上海市华东师范大学附属第二中学2023学年物理高二第二学期期末综合测试试题（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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列叙述中正确的有（）．A．光的粒子性被光电效应和光的衍射现象所证实B．在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型C．紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核2、沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=s时A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同3、下列物理量中是电学量的是（）A．温度 B．位移 C．酸碱度 D．电压4、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（）A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小；D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大．5、铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。其衰变方程为，裂变方程为。下列正确的是（）A．发生的是衰变B．原子核中含有56个中子C．16个原子核经过2个半衰期将会剩下4个D．的比结合能比的比结合能小6、如图所示，弹簧秤沿水平桌面拉着物块一起向右做加速运动，下列说法正确的是A．桌面对物块作用力的方向竖直向上B．弹簧秤对手和对物块的力是一对作用力和反作用力C．物块受到除重力外其它力的合力方向水平向右D．物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物块的力大小相等二、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、如图为氢原子能级图，用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光；用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光．则A．光的波长小于光的波长B．光、光同时照射一群基态氢原子能发出9种频率的光C．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，波长最短的是D．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量差最大值为8、如图，电阻不计的导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，当导体棒MN在导轨上滑动时，金属环B向远离电磁铁A的方向摆动了一下，则MN的运动情况可能是A．向右加速 B．向右匀速C．向左加速 D．向左减速9、用长度为l的轻绳上端固定在点O，下端系一可以看成质点的小球．在点O正下方，距点O为处的点P固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l．A、B、C、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．点B与点C高度差小于hB．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动C．小球从离开A到再次回到A用时D．小球从离开A到再次回到A用时10、增透膜的应用)关于光学镜头增透膜，以下说法中正确的是()A．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的D．因为增透膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色E.涂有增透膜的镜头，进入的光线全部相互抵消，因此这种镜头的成像效果较好三、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）如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中必须要求的条件是______．A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次．本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为________．12．（12分）在用单摆测重力加速的实验中（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给出器材中的哪些？将所选用的器材前的字母填在题后的横线上。（A）长1m左右的细线（B）长30cm左右的细线（C）直径2cm的铅球（D）直径2cm的木球（E）秒表（F）时钟（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所选的器材是____________________________________________。（2）实验时摆线偏离竖直线的要求是____________。理由是____________________。（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图所示，可求得g=______。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）如图所示，在xOy平面内，有边长为L的等边三角形区域OPQ，PQ边与x轴垂直，在三角形区域以外，均存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，三角形OPQ区域内无磁场分布。现有质量为m，带电量为+q的粒子从O点射入磁场，粒子重力忽略不计。(1)若要使该粒子不出磁场，直接到达P点，求粒子从O点射入的最小速度的大小和方向；(2)若粒子从O点以初速度沿y轴正方向射入，能再次经过O点，试画出粒子运动的轨迹图并求该粒子从出发到再次过O点所经历的时间。14．（16分）质量为M的小车A右端固定一根轻弹簧，车静止在光滑水平面上，一质量为m的小物块B从左端以速度v0冲上小车并压缩弹簧，然后又被弹回，回到车左端时刚好与车保持相对静止．求整个过程中弹簧的最大弹性势能EP和B相对于车向右运动过程中系统摩擦生热Q各是多少？15．（12分）太阳内部持续不断地发生着个质子聚变为一个氮核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源，(，太阳的质量为)（1）这-核反应能释放出多少能量?（2）已知太阳每秒释放能量为，则太阳每秒减小的质量为多少?（3）若太阳质量减小万分之三时热核反应不能继续进行，则太阳还能存在多少年?

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】

A．光具有波动性，又具有粒子性，光的干涉，衍射现象证明光具有波动性，光电效应现象证明光具有粒子性，故A错误；B．在粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故B正确；C．能发生光电效应的条件是入射光的频率比该金属的极限频率大，红外线的频率比紫外线小，所以紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线不一定可以使该金属发生光电效应，故C错误；D．半衰期是大量原子核的统计规律，对单个原子核不适用，故D错误．故选B.2、C【答案解析】试题分析：由图读出波长为，则该波的周期为，时为四分之一个周期，t=0时刻质点M的速度方向向上，所以时M对平衡位置的位移为正值，速度方向向下，为负值，A、B错；简谐振动的质点加速度方向与位移方向始终相反，故时M的加速度方向向下，与速度方向相同C对D错．考点：横波的图像，波速、波长和频率（周期）的关系3、D【答案解析】

A．温度是表示物体冷热程度的物理量，是热力学物理量，不是电学量，故A错误；B．位移是运动学的物理量，不是电学量，故B错误；C．酸碱度描述的是水溶液的酸碱性强弱程度，用pH来表示，不是电学量，故C错误；D．电压也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的电学量，故D正确；故选D。4、D【答案解析】

AC．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大、气温升高，弹簧弹力仍等于重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故AC错误；B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；D．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确．5、A【答案解析】

A．根据质量数和电荷数守恒可知X为，发生的是衰变，故A项正确；B．根据电荷数守恒、质量数守恒知，Y原子核中的电荷数为56，质量数为144，则中子数为88，故B项错误；C．半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对个别的粒子没有意义，故C项错误；D．因为原子核比铀核稳定，可知原子核的比结合能大于铀核的比结合能，故D项错误。6、D【答案解析】桌面对物体有向上的支持力和向后的摩擦力，则桌面对物体作用力的合力不是竖直向上的方向，故A错误；弹簧秤对手和手对弹簧秤的拉力是一对作用力和反作用力，而与弹簧秤对物块的力不是相互作用，故B错误；物块向右加速运动，则所受的合力方向水平向右，则受到除重力外其它力的合力方向不是水平向右，选项C错误；不论物体如何运动，物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物体的力大小始终相等，故D正确．故选D．点睛：本题考查了共点力平衡条件的应用、作用力和反作用力以及摩擦力的性质，要注意明确平衡力与作用力和反作用力的区别与联系．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、CD【答案解析】用波长为λ1的a光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光，说明跃迁到了n=3能级，即；同理用波长为λ2的b光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光，说明跃迁到了n=4能级，即；则a光的波长λ1大于b光的波长λ2，选项A错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子同样只能发出6种频率的光，选项B错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，频率最大的是从n=4到n=1，即波长最短的是λ2，选项C正确；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量最大值为从n=4到基态的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小为n=4到n=3的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值为12.75eV-0.66eV=12.09eV，选项D正确；故选CD.点睛：此题关键要理解氢原子的能级图，知道从高能级跃迁到基态最多产生的光子数为；能级差越大，则辐射光子的能量越大.8、AC【答案解析】

A.导体棒向右做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故A正确。B.导体棒向右匀速运动时，产生恒定不变的感应电流，则线圈A中的磁场不变，穿过B的磁通量不变，则B中无感应电流，也不受A的磁场力作用，选项B错误；C.导体棒向左做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故C正确。D.导体棒向左做减速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势减小，感应电流也减小，则线圈A的电流减小，产生的磁场减弱，穿过金属环B的磁通量减小，将产生感应电流，由楞次定律可知，线圈B受到向右的安培力，使其向右移动，故D错误。9、BC【答案解析】

A.小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，两侧最高点动能均为零，故重力势能也相等，故最大高度相同，故A错误；B．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动，故B正确；CD.小球B→A→B的时间为：t1=T1=π；小球B→C→B的时间为：t2=T2=故小球摆动的周期为：T=t1+t2=，故C正确，D错误。故选BC。点睛：小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒；左右两侧摆动过程摆长不同，根据单摆的周期公式求解周期．10、ACD【答案解析】A、增透膜是通过光的干涉，减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，使光学系统成像更清晰，故A正确；BCDE、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好．对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色，故BE错误，CD正确；故选ACD．【答案点睛】增透膜增透了人视觉最为敏感的绿光，薄膜的厚度为绿光在增透膜中波长的时，从薄膜前后表面的反射光相互抵消．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、（1）BD（2）ACD（3）4:1【答案解析】试题分析：（1）A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可，不需要要求轨道光滑，故A错误；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平；故B正确；为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；为保证小球每次平抛的速度均相同；故应入射小球每次从同一点由静止释放；故D正确；（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中CD是必须的，而且C要在D之前．至于用天平秤质量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由图2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果两球碰撞过程动量守恒，则：，代入数据求得：；考点：验证碰撞中的动量守恒实验【名师点睛】验证碰撞中的动量守恒，入射球质量应大于被碰球的质量；验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒12、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o时，才有T=2πlg9.87m/s【答案解析】

根据单摆模型的要求，摆球密度要大，体积要小，细线要适当长，读数要提高精度；由单摆周期公式，结合图像情况，求出图象的函数表达式，即可求出重力加速度。【题目详解】第一空．AB．单摆模型中，小球视为质点，摆线越长，测量误差越小，故A正确，B错误；CD．摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，故C正确，D错误；EF．秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，故E正确，F错误；GH．刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故G错误，H正确；第二空第三空．单摆模型中，摆角较小时，才可以近似看作简谐运动，单摆的周期公式T=2πlg才成立，故摆角越小越好，通常不能超过第四空．由单摆周期公式：T=2πlg可知，由图像可知：k=4解得：g≈9.87m【答案点睛】本题主要考查用单