力，由于B球保持静止，受力平衡，故AB绳子的拉力为零；
再对A球受力分析，受重力，OA绳子的拉力和一个题中需要求解的力，根据三力平衡条件，可以知道，任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线，由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直方向之间，故只有与符合
故答案为：3，与。
先结合平衡条件对B球受力分析，OB细线恰好沿竖直方向，得知绳子AB张力为零，再对A球受力分析，然后根据共点力平衡条件分析即可。
本题关键先用隔离法对球B受力分析，得出绳子AB张力为零，再对A球受力分析，然后根据三力平衡的条件分析．
 14.【答案】平均速度；末速度 【解析】解：建立时间轴和速度轴，如图

OB段表示速度时间图线，反映速度随时间的变化情况；
所以OD表示OA时间段的平均速度，AB的长度表示A时刻的瞬时速度，或末速度．
故答案为：平均速度    末速度
类比速度--时间图象，图中OA段表示时间，则AB段表示速度．由此分析即可．
本题关键要类比速度-时间图象进行分析，其实题中图就是速度时间图象，只不过在当时还没有坐标系的概念．
 15.【答案】80 15 【解析】解：已知时两车恰好并排行驶，由图像的面积表示位移，根据几何关系可知2s到6s两车的位移相等，所以第一次并排时在2s末，则两车两次并排行驶的位置之间的距离为甲车2s末到6s末的位移，如图所示：

根据几何关系可得：

两车相距最远的距离为开始时刻，有

故答案为：80；15
根据图像中图像与横轴围成的面积表示位移，结合题目的条件分析出两车两次并排行驶时的距离，结合图片计算出两车相距最远的距离。
本题主要考查了运动学图像的相关应用，理解在图像中，图像与横轴围成的面积表示位移，结合几何关系即可完成分析。
 16.【答案】：  ： 【解析】解：设和的轨道半径分别为，角速度为，由万有引力定律和向心力公式：，
得：：：
由得：：：
故答案为：：，：
双星靠相互间的万有引力提供向心力，抓住角速度相等，向心力相等求出轨道半径之比；根据万有引力提供向心力求出角速度的大小.
解决本题的关键掌握双星模型系统，知道它们靠相互间的万有引力提供向心力，向心力的大小相等，角速度的大小相等.
 17.【答案】 【解析】解：当小球与AB和BD均无作用力时，小球只受重力和斜面的支持力，根据牛顿第二定律得：

解得：
当时，球与车顶AB之间无相互作用力；
当时，球与车壁BD之间无相互作用力。
故答案为：；
根据对小球的受力分析，结合牛顿第二定律和几何关系分析出临界加速度即可。
本题主要考查了牛顿第二定律的相关应用，熟悉对小球的受力分析，根据几何关系和牛顿第二定律即可完成解答。
 18.【答案】 【解析】解：在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则
；
根据速度-位移公式可得：

越小，所测的平均速度越接近瞬时速度，d越大初速度与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小，故为减小实验误差，可采用的方法是减小两挡光片宽度d或增大两挡光片间距d，故BC正确，AD错误；
故选：BC。
、当减小石英丝的直径时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角却没有作用，故A错误；
B、当增大T型架横梁的长度时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角没作用，故B错误；
CD、为了测量石英丝极微小的扭转角，该装置采用使“微小量方法”，利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变的，当增大刻度尺与平面镜的距离时，转动的角度更明显，故CD正确；
故选：CD。
故答案为：；；
根据运动学规律得出小车的瞬时速度，结合速度-位移公式得出加速度的表达式；
根据实验原理分析出可减小实验误差的方法；
根据实验原理掌握正确的实验操作。
本题主要考查了小车加速度的测量，理解在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，结合运动学公式得出加速度的表达式，同时要理解卡文迪许测量G值的实验原理即可完成分析。
 19.【答案】解：出租车行驶的时间：，
出租车的速度：，

平均速度：
汽车行驶的位移
即里程表显示为；
由
该过程经历的时间为
时间表应显示为：：：：40s
根据题意可知出租车共运动时间为
根据第可知，前20s出租车匀加速运动，位移
后20s出租车匀速运动，
出租车行驶的总位移，
即里程表显示为；
答：里程表显示为；
此时时间表应显示为10h：：40s；
里程表显示为。 【解析】先求出出租车加速度、平均速度，根据题意位移等于平均速度与时间的乘积；根据可求得运动时间，根据题意可知时刻表显示数值；将车租车的运动按照时间分为两段，分别根据运动学公式求解即可。
本题中出租车经历了匀加速和匀速两个运动过程，要把这两个阶段的位移和时间分析清楚，运用速度、位移和速度与位移的关系公式计算，必要时画画运动过程的示意图，有助于解题。
 20.【答案】解：根据牛顿第二定律得：


解得：；
根据能量守恒定律得：

解得：
根据机械能守恒定律得：

解得：
释放后能上升的最大高度为：

解得：
根据，选择略大于的两个物体，加速度才能小些，根据，物体的运动时间才能足够长，才能方便测量运动时间，才能提高测量精度。
答：物体释放后的加速度大小为，绳子上的弹力大小；
释放后能上升的最大高度为；
见解析。 【解析】分别对两个物体根据牛顿第二定律联立等式计算出加速度和绳子的弹力；
根据能量守恒定律计算出物体的速度，结合机械能守恒定律得出物体上升的最大高度；
根据加速度的表达式分析出可以提高测量精确度的方法。
本题主要考查了牛顿第二定律的相关应用，选择合适的研究对象，熟悉对物体的受力分析，结合牛顿第二定律计算出物体的加速度，同时结合机械能守恒定律即可完成分析。