2023年上海市松江区松江二中高二物理第二学期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注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、关于光的杨氏双缝干涉实验，下列说法中正确的（）A．干涉条纹中间是亮条纹，且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽B．千涉条纹的间距与人射光的频率成正比C．干涉条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比D．千涉条纹的间距与双缝的间隔成正比2、某人用绳子将一桶水从井内竖直向上提出，在桶离开水面未出井口的过程中，以下说法正确的是（）A．在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力B．在桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C．在桶减速上升的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力D．只要桶向上上升，就有绳子对桶的拉力大于桶和水的重力3、如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象，由图象可知，下列不正确的是A．图线的斜率表示普朗克常量hB．该金属的逸出功等于EC．该金属的逸出功等于hD．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为4、交流发电机工作时的电动势为，若将其电枢的转速n提高到原来的2倍，其他条件不变，则其电动势变为（）A． B． C． D．5、电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为L的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡。此时电压表读数为U；已知m0>m，取重力加速度为g，则（）A．矩形线圈中电流的方向为顺时针方向B．矩形线圈的电阻R=C．匀强磁场的磁感应强度的大小B=D．若仅将磁场反向，在左盘添加质量为2m0-m的砝码可使天平重新平衡6、如图所示，在轨飞行两年多的“天宫二号”太空实验室目前状态稳定，将于2019年7月后受控离轨。天宫二号绕地飞行一圈时间约为90min，而地球同步卫星绕地球一圈时间为24h，根据此两个数据不能求出的是（）A．天宫二号与地球同步卫星的角速度之比B．天宫二号与地球同步卫星的离地高度之比C．天宫二号与地球同步卫星的线速度之比D．天宫二号与地球同步卫星的向心加速度之比二、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，在匀强电场中有一直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别为φO、φB、φC，已知φO=0V，φB=3V，φC=6V，OB=4cm，OC=6cm。则下列说法中正确的是A．匀强电场中电场强度的大小为200V/mB．匀强电场中电场强度的大小为125V/mC．匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角为37°D．一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功3eV8、如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20NA．弹簧长度稳定时,弹簧秤的示数是50NB．弹簧长度稳定时,弹簧秤的示数是26NC．在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为D．在突然撇去F1的瞬间,m1的加速度大小为9、一质点运动的速度一时间图象如图所示，由图象判断以下说法正确的是（）A．第1s内的运动方向与第2s内运动方向相同B．第4s内的加速度方向与速度方向相同C．第2s内的加速度与第3s内的加速度相同D．前两秒内与后两秒内位移相同10、下列说法正确的是()A．均匀变化的磁场在周围空间一定产生均匀变化的电场B．蝙蝠利用超声脉冲导航，当它飞向某一墙壁时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率C．在光的折射现象中，光路是可逆的D．狭义相对论原理指出：在非惯性参考系中，一切物理规律都是相同的E.光的偏振现象说明了光是横波三、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“验证力的平行四边形定则”时小明仔细分析实验数据，怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验了结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如图所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则：（1）实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时橡皮筋的拉力Ta、Tb的大小关系为____。（2）根据实验，可以得出的实验结果有哪些____(填写选项前的字母)。A．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长B．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大（3）根据小明的上述实验探究，请对“验证力的平行四边形定则”实验提出一条注意事项_____。12．（12分）用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s。（1）图甲中电极A为光电管的_______________（填“阴极”或“阳极”）；（2）要观察饱和电流，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）；要观察遏止电压，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）。（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νC=__________________Hz，逸出功W0=__________________J（保留3个有效数字）；（4）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=___________J（保留3个有效数字）．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）水平放置的导体框架，宽，接有电阻，匀强磁场垂直框架平面向里，磁感应强度。一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架的电阻不计，导体棒ab的电阻。当ab以的速度向右匀速滑动时，求：(1)ab棒两端的电势差；(2)使导体棒做匀速运动的水平外力F的大小。14．（16分）如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：(1)金属棒运动速度的大小；(2)小灯泡的电功率．15．（12分）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为,如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播,时刻到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为时,第一次出现如图(b)所示的波形．(ⅰ)求该列横波传播的速度和周期；(ⅱ)在图(c)中画出质点5从到的振动图象,并写出该质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系式．

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】

干涉条纹中间是亮条纹，且各个条纹都是平行等距的，选项A错误；根据可知，干涉条纹的间距与入射光的频率f成反比，与光屏到双缝的距离l成正比，与双缝的间隔d成反比，选项C正确，BD错误；故选C.【点睛】本题关键根据双缝干涉条纹间距公式分析，要明确公式中的各个物理量的含义，知道波长与频率的关系．2、A【解析】

绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，不是一对平衡力，它们总是大小相等，方向相反，满足牛顿第三定律．【详解】A、B、C项：绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力总是大小相等，与桶的运动状态无关，故A正确，B、C错误；D项：当桶加速上升时，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力，故D错误．故应选：A．【点睛】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上，而平衡力一定作用在同一物体上．3、D【解析】

（1）根据光电效应方程Ek=hν-W0，知图线的斜率表示普朗克常量（2）根据光电效应方程Ek=hν-W0，当ν=0时，Ek=-W0，由图象知纵轴截距（3）图线与横轴交点的横坐标是ν0，该金属的逸出功hν0（4）当入射光的频率为2ν0时，根据光电效应方程可知，Ek故本题正确答案选D。【点睛】根据光电效应方程，结合图线的纵轴截距求出金属的逸出功，结合横轴截距得出金属的极限频率，从而得出逸出功．根据光电效应方程求出入射光的频率变化时的光电子的最大初动能。4、D【解析】

感应电动势的瞬时值表达式为当将其电枢的转速提高到原来的2倍，和都增加一倍，其表达式变为故A、B、C错误，D正确；故选D。5、C【解析】

A.已知m0>m，要使线圈处于平衡状态，则所受安培力的方向应该向上，根据左手定则可知线圈中电流的方向应该是逆时针方向，故A错误；B.根据闭合电路欧姆定律可得U=E-UR+R1r，解得矩形线圈的电阻C.根据平衡条件可得m0g-F=mg，而F=nBIl，I=E-Ur，解得匀强磁场的磁感应强度的大小D.开始线圈所受安培力的方向向上，仅将磁场反向，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边加砝码，添加质量为Δm=2Fg=26、B【解析】

由题可知二者的周期关系，由得：，所以由题可以求出二者的轨道半径关系。

A.卫星的角速度为，由二者的轨道半径关系即可求出天宫二号与地球同步卫星的角速度之比。故A不符合题意；

B.由，则可以求出二者的轨道半径的关系，但由于地球的半径未知，所以不能求出二者距离地面的高度的比值。故B符合题意；

C.由万有引力提供向心力，得：，解得：，由二者的轨道半径关系即可求出天宫二号与地球同步卫星的线速度之比，故C不符合题意；

D.向心加速度：，由二者的轨道半径关系即可求出天宫二号与地球同步卫星的加速度之比。故D不符合题意；

本题选择不能求出的，故选B.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、BC【解析】

ABC.如图，根据匀强电场的特点，OC中点D的电势为3V，则BD为一条等势线，电场方向如图，电场强度的方向斜向下与OC夹角tanθ＝ODOB＝34，θ=37°；由几何关系得，O到BD的距离d＝2.4cm，在匀强电场中D．根据W=qU可知一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功为W=-e×3V=-3eV，故D错误；8、BC【解析】A、两水平拉力导致物体受力不平衡,先选整体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定律得:F1-F2=m1+m2a

计算得出:a=2m/s2

对m2:由牛顿第二定律得:F-F2=ma

计算得出:F=28N,故AB错误.

C、突然撤去F2的瞬间,m2的受力仅剩弹簧的弹力,对m1由牛顿第二定律,得:F=m2a,计算得出:aa″=28m/s2综上所述本题答案是：C9、AC【解析】

第1s内和第2s内速度均为正值，则运动方向相同，选项A正确；第4s内的加速度方向为正，速度方向为负，两者方向相反，选项B错误；直线的斜率等于加速度，则第2s内的加速度与第3s内的加速度相同，选项C正确；图像的面积等于位移，可知前两秒内与后两秒内位移大小相同，方向相反，选项D错误；故选AC.【点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确图像的斜率等于加速度，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示物体的位移，能根据图象读取有用信息．10、BCE【解析】

均匀变化的磁场周围产生恒定的电场；当声源和观察者相互靠近时，接收到的频率增加，当声源和观察者相互远离时，接收到的频率降低；物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理．【详解】A．均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，故A错误；B．蝙蝠利用超声脉冲导航，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，与墙壁相互靠近，故接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于它发出的频率，故B正确；C．光的折射和反射现象中，光路均是可逆的，故C正确；D．物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式，这叫做相对性原理，在不同的参考系中，一切物理规律都是不相同的，故D错误；E.光的偏振现象，说明了光是横波，故E正确．【点睛】本题主要考查了多普勒效应、折射规律、狭义相对论等基本知识，较为简单．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、Ta=TbAD尽量选用新的弹性较好的橡皮筋；或者拉伸不宜过长【解析】

第一空．过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Ta、Tb的方向相同，由于缓慢地移动N，根据平衡条件橡皮筋的拉力T=mgcosθ，θ为橡皮筋与竖直方向的夹角，m为所挂重物的质量，所以Ta、Tb的大小关系为Ta=T第二空．AB．由上分析可知，橡皮筋上的拉力大小为：T=mgcosθ，Ta=Tb，显然图中Ob＞Oa，即两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长，故A正确；C．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长，因此两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较小；故C错误；D．由图知，橡皮筋两次受到的拉力相同(橡皮筋与竖直方向的夹角相同)时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差就越大；故D正确。第三空．要确保橡皮筋发生弹性形变，因此应注意尽量选用新的弹性较好的橡皮筋；每次橡皮筋的形变要在弹性限度内，拉伸不宜过长。12、阳极左正右负左负右正（5.