2023年上海市上海外国语大学附属外国语学校物理高二第二学期期末监测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：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、氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为的光子。若，则氢原子从能级A跃迁到能级C时，下列说法正确的是A．释放频率为的光子 B．释放频率为的光子C．吸收频率为的光子 D．吸收频率为的光子2、如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为、、，则A． B． C． D．3、某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图中正确的是（图中I为空气，Ⅱ为介质）（）A． B． C． D．4、某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为P0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到P，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是P0，体积为（）的空气．A． B． C．（-1）V D．（+1）V5、氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为-54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。假设氦离子由能级3跃迁到能级2时释放的光子恰好可以使锌板发生光电效应，则氦离子由能级4跃迁到能级2时释放的光子照射锌板时（）A．不发生光电效应B．发生光电效应，逸出光电子的最大初动能为2.6eVC．发生光电效应，逸出光电子的最大初动能为7.6eVD．发生光电效应，逸出光电子的最大初动能为10.2eV6、北京至上海的高铁里程约，京沪高铁“复兴号”列车提速至，使运行时间缩短至4个半小时．下列说法正确的是A．4个半小时指的是时刻B．是指列车的平均速度C．由题目信息可以估算列车在任意段时间内的平均速度D．研究“复兴号”列车经过某一站牌的时间，不能将其看做质点二、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，L是自感系数很大的线圈，直流电阻几乎为零，A和B是两个相同的小灯泡．下列说法中正确的是A．开关s断开瞬间，A、B灯均闪亮后再熄灭B．开关s断开瞬间，A灯立即熄灭，B灯亮一下再熄灭C．开关s闭合瞬间A灯立即亮起来；最后A、B两灯一样亮D．开关s闭合瞬间A、B两灯一样亮；后来A灯变得更亮，B灯逐渐熄灭8、如图甲所示，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压，在副线圈的输出端串接上一只理想整流二极管D和滑动变阻器R，则A．当滑片P上移时，原线圈中的电流I1变大B．当滑片P上移时，原线圈的输入功率变小C．当拿掉二极管后，副线圈中的交流电周期与原来相同D．保持滑片P不动，R上电流有效值是无二极管时的9、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．试分析下列说法中正确的是A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长D．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用10、关于晶体和非晶体，下列说法正确的是A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的三、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）为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数，某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上，另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮，在垫块上安装一个光电门，在重物m上固定一个窄挡光条，通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮，如图所示．现让重物从某标记位置处由静止释放，它牵引滑块运动，若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=_______．实验过程中h越大，实验测量结果_______

(填“越精确”“越不精确”或“都一样”)；在保持h不变的情况下，调节垫块使倾角θ越大，则实验测量结果_______

(填“越精确”“越不精确”或“都一样”)．12．（12分）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点之间都有四个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示．(1)当打第3个计数点时，小车的速度为____________(2)若小车做匀变速直线运动，小车的加速度为_______________。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，在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场，磁场的理想边界ef、gh、pq水平，磁感应强度大小均为B，区域I的磁场方向垂直纸面向里，区域Ⅱ的磁场方向向外，两个磁场的高度均为L；将一个质量为m，电阻为R，对角线长为2L的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d点与磁场上边界f等高，线圈平面与磁场垂直)，下落过程中对角线ac始终保持水平，当对角线ac刚到达cf时，线圈恰好受力平衡；当对角线ac到达h时，线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g).求：(1)当线圈的对角线ac刚到达gf时的速度大小；(2)从线圈释放开始到对角线ac到达gh边界时，感应电流在线圈中产生的热量为多少?14．（16分）如图所示，折射率的透明介质的横截面由等腰直角三角形AOC和圆心为O、半径为R的四分之一圆弧BC组成．一束单色光从M点以α=45°入射角由真空射入透明介质中，已知M点与AB之间距离为，光在真空中的传播速度为c．求：（1）这种透明介质对于真空的临界角C；（2）通过计算，画出光在透明介质中传播的光路图；（3）单色光在透明介质中的传播时间t（有光折射时，不考虑反射）．15．（12分）如图所示，光滑水平面上依次静止放置小物块C和A以及光滑曲劈B，A、B和C的质量分别为2m、2m和m，劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高，现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生弹性碰撞，碰撞后小物块A又滑上劈B．已知重力加速度g.求:(1)C与A碰后的速度分别是多少?(2)物块A在B上能够达到的最大高度．

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】

氢原子从能级A跃迁到能级B释放光子，则B能级的能量小于A能级的能量，从能级B跃迁到能级C，吸收光子，则B能级的能量小于C能级的能量；由于，可知C能级的能量小于A能级的能量。A与C能级间的能量为所以从A到C将释放光子，根据玻尔理论可知故A正确。2、B【解析】由能级图可知；；，可知；；；，故选项B正确，ACD错误；故选B.点睛：此题关键是理解氢原子能级图以及波尔理论，知道跃迁时光子能量与能级差的关系，即Em-En=hv.3、D【解析】

设该介质的临界角为C，则，C=45°，由于光从介质射向空气，入射角i=60°＞C，所以发生全反射，光线全部被反射回原介质。故ABC错误，D正确。4、C【解析】气体做等温变化，设充入的气体，，所以，C正确．5、B【解析】

氦离子由能级3跃迁到能级2时释放的光子能量为（-6.0）-（-13.6）=7.6eV，因恰好可以使锌板发生光电效应，可知锌板的逸出功为7.6eV；氦离子由能级4跃迁到能级2时释放的光子能量为（-3.4）-（-13.6）=10.2eV>7.6eV，则照射锌板时能发生光电效应；根据可知逸出光电子的最大初动能为10.2eV-7.6eV=2.6eV，选项B正确，ACD错误；故选B。6、D【解析】4个半小时对应时间轴上的一段，所以是时间间隔．故A错误；由题可知350km/h是列车运动的最大速度，不是平均速度，故B错误；不知道各段的位移与时间，所以不能估算列车在任意一段时间内的平均速度．故C错误；当研究“复兴号”列车经过某一站牌的时间时，列车的长度是关键，所以不能将其看做质点．故D正确．故选D．点睛：本题考查平均速度、瞬时速度、最大速度、时间与时刻及质点参考系的概念；对于相近概念一定要准确掌握它们的异同点，作到准确区分．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、BD【解析】AB.开关s断开瞬间，灯泡B与线圈L构成闭合回路，所以稳定后再断开开关S后，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭，灯泡A立即熄灭．故A错误，B正确；CD.刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A.B同时亮，且由于电感L自感系数很大，几乎没有电流流过，A、B电流相等，一样亮；随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮．故C错误，D正确．故选BD点睛：闭合S，A、B同时亮，随着L中电流增大，线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路，总电阻减小，再由欧姆定律分析B灯亮度的变化．断开S，A灯立即熄灭，线圈与B灯形成回路，根据楞次定律判断B灯亮度如何变化．8、BCD【解析】

A项：由于原线圈两端电压不变，副线圈两端电压不变，当滑片P上移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以副线圈中的电流变小，则原线圈中的电流变小，故A错误；B项：由于原线圈中的电流变小，电压不变，所以功率变小，故B正确；C项：有二极管存在时，副线圈中交变电流一个周期内只有半个周期有电流，但周期不变，拿掉二极管后，副线圈中交变电流的周期不变，故C正确；D项：设副线圈两端电压为U0，有二极管时，根据电流的热效应得：R两端的电压为，解得：，无二极管时，R两端的电压为：，根据可得：保持滑片P不动，R上电流有效值是无二极管时的，故D正确。9、BD【解析】AB、当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放，所以由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，故A错误、B正确；CD、若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能，故C正确，D错误；故选BC．【点睛】当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通；当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放；

若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，则不会出现延迟现象．10、BC【解析】试题分析：金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，BC正确，多晶体和非晶体一样具有各向同性．D错误，故选BC考点：考查晶体和非晶体点评：本题难度较小，晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性三、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、越精确越不精确【解析】根据题意知挡光条过光电门的速度为，重物下降h的过程中，联立解得．实验过程中h越大，挡光条过光电门的时间越短，速度测量越准确，误差越小；倾角θ越大，滑块滑动的加速度越小，挡光条过光电门的时间越长，速度测量越不准确，误差越大．12、【解析】

(1)[1]利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度，则小车在第3个计数点时的速度为：(2)[2]根据“逐差法”可以求出加速度的大小，得：负号表示加速度方向与初速度方向相反，加速度为：。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、(1)(2)【解析】

(1)设当线圈的对角线ac刚到达ef时线圈的速度为，则此时感应电动势为：感应电流：由力的平衡得：解以上各式得：(2)设当线圈的对角线ac刚到达ef时线圈的速度为，则此时感应电动势感应电流：由力的平衡得：解以上各式得：设感应电流在线圈中产生的热量为Q,由能量守恒定律得：解以上各式得：14、（1）45°（2）（3）【解析】

（1）设全反射临界角C，则：解得：，（