上海外国语大学附属中学2023年物理高二下期中调研试题含解析

上海外国语大学附属中学2023年物理高二下期中调研试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（）A．此介质的折射率等于1.5B．此介质的折射率等于C．当光线从此介质射向真空中时，入射角大于等于45°时可发生全反射现象D．当光线从介质射向真空中时，入射角小于30°时可能发生全反射现象2、共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供自行车单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式．如图1所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动．杜绝了传统自行车“掉链子”问题．如图所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)．下列说法正确的是（）A．B点与C点的角速度，ωB=ωCB．C点与A点的线速度，vC．B点与A点的角速度，ωD．A点和C点的线速度，v3、如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、de四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，bc连线与横轴平行，de连线与纵轴平行。下列说法正确的是（）A．ab过程中气体分子热运动平均动能增加B．bc过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变C．cd过程中气体从外界吸热小于气体内能增量D．de过程中气体对外放出热量，内能不变4、下列与α粒子相关的说法中正确的是（）A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速差不多，穿透能力强B．（铀238）核放出一个α粒子后就变为（钍234）C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型5、氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1=0.6328μm，λ2=3.39μm．已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的．用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则ΔE2的近似值为A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV6、如图所示，水平面上A、B两物体间用线系住，将一根弹簧挤紧，A、B两物体质量之比为2：1，它们与水平面间的动摩擦因数之比为1：2。现将线烧断，A、B物体从静止被弹开过程中，则下列判断正确的是（）A．A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒B．A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒D．A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能不守恒二、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，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则()A．金属杆下滑的最大速度B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动D．在此过程中流过电阻R的电荷量为8、某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是()A．水面波是一种纵波B．该水面波的频率为6HzC．该水面波的波长为3mD．水波没有将该同学推向岸边，是因为振动的质点并不随波迁移9、如图所示，半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带负电粒子以速度射入磁场区域，速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为45°．当该带电粒子离开磁场时，速度方向刚好与入射速度方向垂直．不计带电粒子的重力，下列说法正确的是()A．该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该带电粒子的比荷为C．该带电粒子在磁场中的运动时间为D．若只改变带电粒子的入射方向，则其在磁场中的运动时间变短10、如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B．正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经一定时间到达竖直位置，ab边的速度大小为v，则下列说法正确的是（）A．在竖直位置时金属框产生的电动势大小为零B．从水平到竖直的过程中通过ab的电荷量为q=BL2/RC．从水平到竖直的过程中金属框内产生热量大小等于mgL－D．从水平到竖直的过程中通过ab杆上b点电势大于a点电势三、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）在“用油膜法估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下，其操作步骤中出现错误的是_____.A．取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液B．在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积C．在蒸发皿内盛一定量的水，再直接滴入一滴油酸酒精溶液，待其浮出水面散开并稳定D．在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，再利用方格纸测量油膜的面积（2）若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为_____m.12．（12分）如图所示，M、N和P为验证动量守恒定律实验中小球的落点，如果碰撞中动量守恒，入射球1、被碰球2的质量分别为m1、m2，则有m1：m2=__________(用图中字母表示)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，相距L的光滑金属导轨，半径为R的1/4圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场．金属棒ab和cd垂直导轨且接触良好，cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd没有接触．已知ab的质量为m、电阻为r，cd的质量为3m、电阻为r．金属导轨电阻不计，重力加速度为g．（1）求：ab到达圆弧底端时对轨道的压力大小（2）若cd离开磁场时的速度是此刻ab速度的一半，求：cd离开磁场瞬间，ab受到的安培力大小14．（16分）如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈的总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时．问：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？（3）从中性面开始计时，经s通过电阻R的电荷量是多少？15．（12分）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图像如图乙所示。（1）求该波的波速v；（2）求质点N的振幅A及在10s内通过的路程s；（3）从t=0时刻开始计时，试画出图甲中质点N的振动图像。

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、C【解析】

AB．根据折射定律故AB错误；CD．光从介质射向真空中时，随入射角增大折射角增大，当折射角等于时，即发生全反射，此时入射角为C，则有解得即入射角大于等于时发生全反射现象，故C正确，D错误。故选C。2、B【解析】A项：B点与C点的线速度相等，由于rB≠rC，所以ωB≠ωB项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，所以vc=rC项：B点的角速度与A角速度相等，所以vBrB=vD项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，即vc=r3、A【解析】

A．ab过程气体温度升高，分子平均动能增大，故A正确。B．bc过程温度升高，压强不变，则气体分子平均动能增大，为保持压强不变，单位时间内气体分子与器壁碰撞次数应减少，故B错误；C．cd过程气体体积增大，故对外做功，又温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量且大于内能增量，故C错误；D．de过程气体体积增大，对外做功，因温度不变，内能不变，则气体从外界吸收热量，故D错误。故选A。4、B【解析】

A．天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．故A错误；B．核放出一个α粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数234，变为，故B正确；C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为故C错误；D．英国科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，故D错误。故选B。5、D【解析】

氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为:，；辐射光子的能量与能级差存在这样的关系，所以：联立两式得：D正确，ABC错误．6、B【解析】

A、B被弹开后，根据可知，两物体所受的摩擦力大小相等，方向相反，则A、B和弹簧组成的系统所受的合力为零，系统动量守恒；因有摩擦力做功，则系统的机械能不守恒。故选B。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、AB【解析】

金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，则有：，得：，故A正确．根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：Q=mgxsinα-mv02，电阻R产生的焦耳热为：，故B正确．在此过程中，根据和牛顿第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故C错误．在此过程中流过电阻R的电荷量为：，故D错误．8、CD【解析】

A．水面波的振动方向和传播方向垂直，所以水面波是横波，A错误；B．由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为，可得知振动的周期为：频率为：B错误。C．根据公式：C正确。D．参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，所以水波没有将该同学推向岸边，D正确。故选CD。9、BD【解析】

A、带负电的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示：从图像上可以看出该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线不通过O点，故A错；B、有几何关系知，轨迹所对的圆心角为，且轨迹的圆心O刚好在圆形磁场的边界上，所以轨迹的半径为由可求得：，故B对；C、运动时间等于弧长除以速度，即，故C错；D、有图可知，此时轨迹圆弧对应的弦长最长，等于磁场区域的直径，所以在磁场中运动时间也就最长，若改变入射角度，则运动时间变短，故D对；故选BD10、BC【解析】

A．到达竖直位置时，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：，A错误B．感应电动势：，电流：，电量：，联立解得：，B正确C．根据能量守恒有：，所以产热，C正确D．根据右手定则可以判断，ab杆（电源内部）上电流从b到a，所以a端电势高于b端电势，D错误三、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、BC1.2×10－9m【解析】

（1）[1]由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差。液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大，甚至使实验失败；故选BC。（2）[2]油酸分子的直径12、O/N/MP【解析】

未放被碰小球时，落点为P，放上被碰小球后，小球1落点M，小球2落点N，根据平抛规律，，可得平抛初速度，根据动量守恒，联立得整理得：所以四、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、（1）3mg（2）【解析】

（1）设ab到达圆孤底端时受到的支持力大小为N，ab下滑机械能守恒，有:mgR=×mv2.，由牛顿第二定律：N-mg=，联立得：N=3mg，由牛顿第三定律知：对轨道压力大小为N′=3mg（3）设cd离开磁场时ab在磁场中的速度vab，则cd此时的速度为、ab、cd组成的系统动量守恒，有:mv=m×vab+3m×vab，ab、cd构成成的闭合回路：由法拉第电磁感应定律：E=BLvab.，闭合电路欧姆定律：，安培力公式：Fab=BIL，联立得：Fab=14、（1）e=50sin10πtV（2）31.86V；3.54A（3）C【解析】

（1）转速n=300r/min=5r/s，故频率f=n=5Hzω=2πf=2π×5rad/s=10πrad/s.感应电动势