2023届上海市上海交大附中物理高二下期中调研模拟试题含解析

2023届上海市上海交大附中物理高二下期中调研模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，用铝板制成U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在匀强磁场中沿垂直磁场方向向左以速度v匀速运动，悬线拉力为FT，则()A．悬线竖直，FT＝mgB．悬线竖直，FT>mgC．悬线竖直，FT<mgD．无法确定FT的大小和方向2、如图所示有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B＝0.5T，两边界间距s＝0.1m，一边长L＝0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻为R＝0.4Ω，现使线框以v＝2m/s的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ，则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是（）A． B．C． D．3、关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是（）A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者相互联系，统称为电磁场B．电磁场从发生区域由近及远地传播就形成了电磁波C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，所以说真空中没有实物粒子，但有“场”这种特殊物质D．电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s4、如图所示，在水平桌面上放着一个10匝的矩形线圈，线圈中心上方某处有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为在内将条形磁体放到线圈内的桌面上，此时线圈内的磁通量为，则在这个过程中线圈的感应电动势为（）A． B． C． D．5、在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（）A．此时P、Q两质点运动方向相反B．波的周期为0.4sC．波的频率与波源的振动频率无关D．波速由波源和介质的性质共同决定6、某原子核A先进行一次β衰变变成原子核B，再进行一次α衰变变成原子核C，则（）A．核C的质子数比核A的质子数少2B．核A的质量数减核C的质量数等于3C．核A的中子数减核C的中子数等于3D．核A的中子数减核C的中子数等于5二、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、下列几幅图的有关说法中正确的是()图甲图乙图丙图丁A．图甲中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动B．乙图中射线丙由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，射线乙不带电，是高速运动的中子流C．丙图中强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关D．图丁为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为2.21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条8、一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点．在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点间距离，则以下说法中正确的是A．若周期为4s，波一定向右传播 B．若周期大于4s，波向左传播C．若波速为，波一定向左传播 D．该波波速可能的最小值为9、如图所示，边长为L的正方形线圈abcd，其匝数为n，总电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴匀速转动，则以下判断中正确的是（）A．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=nBL2ωsinωtB．在t=时刻，磁场穿过线圈的磁通量最大，但此时磁通量的变化率为零C．从t=0时刻到t=时刻，电阻R上产生的热量为Q=D．从t=0时刻到t=时刻，通过R的电荷量q=10、如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的正下方的点钉一个光滑钉子，使，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则以下说法正确的是（）A．由于机械能守恒可得摆角大小不变B．A和C两点在同一水平面上C．周期T=D．周期T=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）如图为研究磁场对通电导线的作用力的实验，问：（1）若闭合开关，导体棒AB受到的安培力方向_____（“向左”或“向右”）（2）如果向右滑动“滑动变阻器”触头，导体棒AB受到安培力方向_____（“反向”或“不变”），安培力大小_____（“变大”、“不变”或“变小”）12．（12分）小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。（1）图中电极A为光电管的_____（填“阴极”或“阳极”）；（2）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率ν0=______Hz，逸出功W0=_______________J；（3）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=_____J.(计算结果均保留三位有效数字)四、计算题：本题共3小题，共38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，内径粗细均匀的U形管，右侧B管上端封闭，左侧A管上端开口，管内注入水银，并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞，使两管中均封入L=25cm的空气柱，活塞上方的大气压强为=76cmHg，这时两管内水银面高度差h=6cm．今用外力竖直向上缓慢地拉活塞，直至使两管中水银面相平．设温度保持不变，则：A管中活塞向上移动距离是多少？14．（16分）如图所示，半径为内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上，质量的滑块停放在距轨道最低点A为

的O点处，质量为的子弹以速度从右方水平射入滑块，并留在其中已知滑块与水平面的动摩擦因数，子弹与滑块的作用时间很短；取，试求：子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v；滑块从O点滑到A点的时间t；滑块从A点滑上轨道后通过最高点B落到水平面上C点，A与C间的水平距离是多少．15．（12分）如图所示，一半径为R的绝缘的半圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点B与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场．从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，释放点A距圆轨道最低点B的距离S=8R．已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍，重力加速度为g,求：（1）小球运动到圆轨道B点时的动能；（2）小球从A点运动到轨道最高点D时的速度是多大．

参考答案一、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、A【解析】

设两板间的距离为L，由于向左运动的过程中竖直板切割磁感线，产生动生电动势，由右手定则判断下板电势高于上板，动生电动势大小E＝BLv，即带电小球处于电势差为BLv的电场中，所受电场力F电＝qE电＝q＝q＝qvB.设小球带正电，则所受电场力方向向上．同时小球所受洛伦兹力F洛＝qvB，方向由左手定则判断竖直向下，即F电＝F洛，所以FT＝mg.同理分析可知当小球带负电时，FT＝mg.故无论小球带什么电，FT＝mg，故A正确，BCD错误．2、A【解析】试题分析:设正方形每个边的电阻为r，cd边未进入右方磁场时线框时，ab边切割产生感应电动势，大小为E=BLv=0.5×0.2×2V=0.2V，ab边是电源，ab两端电势差Uab==0.15V，由楞次定律判断出感应电流方向沿顺时针方向，则a的电势高于b的电势，Uab为正；cd边进入磁场后，线框中虽然感应电流为零，但ab两端仍有电势差，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，Uab为正，所以Uab=E=0.20V；ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，cd边相当于电源，由右手定则知，a点的电势高于b的电势，Uab==0.05V．故选A考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律3、A【解析】

A．只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，故A错误；B．非均匀变化的电场周围产生变化的磁场，非均匀变化的磁场周围产生变化的电场且由近及远地传播就形成了电磁波，故B正确；C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，真空并不空，它有场这种物质，故C正确；D．电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s，故D正确。本题选不正确，故选A。4、C【解析】

由题意得，穿过线圈的磁通量增加量为根据法拉第电磁感应定律得故ABD错误，C正确。故选C。5、B【解析】

波同时向两侧传播，根据对称性可知，此时P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）两点运动方向相同，故A错误；由图知波长λ=2m，v=5m/s，则周期为T==0.4s，选项B正确；波在传播过程中是受迫振动，波的频率和波源的频率一致，故C错误；波速只与介质有关，同种介质波速相同，故D错误.6、C【解析】原子核A进行一次β衰变后，一个中子转变为一个质子并释放一个电子，再进行一次α衰变，又释放两个中子和两个质子，所以核A比核C多3个中子、1个质子．故C项正确，ABD三项错误．点睛：α衰变：新核比旧核的质量数少4，电荷数少1；新核中质子数、中子数比旧核均少1．β衰变：新核与旧核的质量数相等，电荷数多1，新核中质子数比旧核多1，中子数比旧核少1；β衰变的本质是原子核中一个中子变成质子的同时立即从核中放出一个电子．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【解析】

A．当把锤头打下去时，大锤向左运动，小车就向右运动，抬起锤头时大锤向右运动，小车向左运动，所以在水平面上左、右往返运动．车不会持续地向右驶去，故A错误；B．根据带电粒子在磁场中偏转，结合左手定则可知，射线丙由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，而射线乙不偏转，说明其不带电，是高速运动的光子流，故B错误；C．根据当强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关，故C正确；D．一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量为12.75eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=3跃迁到n=1，辐射的光子能量为12.09eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=2跃迁到n=1，辐射的光子能量为10.2eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=4跃迁到n=2，辐射的光子能量为2.55eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=4跃迁到n=3，辐射的光子能量为0.66eV，小于逸出功，不能使金属钾发生光电效应；从n=3跃迁到n=2，辐射的光子能量为1.89eV，小于逸出功，不能使金属钾发生光电效应。可知能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条，故D正确。故选CD。8、AB【解析】

AB.若波向右传播，3s=（n+）T1，（n=0，1，2，…），T1=s；若波向左传播，3s=（n+）T2，（n=0，1，2，…），T2=s；由于n是整数，当n=0时，T=4s时，符合T1通项，波向右传播，由上分析，若周期大于4s，波向左传播，故AB正确；C.由图知波长λ=4m，若波速为1m/s，波传播的距离为x=vt=1×3m=3m=λ，根据波形的平移，波一定向右传播，故C错误；D.周期最大时，波速最小，故D错误．故选AB．9、CD【解析】

A．由闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，得回路中感应电动势的瞬时表达式e=nBωL2sinωt故A错误；

B．在时刻，线圈从图示位置转过90°，此时磁场穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，故B错误；

C．电压有效值为，从t=0到时刻，电阻R产生的焦耳热为故C正确；D．从t=0到时刻，通过R的电荷量故D正确。故选CD。10、BD【解析】由机械能守恒可知，小球单摆左侧和右侧的高度相同，而右侧的摆线长，故其摆角应小于左侧的摆角，选项A错误，B正确；右半边运动的时间为：；竖直位置左侧的时间为：；故小球的运动周期为：T=t1+t2=π（+）；选项D正确，C错误；故选BD.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、向左不变变小【解析】

(1)[1]利用左手定则可以判断受力方向向左；(2)[2][3]当向右滑动“滑动变阻器”触头时，阻值增大，电流变小，方向不变，所以导体棒AB受到安培力方向不变，安培力大小变小。12、阳极5.15×1014Hz