2023届上海市同济大学一附中物理高二第二学期期末检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图甲所示，用绝缘轻绳将一矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内，线框正上方有一通电直导线，导线中通入方向向左、大小按图乙所示规律变化的电流，已知通入电流的过程中线框一直处于静止状态，则下列关于轻绳上的拉力的说法正确的是A．0~t1时间内轻绳上的拉力一直等于线框的重力B．0~t1时间内轻绳上的拉力先大于线框的重力后小于线框的重力C．t0~t1时间内轻绳上的拉力小于线框的重力D．0~t0时间内轻绳上的拉力小于线框的重力2、在下列4个核反应方程中，x表示质子的是A． B．C． D．3、下列说法正确的是()A．电磁波必须依赖介质才能向远处传播；B．光由空气进入水中，频率不变，波长变短；C．光的干涉、衍射、偏振现象表明光的粒子性；D．介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大。4、如图所示，轻质弹簧的两端在受到两等大拉力F=2N的作用下，伸长了2cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是()A．弹簧的弹力为2NB．弹簧的弹力为4NC．该弹簧的劲度系数为50N/mD．该弹簧的劲度系数为25N/m5、如图所示，一个比荷为k的带正电粒子(重力忽略不计)，由静止经加速电压U加速后，从小孔0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大)，粒子打在挡板上P点，OP=x.挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是A． B． C． D．6、伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（）A．物体没有受到力不会运动B．没有力作用，物体只能处于静止状态C．物体保持原来运动状态不变的性质是惯性D．一直做运动状态不改变的物体，说明它没有受到力的作用二、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、关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．做功和热传递都能改变物体的内能B．瀑布下的水车日夜不停地转动，说明永动机是可以制成的C．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D．一定质量的理想气体对外做功的同时吸热，其内能一定增加8、关于近代物理学，下列图象在描述现象中，解释正确的是（）A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动（已知T1＞T2）B．如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大C．如图丙所示，金属的遏制电压Uc与入射光的频率v的图象中，该直线的斜率为D．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙光、丙光，如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为v甲=v乙＜v丙9、如图所示在光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为ν0，现用频率为ν(ν>ν0)的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，已知普朗克常数为h，电子电荷量为e，则（）A．阴极材料的逸出功为eUB．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hν－hν0D．有光电子逸出，且光电子的最大初动能为零10、如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中()A．A和B均受三个力作用而平衡 B．B对桌面的压力不变C．A对B的压力越来越小 D．推力F的大小恒定不变三、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）如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定玻璃中的折射光线OO′。（1）在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折射率n=____________。（2）下列措施中，不能减小实验误差的是_________。A．玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些B．入射角要尽量小些C．大头针应竖直地插在纸面上D．针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些12．（12分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左到右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、______、______、A。已知测量头是50分度的游标卡尺。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图所示，图中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图中游标卡尺的读数；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图所示，此时图中游标卡尺的读数______mm。利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长。已知，则该同学选用的双缝屏的缝间距______计算结果保留两位有效数字四、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）有—台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是l0kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为，两变压器之间输电导线的总电阻，降压变压器输出电压.求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线的损失功率多大；(3)降压变压器的原、副线圈的匝数比.14．（16分）如图所示，质量为m的物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，现用斜向下与水平方向夹角为θ的推力作用在物块上，使物块在水平面上匀速移动，求推力的大小．(重力加速度为g)15．（12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。

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、D【解析】在0～t0内，通过导线的电流非均匀减小，那么穿过线圈的磁通量在非均匀减小，根据安培定则与楞次定律，则有线圈中产生逆时针方向感应电流，根据左手定则，则线圈受到通电导线向上的安培力，那么轻绳的拉力一直小于线框受到的重力；在t0～t1内，通过导线的电流非均匀增大，那么穿过线圈的磁通量在非均匀增大，根据安培定则与楞次定律，则有线圈中产生顺时针方向感应电流，根据左手定则，则线圈受到通电导线向下的安培力，那么轻绳的拉力一直大于线框受到的重力．故ABC错误，D正确．故本题选D【点睛】根据穿过线圈的原磁场磁通量的变化情况，结合楞次定律和安培右手螺旋定则，可以判断线圈中感应电流的方向；根据感应电流方向，结合原直导线周围的磁场强弱，根据左手定则，可以判断线圈上下两边在各时间段内受到安培力合力的方向，进而根据线圈的平衡状态，确定绳子拉力和线圈重力的关系．2、C【解析】

A中x表示正电子，B中x表示α粒子，C中x表示质子，D中x表示中子，故ABD错误，C正确．故选C．3、B【解析】

A.电磁波传播的是振荡的电磁场，而电磁场本身就是物质，所以电磁波传播不需要依赖介质，在真空中也能传播，故A项与题意不相符；B.光由空气进入水中，频率不变，波速变小，由波速公式v=λf知波长变短，故B项与题意相符；C.偏振是横波特有现象，光的偏振现象表明光是横波，说明了光的波动性，故C项与题意不相符；D.根据临界角公式sinC=1n4、A【解析】

AB.轻质弹簧的两端均在2N的拉力作用，合力为零，弹簧的弹力为：F弹=2N，A正确，B错误。CD.根据胡克定律得，弹簧的劲度系数为：，CD错误。5、B【解析】带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理得：可得：进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力：可得：粒子运动到P点，所以，所以,所以选择B.【点睛】带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理求出末速度，进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力公式求出半径，粒子打到P点，则OP=，进而可以求出x与U的关系．6、C【解析】

A.运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，没有力，物体可以做匀速直线运动，故A错误；B.没有力作用，物体可以做匀速直线运动，故B错误；C.惯性是保持原来运动状态的性质，惯性的大小只跟质量有关，故C正确；D.一直做运动状态不改变的物体，也可能是受到了几个力，这几个力合力为零，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、AC【解析】

A.做功和热传递都能改变物体的内能，A正确；B.瀑布下的水车日夜不停地转动，是消耗了水的机械能，不能说明永动机可以制成，B错误；C.一切与热现象有关的宏观自然过程是不可逆的，C正确；D.一定质量的理想气体对外做功的同时吸热，其内能可能增加，也可能减少，D错误。故选AC。8、CD【解析】

随温度的升高，相同波长的光辐射强度和辐射强度的极大值都发生变化，根据甲图即可知其变化情况；发生光电效应时，根据光电效应方程和能量守恒定律可解。【详解】A．由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，辐射强度的极大值向波长较小方向移动，故A错误；B．根据光电效应方程有：，可知光电子的最大初动能与光的强度无关，故B错误；C．根据光电效应方程有，根据能量守恒定律得：，联立得：eUC=hv﹣W0，即：，可知，该直线的斜率为，故C正确；D．根据，由图知丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光、乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故D正确。【点睛】本题主要考查了原子物理中的黑体辐射和光电效应现象，较为简单。9、BC【解析】

A．阴极材料的逸出功W0=hν0，故A错误。B．由于入射光频率ν>ν0，则能发生光电效应，有光电子逸出，由于在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，根据动能定理：eU=Ekm，光电子的最大初动能可表示为eU，故B正确。CD．根据爱因斯坦光电效应方程：hν=hν0+Ekm，光电子的最大初动能Ekm可表示为hν－hν0，故C正确，D错误。10、BD【解析】

A.先以A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力，共三个力；B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力．故A错误；B.当B向左移动时，B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变．则A对B的压力也保持不变．对整体分析受力如图所示：由平衡条件得知，F=N1，挡板对A的支持力N1不变，则推力F不变．桌面对整体的支持力N=G总，保持不变．则B对桌面的压力不变，故BD正确，C错误。故选BD．【点睛】先以A和B为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，运用图解法得到B对A的弹力和挡板对A的弹力如何变化，再对整体研究，分析推力F和桌面的支持力如何变化．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、B【解析】

第一空.由光的折射定律可知，玻璃的折射率第二空.玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些，可减小实验的误差，选项A不符合题意；入射角太小，则角度的测量会产生误差，则不能减小误差，选项B符合题意；大头针应竖直地插在纸面上，可减小实验误差，选项C不符合题意；针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些，这样可减小标记入射光线以及折射光线时的误差，选项D不符合题意；12、EDB15.020.20【解析】

为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据求出条纹间距，再根据双缝干涉条纹的间距公式求出光的波长；【详解】解：(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，即为E、D、B；(2)游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为，所以最终读数为15.02mm；相邻亮条纹的间距(3)根据得四、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)(3)【解析】

(1)由升压变压器两端的电压比等于匝数比，有所以(2)理想变压器两端的功率不变