上海复旦附中2022-2023学年物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项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、当氢气和氧气温度相同时，下述说法中正确的是（）A．两种气体分子的平均动能相等B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率C．两种气体分子热运动的总动能相等D．质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则两者内能相等2、下列关于动量及其变化说法正确的是（）A．两物体的动量相等，动能也一定相等B．物体动能发生变化，动量也一定发生变化C．动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D．动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和．3、如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）A． B．C． D．4、电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界。在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h。重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直。下列说法错误的是（）A．t=0时刻，线框中的电流大小I=kB．t=0时刻，线框ab边受到安培力F=BC．线框从静止到最高点的过程中安培力所做的功等于mghD．线框从最高点下落，再次经过磁场的过程中磁感应强度大小为B′且保持恒定，使线框最终以速度v安全着陆。则线框下落过程运动总时间t=B5、如图所示,通以恒定电流的螺线管置于MN和PQ两水平放置的光滑平行金属导轨之间,ab、cd两条金属棒分别搁置于导轨上,当通过螺线管的电流发生变化时,棒ab、cd的运动情况是()A．电流增大时ab、cd相互靠拢B．电流增大时ab、cd一定分开C．电流减小时ab、cd一定分开D．电流减小时ab、cd不一定靠拢6、意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础。图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图。关于该实验，下列说法中错误的是（）A．它是伽利略研究自由落体运动的实验B．伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度各不相同C．伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D．伽利略认为，若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动二、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，向上匀速运动的电梯中有一弹簧.弹簧的一端固定在电梯下侧.另外一端与物体A相连，此时物体A与电梯上侧接触并发生挤压.当电梯在向上做匀加速运动过程中，A始终没有和电梯上壁分开.下列说法正确的是A．电梯下侧所受弹簧的压力不变B．电梯下侧所受弹簧的压力变小C．电梯上侧所受物体的压力变大D．电梯上侧所受物体的压力变小8、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中()A．0时刻感应电动势最大B．0.05s时感应电动势为零C．0.05s时感应电动势最大D．0～0.05s这段时间内平均感应电动势为0.4V9、在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2米04的成绩获得冠军。弗拉希奇身高约为1.93m，忽略空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是()A．弗拉希奇在下降过程中处于失重状态B．弗拉希奇起跳以后在上升过程中处于超重状态C．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力大于她的重力D．弗拉希奇起跳时的初速度大约为3m/s10、如图所示为氢原子的能级图．现有大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是A．氢原子由n＝3跃迁到n＝2能级时，其核外电子的动能将减小B．这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光C．这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2evD．氢原子由n＝3跃迁到n＝1产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应三、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）现提供如下器材，测量定值电阻（约）的阻值．a．两个相同电流计、（，内阻约）b．电阻箱（）c．电阻箱，（）d．电源（电动势约，内阻不计）e．开关两个，导线若干f．滑动变阻器（最大阻值）(1)由于电流计量程很小，需要先将它们进行改装．某同学设计了用半偏法测电流计内阻的电路如图．实验过程如下：先将调为最大,然后闭合、，调节、，使___________满偏，使_____________半满偏（填写元件符号），由此可测电流计的内阻．(2)若测得电流计的内阻为，要将改装成量程为的电压表，需串联的电阻值为_____________．(3)采用改装后的电压表和改装后电流表并用伏安法测量待测电阻阻值，请在答题卷虚线框內画出实验电路图____________．12．（12分）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，分别画出玻璃砖与空气的两个界面aa'和bb'．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P1，然后在另一侧透过玻璃砖观察操作，用“+”表示大头针的位置．请回答：①此后正确的操作步骤是_______．（选填选项前的字母）A．插上大头针P3，使P3挡住P1的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P1的像C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P1的像②图中AO表示经过大头针P1和P1的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线．请将光路图画完整，并在图中标出光线在界面aa'发生折射现象的入射角1和折射角1．③该玻璃砖的折射率可表示为n=________．（用1和1表示）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，在光滑桌面上置有长木板和物块，在长木板的右侧置有物块，一开始处于静止状态.与之间的动摩擦因数为0.2，足够长，的质量为2kg，的质量为1kg，的质量为3kg，以4m/s的初速度向右运动，与碰撞后两者黏在一起.重力加速度取10m/s2，求：（1）与碰撞过程中，损失的机械能；（2）最终的速度大小和相对于运动的距离.14．（16分）如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点。如图2所示是质点P的振动图像。（1）判断这列波的传播方向；（2）求经过时间t1=2s，波传播的距离x；（3）求经过时间t2=4s，质点P通过的路程s。15．（12分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置．∠AOB＝∠COB＝α，α小于10°且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息(g取10m/s2)，求：(1)单摆的周期和摆长；(2)摆球质量及摆动过程中的最大速度.

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】温度是物体分子平均动能的标志，温度相同，物体的平均动能相同，氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大，A正确B错误；由于两者的总质量关系未知，所以分子数多少未知，故总动能不一定相同，C错误；氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能多，D错误．2、B【解析】由公式可知动量相等质量相同的情况下动能才相等，A错；动量变化的方向可能与初末动量的方向都相同，例如匀加速直线运动，C错；同理D错；3、A【解析】

由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确．4、D【解析】

A、感应电动势：E=∆ϕΔt=ΔBSΔt=kL2，感应电流大小：I=EB、t=0时刻，磁感应强度：B=B0，线框ab边受到的安培力：F=B0IL=B0kLC、线框从静止开始到到达最高点过程，由能量守恒定律得：W安=mgh，即线框从静止到最高点过程安培力做功为mgh，故C正确。D、线框下落进入磁场前做自由落体运动，h-L=12gt12，自由下落的时间：t1=2(h-L)g，线框进入磁场时的速度：v1=2g(h-L)，线框在磁场中运动过程，由动量定理得：mgt2﹣B′iLt2=mv﹣mv1，其中：q=it2=ΔϕR=B´L2R，解得：t2=B´2L3mgR+v-2g(h-L)g，所以线框下落过程运动总时间t5、B【解析】

AB.当电路的电流大小变大，线圈的磁场增加；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变大，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生顺时针方向感应电流。最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ba，则安培力方向向左。cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向dc，则安培力方向向右。因此出现两者分开现象；故A错误，B正确；CD.当电路的电流大小变小，线圈的磁场减小；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变小，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生逆时针方向感应电流。最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ab，则安培力方向向右。cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向cd，则安培力方向向左。因此出现两者靠拢现象；故CD错误；6、B【解析】

伽利略斜面实验是理想实验，小球从同一斜面不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，通过合理外推得到自由落体运动是匀加速直线运动。【详解】A、铜球沿斜面运动的实验，是伽利略研究自由落体运动的实验，故A正确；B、伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，故B错误；C、伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，故C正确；D、发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动，故D正确；本题选错误的，故选：B。【点睛】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，了解其研究过程“冲淡”重力的方法。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、AD【解析】

AB.弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，电梯下侧所受弹簧的压力不变，故A正确，B错误.CD.当电梯向上做匀加速运动的过程中，物体受到的加速度向上，处于超重状态，故电梯上侧对物体向下的支持力变小，根据牛顿第三定律可知，电梯上侧所受物体的压力变小，故C错误，D正确.8、ABD【解析】

ABC、根据法拉第电磁感应定律可得，E=nΔΦΔt，所以可知Φ-t图像的斜率表示感应电动势，因此0、0.1s时刻感应电动势最大，0.05s时刻感应电动势为0，AB正确，D、0～0.05s这段时间内平均感应电动势为E=ΔΦΔt9、AC【解析】试题分析：运动员起跳后上升过程做减速运动，下降过程做加速运动，加速度都是向下，所以运动员在这两个过程中整体处于失重状态，A正确B错误；起跳时加速度向上，根据牛顿第二定律可得N-mg=ma，即N=ma+mg，所以地面对她的支持力大于重力故能顺利起跳，C正确；运动员起跳时重心在腰部，背越式过杆，重心上升高度可按1m估算，则起跳时的初速度约为v=2gΔh考点：考查了超重失重，牛顿第二定律的应用10、BD【解析】氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，氢原子放出光子，则能量减小，轨道半径减小，根据知，电子动能增大，故A错误；根据=3知，这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子．故B正确．氢原子由n=3向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6-1.51eV=12.09eV．故C错误；氢原子由n=3跃迁到n=1能级，辐射的光子能量为12.09eV，大于金属铂的逸出功6.34eV，故能发生光电效应．故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．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、G1G255.8kΩ【解析】

（1）若并联的两个支路电流相等，则电流表内阻与电阻箱内阻相等；故保证G1满偏，使G2半偏；

（2）电流计内阻为4.2KΩ，满偏电流为50μA，要将G2改装成量程为3V的电压表，需串联的电阻值为：（3）采用伏安法测电阻，要测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，电流表内外接法依据待测电阻的电阻值与电流表、电压表的内阻关系进行判断，故内外接均可；电路中电流约为：3/5000A=600μA；给出的电流计不能测量电流值；故应将电流计改装为大量程的电流表．电路原理图如图所示：12、①BD②略③【解析】①由于P3挡住P1、P1的像，P4挡住P3和P1、P1的像，故通过P1、P1的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如下图所示：故选BD.(1)根据折射定律，玻璃砖的折射率为.【点睛】本题关键明确“测定玻璃的折射率”的实验的实验原理，要能够画出光路图，根据折射率定义求解介质的折射率．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）设碰撞后的瞬间速度为，根据动量守恒定律得碰撞过程中，损失的机械能为解得（2）对整体，根据动量守恒定律得