上海外国语大学附属中学2023学年物理高二第二学期期末检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、根据热力学定律，下列判断正确的是A．我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖B．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的C．制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气，而不引起其它变化D．满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行2、下列说法正确的是A．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子B．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子的发光现象C．用任何频率的光照射处于基态的氢原子都可以使其发生跃迁D．原子由激发态向基态跃迁时吸收能量3、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小C．粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点D．该匀强电场的电场强度大小为4、如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）A．将电键突然断开的瞬间B．线圈中通以恒定的电流C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动5、如图所示，一束复色可见光入射到三棱镜后，出射时分成了两束光a和b，则下列说法中正确的是()A．两束光通过同一装置进行双缝干涉实验时，b光的相邻亮条纹中心间距比a光大B．两束光入射到同一金属板上，如果b光能发生光电效应，那么a光也一定能发生C．按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁回n=2能级产生的，那么b光可能是n=3能级向下跃迁产生的D．两束光从水中折射到空气中发生全反射时，a光的临界角比b光大6、如图甲所示，自耦变压器输入端接入如图乙所示的交流电源，一个理想二极管和两个阻值均为的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态，则（）A．时，电压表的示数为零B．闭合开关后，电压表的示数减小C．闭合开关后，电流表的示数为D．闭合开关后，电流表的示数为二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是A．气体自发扩散前后内能相同，在被压缩的过程中内能增大B．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功8、如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是()A．a光比b光更容易发生衍射现象B．a光的频率大于b光的频率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．当a，b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角9、在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化设线圈总电阻为，则A．时，线圈平面平行于磁感线 B．时，线圈中的电流改变方向C．时，线圈中的感应电动势最大 D．一个周期内，线圈产生的热量为10、如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束光平行于横截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光。只考虑首次入射到圆弧AB上的光A．若θ=45°，则AB面上最大的入射角为45°B．若θ=45°，则AB面上最大的入射角大于45°C．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长不变D．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长变长三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数μ,将物块放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块,物块被撞击后,在桌面上向左最远滑到Q点,用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s.②再将物块放回桌面的最右端,将小球向左拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块,物块被撞击后从桌面上飞出,落点为P,测出桌面到水平地面的高度h,再测出P点到N点(桌面最右端M点在水平地面的投影)的距离x。.（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数,则（_______）A．需要测量物块的质量mB．需要测量小球的质量m0C．需要测量物块的质量m和小球的质量m0D．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=____________;（3）若将小球向左拉时,小球释放的位置比悬点O略高,则测得的动摩擦因数与实际值相比____________(选填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）在“测玻璃的折射率”实验中(1)甲同学用正确的操作方法完成了实验，但在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO’延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交法线于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7.00cm，CD=4.00cm，则可求出玻璃的折射率n=_________(2)甲同学做完实验后，突然想起以前在小河里螳水时发现河水看起来的深度总比实际的浅．现在学习了折射率，他猜想这应该是和折射率有关．于是他做了如下的探究性实验：①在(1)中甲同学实验的图中的0点竖直插上一根大头针．②把玻璃砖紧靠O点的大头针重新按甲同学(1)中实验时的位置放好．③在玻璃砖的上表面沿着法线BOD贴上一块适当大小的白纸④沿着DOB的方向透过玻璃砖前后表面观察大头针的像⑤在大头针的像的上方玻璃砖上表面的白纸上用铅笔细尖点一个点，并用刻度尺测量这一点到玻璃砖前侧面（观察者的这一侧）的距离为h，即视深h．⑥用刻度尺测量玻璃砖的前后两面的宽度为d．那么，你认为玻璃砖的宽度d、玻璃砖的折射率n、视深h的关系应是h=_____________四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）[物理-选修3-4]如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，并使该截面平行于其底面，可制成¨“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．现从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n=，光在真空中的速率为c，则：①光在棱镜中传播的速度是多少?②光线进入棱镜后，能否从CD边射出?14．（16分）如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸放在水平桌面上开口向上．质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=1×10-3m1，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h=14cm．汽缸所处环境的温度为300K，大气压强p0=1.0×105Pa，取g=10m/s1．现将质量为m=4kg的物块放在活塞中央位置上，活塞下移，求稳定后：①气体的压强；②活塞与汽缸底部之间的距离；③再缓慢加热气体使活塞回到原位置,此过程中气体吸收了10J热量其内能增加量．15．（12分）如图所示，质量为mA=3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面h=0.8m．某一时刻，小车与静止在光滑水平面上的质量为mC=1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此时轻绳突然断裂．此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小车系统的最终速度大小v共；（1）绳未断前小球与砂桶的水平距离L；（3）整个过程中系统损失的机械能△E机损．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【答案解析】热量不能自发地从低温物体传到高温物体，所以不能说把散失的能量全部收集起来，A错；根据热力学第二定律，可知B正确；热量从低温物体传给高温物体时要发生其它变化，C错；只满足能量守恒定律但不满足热力学第二定律的过程也不可以发生的，D错。思路分析：热量不能自发地从低温物体传到高温物体，所以不能说把散失的能量全部收集起来；热量从低温物体传给高温物体时要发生其它变化；只满足能量守恒定律但不满足热力学第二定律的过程也不可以发生的；试题点评：本题利用生活中的现象考查了热力学第二定律2、A【答案解析】试题分析：汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，选项A正确；玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子的发光现象，选项B错误；只有用等于两个能级的能级差的能量的光照射处于基态的氢原子才可以使其发生跃迁，选项C错误；原子由激发态向基态跃迁时放出能量，选项D错误；考点：玻尔理论；3、B【答案解析】

带电粒子只在电场力作用下运动，则电势能和动能之和守恒；粒子在M、N两点时速度大小相等，则动能相等，电势能也相等，则M、N两点电势相等；又知M点电势高于O点电势，结合对称性可知，场强方向沿斜向右下方向且与水平方向成45°方向，可知粒子带正电，且粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小，选项A错误，B正确；粒子在匀强电场中受恒力作用，不可能从M点沿圆弧运动到N点，选项C错误；该匀强电场的电场强度大小为，选项D错误.4、B【答案解析】

A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；5、D【答案解析】由光路图可知，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以三棱镜对a光的折射率小，对b光的折射率大，则a光的频率小于b光的频率，根据知，a光的波长大于b光的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的相邻亮条纹中心间距比b光大，故A错误．a光的频率小于b光的频率，如果b光能发生光电效应，那么a光不一定能发生，故B错误．a光的频率小于b光的频率，按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁向n=2能级产生的，那么a光可能是n=3能级向下跃迁产生的，而b光不可能是n=3能级向下跃迁产生的，故C错误．三棱镜对a光的折射率小，由临界角公式，可知a光的临界角比b光的大．故D正确．故选D．【答案点睛】先根据折射定律比较折射率大小，根据频率大的单色光折射率也大，分析频率关系，根据判断光的波长大小，再结合双缝干涉条纹间距与波长成正比，分析相邻亮条纹中心间距的大小．对照光电效应的条件分析a光能否发生光电效应．根据分析临界角的大小．结合玻尔理论分析．6、C【答案解析】

A.交流电压表和电流表示数均为有效值，原线圈电电压有效值U1=V，根据U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s时，副线圈两端电压有效值U2=V，所以电压表示数不零，故A错误；B.副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S后，电压表示数不变，故B错误；CD.电流表示数是有效值，副线圈电压有效值为V，所以电流为．闭合后，二极管具有单向导电性，右边电阻两端电压有效值为U，则有，解得：，则电流表的示数为：，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【答案解析】

ACD.气体向真空扩散过程中不对外做功，且气缸绝热，故自发扩散前后内能相同；气体在被压缩过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，故气体内能增大，即A、D项正确，C项错误；B.气体在被压缩过程中内能增加，使其温度升高，故分子的平均动能增大，即B项错误.8、AD【答案解析】

A.由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由c=λf知，波长大，因此a光比b光更容易发生衍射现象，故A正确。B.a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，故B错误。C.由公式n=c/v得v=c/n，则在同样介质中a光传播的速度比b光的大。故C错误。D.因为a光的折射率小，由公sinC=1/n知，a光的临界角大，故D正确。9、AD【答案解析】

A．根据图象可知，在t=0时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，A正确；B．Φ-t图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，在0.5s～1.5s之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，B错误；C．所以在t=1.5s时，通过线圈的磁量最大，线圈位于中性面，感应电动势为0，故C错误；D．感应电动势的最大值为，有效值，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为，故D正确．10、BC【答案解析】AB、根据折射定律有：sin45°sinr=2，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°，过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，越接近A的光线入射到根据临界角公式：sinC=12，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°，所以A到D之间入射角大于45°，故A错误，BCD、θ=45°时，B到C之间、A到D之间没有光线射出，由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°，增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-(180°-135°-α)=45°，知对应的弧长不变，故C正确，D错误；故选BC。【答案点睛】注意两条特殊光线，一是从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线，在AO面上折射后传播入方向不变，二是在AB面上发生全反射的光线，有光透出的部分在这两条光线之间，然后根据几何关系求解。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、D偏大【答案解析】

根据两次碰撞可知，物块被碰后向左滑行的速度与平抛初速度相同，根据平抛运动解得向左匀减速到零，根据动能定理可知解得第一空.根据分析可知，不需要测量物块的质量m和小球的质量m0，ABC错误D正确。第二空.动摩擦因数表达式。第三空.小球向左拉时，小球释放的位置比悬点O略高，则平抛初速度变大，根据可知，动摩擦因数计算结果偏大。12、7/4或1.75h=d/n【答案解析】

（1）图中P1