上海外国语大学附中2023年高二物理第二学期期末预测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时沙袋处于静止，此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出．第一次弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们第1次返回图示位置时，第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的140倍，则以下结论中正确的是A．v1:v2＝41:42B．v1:v2＝41:83C．v2＝v1D．v1:v2＝42:412、关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是()A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送D．调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同3、关于机械波和电磁波的说法，正确的是A．机械波和电磁波都需要通过介质传播B．机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已C．电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D．机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关4、用三种不同的单色光照射同一金属做光电效应实验，得到的光电流与电压的关系如图所示，则下列说法正确的是A．单色光A和B是颜色相同、强度不同的光B．单色光A的频率大于单色光C的频率C．单色光A的遏止电压大于单色光C的遏止电压D．A光对应的光电子最大初动能大于C光对应的光电子最大初动能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、2019年4月10日，人类史上首张黑洞照片发布，黑洞最初是一个衰老的巨大恒星.随着恒星中心的“燃料”不断消耗，恒星内核开始塌缩．最终.所有物质缩成一个体积接近无限小的奇点．奇点会形成强大引力场，就连光也会被吸进去，至此黑洞诞生．拍摄黑洞用的是事件视界望远镜，该望远镜收集到的是一种波长比光波更长的亚毫米波．发布的图片中心黑暗区域正中为黑洞，周围环绕一个新月状光环，一侧亮一些，另一侧暗一些，是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的．根据以上信息和已学知识分析下列说法正确的是A．恒星发光发热是恒星内部的核裂变造成的B．环状新月型光环上下两侧不对称是多普勒效应造成的C．黑洞的第一宇宙速度是光速D．事件视界望远镜收集的亚毫米波比可见光的频率大二、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、下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去8、用中子（）轰击铀核()产生裂变反应，会产生钡核（）和氪（）并释放中子（），达到某些条件时可发生链式反应，—个铀核()裂变时，释放的能量约为200MeV（1eV=l.6×10-19J）.以下说法正确的是:A．裂变方程为B．裂变方程为C．发生链式反应的条件与铀块的体积有关D．一个裂变时，质量亏损约为3.6×10-28kg9、（卷号）1575449205997568（题号）1575449288744960（题文）一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a，b两质点的振动图像如图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（）A． B． C． D．10、如图甲所示的理想变压器，原线圈接在乙图所示交流电源上，副线圈接一个标有“10V2W”的灯泡，视灯泡电阻不变，已知变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，下列说法正确的是（）A．灯泡能正常发光B．电压表的读数为100VC．电流表的读数为0.2AD．选两只相同“10V2W”规格的灯泡串接在副线圈，则变压器的输出功率为1W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）在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现______（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为________．12．（12分）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．该匀变速直线运动的加速度a=______m/s1．纸带上E点相对应的瞬时速度大小______m/s．（以上两答案要求保留三位有效数字）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，细筒足够长的气缸整体竖直固定不动，粗、细筒横截面积之比为2:1，P、Q是质量不计的绝热轻活塞，两活塞与筒壁间的摩擦不计．开始时，活塞P上方盛有水银，水银面与粗筒上端恰好相平且高为L，活塞Q将理想气体分成相同A、B两部分，气柱长均为L，温度为27℃．现通过电热丝对B部分理想气体加热，使活塞P、Q缓慢上移，已知L=38cm，大气压强为76cmHg，问有一半的水银进入细筒时：（假设电热丝对B气体加热时，A气体温度不变）（1）活塞Q上升的高度是多少？（2）B部分理想气体温度为多少摄氏度？14．（16分）如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表，有一单匝线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．已知图甲中电阻R＝9Ω，线圈内阻r＝1Ω，求：(1)交流电流表的示数(2)写出交变电流i的瞬时表达式(3)穿过线圈磁通量的最大值Φm15．（12分）如图所示，玻璃砖的截面为直角三角形AOB，∠B=30°，直角边AO长度为d。一单色光线自距离A点d4处的D点垂直AO边射入该玻璃砖，第一次到达边时恰好发生全反射。已知光在真空中传播的速度为c（1）此玻璃砖的折射率；（2）此光线第一次自BO边射出时折射角的正弦值；（3）此光线在该玻璃砖中传播的最短时间。

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、B【解析】

设子弹的质量为m，沙袋质量为M=40m，取向右方向为正，第一次射入过程，根据动量守恒定律得：mv1=41mv根据系统沙袋又返回时速度大小仍为v，但方向向左，第2粒弹丸以水平速度v2击中沙袋过程：根据动量守恒定律mv2−41mv=42mv′子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程中，设细绳长为L，由机械能守恒得(M+m)gL(1−cos30∘)=12(M+m)v得v=2gL(1-可见v与系统的质量无关，故两次最大摆角均为30∘，故v′=v故v1：v2=41：83，故ACD错误，B正确。故选：B【点睛】子弹射入沙袋过程，由于内力远大于外力，系统的动量守恒．子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程机械能守恒，当他们第1次返回图示位置时，速度大小等于子弹射入沙袋后瞬间的速度，根据动量守恒定律求解．2、C【解析】

调频与调幅都是用高频载波发送信号，但是原理不同．故A错误．解调是接收电磁波过程中的步骤，是将低频信号从高频载波信号中分离出来的过程．故B错误．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送．故C正确．调谐是将接收电路的频率调至与电磁波的频率相同．故D错误．故选C．【点睛】解决本题的关键知道电磁波发射和接收的过程，对调制、调谐、解调等步骤不能混淆．3、C【解析】

A．机械波的传播需要介质，不可以在真空中传播，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．故A错误；B．它们在本质上是不同的，机械波不能在真空中传播，而电磁波自身就是一种物质，能在真空中传播，故B错误；C．机械波和电磁波它们属于波，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，故C正确；D．机械波的传播速度只取决于介质，和频率无关；电磁波的传播速度不仅取决于介质，还和频率有关，故D错误．故选C．4、A【解析】由图象可知，单色光A和单色光B的遏止电压相同，所以它们是同一色光，相同电压时，单色光A对应的光电流更大，说明单位时间内照射的光电子数更多，即单色光A更强，故A正确；根据，可知入射光的频率越高，对应的截止电压越大，故单色光C的频率大于单色光A的频率，则单色光C的最大初动能大于单色光A的最大初动能，故BCD错误；故选A．【点睛】对于本题解题的关键是通过图象判定A、B、C三种单色光谁的频率大，反向截止电压大的则初动能大，初动能大的则频率高．逸出功由金属本身决定．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】

A.恒星发光发热是恒星内部的核聚变造成的，故A错误；B.环状新月型光环上下两侧不对称是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的，此现象属于多普勒效应，故B正确；C.黑洞的第二宇宙速度（逃逸速度）是光速，故C错误；D.望远镜收集到的波长比可见光波长更长的亚毫米波，而波长和频率成反比，所以收集的亚毫米波比可见光的频率小，故D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、AD【解析】

调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，也就是把含有信息的电磁波加载到高频电磁波上，易于向外发射。A．调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大；即辐射本领变强，符合题意；B．电磁波的波速接近光速，传播速度不变，不符合题意；C．根据v=λ⋅f可知，速度不变的情况下，频率改变，则波长必然改变，不符合题意；D．要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制之后的波具有较高频率，从而把我们要告知对方的信息有效传递出去，符合题意。8、BCD【解析】

的裂变方程为，方程两边的中子不能相约，故A错误，B正确．一个铀核（92235U）裂变时，释放的能量约为200MeV，根据爱因斯坦质能方程得，质量亏损，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道在核反应过程中，电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用．注意核裂变反应两边的中子不能约掉.9、AC【解析】

由振动图象可知t＝0时刻，a在正向最大位移处，b处在平衡位置且向下振动，当简谐波由b向a传播时，其可能的波形图如图所示．则a、b相距9m，等于（n＋）λ，则（n＝0，1，2，3…）当n＝2时，λ＝4m，只有A正确．当简谐波由a向b传播时，其可能的波形图如图所示，则a、b相距9m等于（n＋）λ，即（n＝0，1，2，3…）当n＝0时，λ＝12m，只有C正确．综上所述，AC正确，BD错误；故选AC．【点睛】本题是机械波中多解问题，根据两个质点的状态，画出波形图进行分析是惯用的方法，根据波动图象上同一时刻两个质点的振动状态，画出可能的波形，得到距离9m与波长的关系式，求得波长的通项，得到波长的特殊值，即可进行选择．10、ABD【解析】根据图乙可知变压器原线圈两端的电压有效值为，即电压表的读数为100V，根据可知副线圈两端的电压为，故灯泡能正常发光，AB正确；副线圈中的电流为，根据可得原线圈中的电流0.02A，C错误；两只灯泡串联，总电阻为，副线圈两端电压仍为100V，故副线圈消耗的电功率为，D正确．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、亮【解析】两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为，根知，激光的波长为；【点睛】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据判断条纹间距的变化．12、1.931.39【解析】

(1)根据匀变速直线运动的判别式为连续相等时间内的位移之差是一恒量，计数点间的时间为，结合逐差法得：.(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得E点对应的瞬时速度为.【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．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）24.4cm（2）301.7℃【解析】

（1）