2023届吴淞中学物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年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、一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平．炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则爆炸后另一块瞬时速度大小为()A．vB．C．D．02、某单色光从真空射入玻璃，它的（）A．频率变小，波长变长 B．频率变小，波长变短C．频率不变，波长变长 D．频率不变，波长变短3、关于热现象和热学规律，下列说法正确的是A．布朗运动表明了构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0（C．物体的内能变化时，它的温度一定改变D．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0（4、如图所示，A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其中A卫星离地面的高度等于地球半径，B卫星为近地卫星．已知地球的半径为R，万有引力常量为G，下列说法不正确的是A．卫星内的物体均处于完全失重状态B．若A卫星的运行速度大小为v，则B卫星的运行速度大小为2vC．A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度D．若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度5、两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，在碰撞以前()A．两球的质量相等B．两球的速度大小相同C．两球的质量与速度的乘积之和的大小相等D．以上都不能断定6、一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到量子数n=2的激发态时，向外辐射频率为ν0的光子，该光子恰好能使某种金属发生光电效应．下列说法正确的是（）A．这群氢原子向外辐射的光子频率共有2种B．当照射光的频率ν大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大C．当照射光的频率ν大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0二、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、利用图示装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（）A．将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距变窄B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C．换一个两缝之间距离较小的双缝，干涉条纹间距变宽D．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽8、如图所示,ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束光线MN垂直于AB面射人，在AC面发生全反射后从BC面射出，则()A．由BC面射出的红光更偏向AB面B．由BC面射出的紫光更偏向AB面C．若MNB变小，最先从AC面透出的是红光D．若MNB变小，最先从AC面透出的是紫光9、如图所示，截面为正方形的容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直磁场射入容器中，其中一部分从c扎射出，一部分从d孔射出，则下列叙述中正确的是A．从两孔射出的电子速率之比=2:1B．从两孔射出的电子轨道半径之比=1：2C．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比=1：2D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比10、一小型发电机通过升压、降压理想变压器把电能输送给某学校，降压变压器的原副线圈的匝数比为50：1，两个变压器间的输电导线的总电阻为50Ω，若用户消耗的总功率为22kW，降压变压器输出电压为220V，则A．输电线输送电流大小为4AB．升压变压器副线圈的电压11100VC．发电机的输出功率为22.2kWD．输电线损耗的功率占发电机输出功率的8%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）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0.(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm．(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象．①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）某研究小组同学做下面两个实验：(1)甲同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中：S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”);线圈A放在B中不动时，指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)；线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)．(2)乙同学为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图丙所示电路进行实验，得出两种U-I图线如图丁所示．根据U-I图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为________Ω，强光源照射时电阻为________Ω；若实验中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为；考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中____（填“正常光照射时”或“强光照射时”）测得的电阻误差较大．若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用________（填“内接”或“外接”)法进行实验，实验结果较为准确．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，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2cm2，下面大活塞面积S2=8cm2，两活塞的总质量为M=0.3kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5cm；大气压强为Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强Pi；(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2=336K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功W．14．（16分）电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示（已知电子的质量为m，电荷量为e）求：（1）正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图；(用尺和圆规规范作图)（2）电子在加速电场中加速后获得的速度（3）匀强磁场的磁感应强度

（4）若则电子在磁场中的运动时间．15．（12分）如图所示，是一个半径为

R的半圆柱形透明物体的截面图．现有平行于轴线OA的单色光从左侧射入透明物体，已知从距圆心的P点射入透明物体的光，经过透明物体后通过轴线OA上的Q点，Q点距圆心O的距离为．求：

（1）该透明物体的折射率；

（2）能够从透明物体圆形边界射出的光（不考虑多次反射的情况），其入射光的范围．

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】爆炸过程系统动量守恒，爆炸前动量为mv，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′，取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有：mv=m•v′，解得：v′=v；

故选C．点睛：对于爆炸、碰撞等过程，系统所受的外力不为零，但内力远大于外力，系统的动量近似守恒，这类问题往往运用动量守恒和能量守恒两大守恒定律结合进行求解．2、D【解析】

光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不再改变，光在不同介质中传播时，光速发生变化，波长也发生变化；当光从真空射入玻璃时，光速v变慢，频率f不变，由知，波长变短，故D正确，ABC错误；故选D．3、B【解析】

A.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，选项A错误；B.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0（r0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，选项B正确；C.物体的内能与物体的温度、体积等都有关系，则当物体的内能变化时，它的温度不一定改变，选项C错误；D.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0（r0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子力先做正功，后做负功，则它们的分子势能先减小后增加，选项D错误；4、B【解析】因万有引力充当了卫星做圆周运动的向心力，则卫星内的物体均处于完全失重状态，选项A正确；根据可知，若A卫星的运行速度大小为，则B卫星的运行速度大小为，选项B错误；因A的运转半径大于B，则A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度，选项C正确；根据可得，则地球的密度，则若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.点睛：该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，再根据向心力的基本公式求解表达式即可；注意结论性的问题的记忆，例如已知近地卫星的周期可求解地球的密度.5、C【解析】试题分析：两球碰撞后总动量守恒，则p1+p2=0，故选项C正确.考点：动量守恒定律的应用点评：碰撞时动量守恒的典型模型，另外还有爆炸和反冲问题都属于动量守恒，都是瞬间，内力远大于外力的实例，动量守恒的应用注意初末状态的选取，相互作用之前属于初态，之后属于末态．这是易错点应着重讲解．6、D【解析】

A．根据知，这些氢原子向外辐射的光子频率有3种，A错误；B．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，B错误；C．光电子的最大初动能与光强无关，C错误；D．某种金属发生光电效应的光子的最小频率为，则逸出功为，根据光电效应方程得，用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为选项D正确．故选D。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．将滤光片由红色的换成蓝色的，波长变短，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距变窄，故A正确；B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；C．换一个两缝之间距离较小的双缝，d变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知干涉条纹间距变宽，故C正确；D．将屏移近双缝，L变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距减小，故D错误；故选AC．【点睛】根据双缝干涉条纹的间距公式比较干涉条纹的间距变化．8、BC【解析】在AC面发生全反射后从BC面射出时，所有光线在BC面上入射角相等，由于玻璃对红光的折射最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得到，在BC面上的折射角红光的最小，紫光的最大，则由BC面射出的紫光更偏向AB面，故A错误，B正确．若∠MNB变小，在AC面入射角减小，由于红光的临界角最大，当入射角减小，最先不发生全反射，最先从AC面透出．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查折射定律和全反射条件的理解和应用能力．对于七种色光折射率、临界角等关系可根据光的色散、干涉等实验结果进行记忆．9、AC【解析】电子从c点射出，d为圆心，，圆心角，由，得，运动时间，电子从d点射出，ad中点为圆心，，圆心角，由，得，运动时间，故，故AC正确，B错误；电子做匀速圆周运动，即，，故D错误；故选AC．【点睛】由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比；由向心力公式可求得加速度之比．10、BC【解析】

A.用户得到的电流，根据变流比可知，输电线输送电流，A项错误；B.降压变压器初级电压，则升压变压器副线圈的端电压，B项正确；C.发电机的输送功率，C项正确；D.输电线损耗功率占总功率的比率为，D项错误。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、2.26π2(l0-【解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为22mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以摆球的直径d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t0，摆长l=l0-d/2，根据T=2πlg，重力加速度为：g=4π2②单摆在最低点时F1−mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，联立三个式子则机械能为：E=Ek+Ep=F1-F单摆在最高点时F2+mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，E=Ek+Ep点睛：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；由图求得单摆的周期，根据单摆的周期公式T=2πlg求解g的表达式．摆长L等于悬点到球心的距离；在最低点F1-mg=mv2l，mg=F1．单摆摆动时的机械能等于最低点的动能和势能之和．根据单摆的周期公式，求出摆长，代入F112、(1)向左偏不偏转向右偏（2）3000200强光照射时外接【解析】（1）由图甲知电流从左接线柱流入电流表时，其指针向左偏转．S闭合后，将A插入B中，磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向下，从左接线柱流入，故电流表指针向左偏转；A放在B中不动，磁通量不变，不产生感应电流，指针不偏转；断开开关，穿过B的磁通量减小，电流表指针向右偏转．（2）根据R=U/I且在U-I图象中斜率等于电阻阻值可得，正常光照射时Ra=Ka=；强光照射时Rb=Kb=；由实物图可知，本实验采用电流表内接法；由（1）中所求可知，强光照射时电阻较小，与电流表内接接近，因此强光照射时误差较大；强光照射时，光敏电阻阻值为200Ω，根据；可得：，说明此时该电阻为小电阻，电流表的分压作用引起的误差大，应采用外接法；

点睛：本题考查电路接法以及误差分析的方法，要注意明确电流表内外接法的正确选择，按照大电阻应采用内接法，小电阻采用外接法的方式进行选择．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）0.56J【解析】（1）平衡条件代入数据得（2）初态