2023年上海市同济中学高二物理第二学期期末经典模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、根据热力学第二定律，下列说法正确的是（）A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递而不造成任何影响B．机械能可以全部转化为内能，内能也可以自发地全部转化为机械能C．可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功D．冰可以融化为水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律2、一足够长的木板B静置于光滑水平面上，如图甲所示，其上放置小滑块A，木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用，木板加速度a随力F变化的a﹣F图象如图乙所示，g取10m/s2，下判定错误的是A．木板B的质量为1kgB．当F=10N时木板B加速度为4m/s2C．滑块A的质量为4kgD．当F=10N时滑块A的加速度为2m/s23、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匪数之比为，电流表、电压表均为理想电表．则电压表和电流表的示数分别为（）A． B．C． D．4、关于振动和波的关系，下列说法中正确的是A．如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B．物体作机械振动，一定产生机械波C．波的速度即为振源的振动速度D．波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定5、如图所示为氢原子的能级示意图。现用光子能量介于10.00eV~12.65eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则这群氢原子可能A．吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子B．吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子C．吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子D．吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子6、如图所示是套在同一铁芯上的两个线圈，左线圈与电源、滑动变阻器及开关相连，右线圈与电流计连成一闭合电路．在下列情况下，电流计指针不偏转的是()A．开关S合上或断开的瞬间B．开关S合上后，左线圈中通过恒定的电流时C．开关S合上后，移动滑动变阻器滑片增大其阻值时D．开关S合上后，移动滑动变阻器滑片减小其阻值时二、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、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化8、(多选)有一个交变电流u＝311sin(314t)V，则下列说法中正确的是()A．这个交变电流的频率是50HzB．它可以使“220V,100W”的灯泡正常发光C．用交流电压表测量时，读数为311VD．使用这个交变电流的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功311焦耳9、关于机械报动和机械波的叙述正确的是（）A．波源振动的速度与波的传播速度始终相同B．横波的传播方向总是与质点的振动方向垂直C．频率不同的两列机械波也能发生稳定的干涉现象D．物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关E.做简谱运动的质点通过同一位置时，速度不一定相同，但加速度一定相同10、深入的研究表明：两个邻近的分子之间的确同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关，它们随分子间距离变化的关系如图所示，图中线段AQ=QB，DP<PC．图中的横坐标r表示两个分子间的距离，纵坐标的绝对值分别表示其中一个分子所受斥力和引力的大小．将甲分子固定在0点，乙分子从较远处沿直线经Q、P向0点靠近，分子乙经过Q、P点时的速度分别为、，加速度分别为、，分子势能分别为、，假设运动过程中只有分子力作用．结合所学知识，判断下列说法中正确的是A．曲线BC表示分子斥力图线，而曲线AD表示引力图线B．曲线BC表示分子引力图线，而曲线AD表示斥力图线C．>、<、<D．>、>、>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）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：(1)(1)根据表中给出的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图坐标系中合理选择好标度，作出v-t图象_______．根据图象求出打G点时物体的速度v＝______m/s；（保留两位有效数字）；(2)当时电网中交变电流的频率变为49Hz电压变为210V，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12．（12分）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（____）A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大条纹间距离也越大D．增大双缝到光屏间的距离，相邻条纹间距会变大四、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，粗细均匀的U形管内装有密度为ρ的液体，U型管右臂上端封闭，左臂中有一质量不计的活塞，活塞横截面积为S．开始时用手握住活塞，使它与封闭端位于同一高度。此时两臂液面位于同一水平面内。液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长均为h。今将活塞由图示的位置向上缓慢移动，移动的距离为2h，此时两臂液面的高度差为h。设整个过程中气体温度不变，移动过程中活塞与管壁摩擦忽略不计，且活塞不漏气。问：移动活塞后，左臂液面上方的气体压强为多少？14．（16分）如图所示，有一闭合的正方形线圈，匝数N＝100匝、边长为10cm、线圈总电阻为10Ω，线圈绕OO′轴在B＝0.5T的匀强磁场中匀速转动，每分钟转1500转，求线圈从图示位置转过30°时，感应电动势的值是多少？15．（12分）如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20，线圈在磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，角速度=100rad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8的定值电阻连接。计算时取3.（1）当线圈经过中性面时，线圈中感应电动势为零，试说明原因。（2）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；（3）求此发电机在上述工作状态下的输出功率；

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】A、电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，在该过程中压缩机做功，产生其他的变化，故A错误；B、机械能可以全部转化为内能，内能不可以自发地全部转化为机械能，故B错误；C、可以制成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功，如各种内燃机，但注意不是全部用来对外做功，故C正确；D、冰可以熔化成水，水也可以结成冰，伴随能量的转移，不是自发进行的，故这个现象没有违背热力学第二定律，故D错误；故选C．【点睛】所有与热现象有关的过程都有一定的方向性，不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；功和能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的；只要不要求吸收的热量全部用来做功而产生其他影响，可以做成一种热机，由热源吸取一定热量而对外做功；热力学第二定律说明：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体．2、C【解析】

AC．当F等于8N时，加速度为a=2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有F=（M+m）a，代入数据解得M+m=4kg当F大于8N时，对B由牛顿第二定律得：由图示图象可知，图线的斜率解得，木板B的质量M=1kg，滑块A的质量为m=3kg．故A正确，不符合题意；C错误，符合题意．B．根据F大于8N的图线知，F=6N时，a=0m/s2，由可知：解得μ=0.2由图示图象可知，当F=10N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为故B正确，不符合题意；D．当F=10N时，A、B相对滑动，木块A的加速度故D正确，不符合题意．故选C．【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．3、A【解析】原线圈两端的电压的有效值为：U1=110V，根据U1：U2=n1：n2可得副线圈两端的电压为：U2=55V，即副线圈中电压表的示数是55V；副线圈的电流为：I2=U2/R=55/55=1A，由I1:I2=n2:n1可得：I1=0.5A，所以原线圈中电流表的示数为：I1=0.5A.故A正确，BCD错误．故选：A点睛：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值，再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求得结论．4、D【解析】

振源停止振动时，在介质中传播的波动并不立即停止物体作机械振动，不一定产生机械波波的速度与振源的振动速度不同波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定．【详解】振源停止振动时，由于惯性，其他振动质点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止．故A错误．物体作机械振动，不一定产生机械波，还需要传播振动的介质．故B错误．波在均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的，所以波的速度与振源的振动速度不同．故C错误．波在介质中传播的频率等于振源的振动频率，与介质性质无关，仅由振源决定．故D正确．故选D．5、B【解析】

从n=1跃迁到n=2，吸收的光子能量为10.2eV，从n=1跃迁到n=3，吸收的光子能量为12.09eV，从n=1跃迁到n=4，吸收的光子能量为12.75eV，而光子能量介于10～12.65eV范围内，可知照射光中可能被吸收的光子能量有2种，原子从基态可跃迁到n=3的能级；然后向低能级跃迁时可辐射出种不同频率的光子。A.吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子，与结论不相符，选项A错误；B.吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论相符，选项B正确；C.吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论不相符，选项C错误；D.吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子，与结论不相符，选项D错误；6、B【解析】

根据法拉第电磁感应定律可知，穿过闭合电路的磁通量改变时，闭合电路中产生感应电流；所以根据题意可知，只有左侧电路中的电流恒定时，电流计指针不偏转，B正确ACD错误二、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、BCD【解析】

因铜质弦不能被磁化，电吉他将不能正常工作，所以A错误；若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，所以B正确；根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，所以C正确；弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减速，所以电流方向不断变化，D正确．8、AB【解析】A、由交流电，可知，则频率，故A正确；BC、由题电压的最大值，有效值，可以使“220V100W”的灯泡正常发光，用交流电压表测量时，读数为220V，故B正确，C错误；D、使用此交流电的用电器，每通过1C的电量时，电流作功W=qU=220J，故D正确；错误的故选C．9、BDE【解析】

A.波源振动时的运动速度和波的传播速度不同，在同一均匀介质中波速是恒定不变的，而波源振动速度是周期性变化的，故A错误；B.横波的传播方向总是与质点的振动方向垂直，故B正确；C.发生稳定的干涉现象的条件是相干波，即频率相同的两列机械波，故C错误；D.物体在驱动力作用下做受迫振动时，其频率只与驱动力的频率相同，与物体的固有频率无关，故D正确；E．做简谐运动的质点每次通过同一位置时，位移一定，速度有两种可能的方向，速度不一定相同，但加速度一定相同，故E正确。故选BDE。10、AC【解析】因分子引力随距离减小的慢，而斥力减小的快，由图像可知，曲线BC表示分子斥力图线，而曲线AD表示引力图线，选项A正确，B错误；在Q点时引力等于斥力，分子力表现为零，在Q点左侧分子力表现为斥力，则乙分子从较远处沿直线经Q、P向O点靠近时，分子力先做正功，后做负功，动能先增大后减小，则；分子势能先减小后增加，则；在Q点时分子力为零，加速度为零，则aQ<aQ；选项C正确，D错误；故选AC.点睛：此题首先要搞清分子力随距离的变化关系，知道分子力做正功动能增加，电势能减小；分子力做负功，动能减小，分子势能增加.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、0.34(0.33~0.35)偏大【解析】

(1)作出v-t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．由速度-时间图象的斜率表示加速度，得：所以(2)实验中电压偏小不影响打点周期．当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔打一个点，当交流电的频率小于50Hz时，打点时间间隔T变大，大于0.02s，如果仍按50Hz计算，计算所用的时间小于真实时间，则测量的速度的数值比真实的速度数值偏大．【点睛】根据给出的速度的数值做出图像,根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值．再根据求解G点的速度．12、D;【解析】

根据△x=λ可知亮条纹之间的距离和暗条纹之间的距离相等，故A错误．根据△x=λ可知条纹间距随波长的变化而变化，不同色光形成的条纹不是完全重合，故B错误．根据△x=λ可知，双缝间距离越大条纹间距离越小；增大