上海市第三女子中学2022-2023学年高二物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、观察图所示四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是()A．图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B．图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C．图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D．图④中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹看成质点2、法拉第发明了世界上第一台发电机--法拉第圆盘发电机如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转下列说法正确的是A．回路中电流大小不变，方向变化B．回路中电流大小不变，方向不变C．回路中电流的大小和方向都周期性变化D．回路中电流方向不变，从a导线流进电流表3、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中不正确的是()A．只增大入射光的频率，金属逸出功将不变B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将减少4、如图示，甲图为质点a和b做直线运动的位移﹣时间（x﹣t）图象，乙图为质点c和d做直线运动的速度﹣时间（v﹣t）图象，由图可知（）A．在t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生了改变B．在t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点做变速运动C．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻a、b两质点第二次相遇D．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻c、d两质点第二次相遇5、一物体做匀变速直线运动，加速度为2m/s2，则下列说法正确的是（）A．物体一定做加速运动B．每秒的末速度都比初速度大2m/sC．第2秒末的速度是第1秒末速度的2倍D．每秒速度的变化量为2m/s6、如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（）A． B． C． 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、氢原子光谱的两条谱线如图所示，图中给出了谱线对应的波长，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，氢原子能级符合规律En=-13.6n2eV（n是正整数），金属Na的极限频率为5.53×1014A．Hβ对应光子的能量约为13.6eVB．按玻尔原子模型，与Hα谱线对应的跃迁是从n=3能级到n=2能级C．根据玻尔原子理论，电子的轨道量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射D．Hα先经过凸透镜汇聚后，照射金属Na时间足够长，则金属Na一定能发生光电效应8、如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D，质量相等的物体A和B用轻弹簧连接，物体B放在地面上，用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于位置R时，绳与细杆的夹角为θ，此时物体B与地面刚好无压力．图中SD水平，位置R和Q关于S对称．现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达Q时速度最大．下列关于小环C下落过程中的描述正确的是（）A．物体A、C和轻弹簧组成的系统机械能守恒B．小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大C．小环C从位置R运动到位置Q的过程中，弹簧的弹性势能一定先减小后增大D．小环C到达Q点时，物体A与小环C的动能之比为9、目前核电站都是利用重核裂变发电的，其中一个裂变反应是：．然而在地球上消耗的能量，绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的能量，太阳的总输出功率为400亿亿瓦（4×1026W），其中一个核聚变反应是：．若已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，的质量为m4，则下列说法中正确的是（）A．核电站中为了控制核裂变反应速度，可以在铀棒之间插进一些镉棒B．裂变反应和聚变反应都是与温度无关，常温下就可以发生C．核裂变反应中的U的比结合能大于Ba和Kr的比结合能D．题中核聚变反应释放的核能为10、下列说法正确的是（）A．随着分子间距离减小，分子势能一定减小B．两个铅块压紧后能连在一起，说明分子间有引力C．一定质量的液体变成同温度的气体吸收的能量等于增加的内能D．扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈E.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度可估算出该气体分子间的平均距离三、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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）A．

长度为1m左右的细线

B．

长度为30cm左右的细线C．

直径为1.8cm的塑料球D．

直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=________

（用L、n、t表示）（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．请计算出第3组实验中的T=________

s，g=________

（4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是

（选填选项前的字母）．A．

出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．

出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．

图线c对应的g值小于图线b对应的g值（5）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为、，由此可得重力加速度g=________

（用、、、表示）．12．（12分）用半径均为r的小球1和小球2做碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装固定好实验装置，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定住，小球圆心与O点位置等高。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由_____（“静止”或“一定初速度”）滚下，并落在竖直挡板上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置N、M；步骤3：用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。（1）设球1和球2的质量m1、m2，则关于步骤2中的说法，正确的是_____A．球1、球2的落点分别是N、MB．球1、球2的落点分别是M、NC．如果两球质量相等，则球2的落点介于ON之间D．球1的质量应该大于球2的质量（2）当所测物理量满足表达式_____（可以用（2）问中物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。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）一列波先后通过相距为4m的A、B两点,用时为0.01s,已知A、B两质点运动方向始终相反，问：(1)这列波的波速是多少?(2)这列波的最小频率可能是多少?14．（16分）某单色光波长为8000Å(1)用该单色光照射双缝，两个狭缝相距0.4mm，位于离屏60cm处，求光屏上两条相邻暗条纹间的距离是△x多少？(2)为了某种特殊的摄影，需要镜头能很好地通过这种波长的光，可以在摄影机的镜头上镀一种膜，已知这种膜的折射率为n=43,求镀膜的最小厚度d(1Å＝10－1015．（12分）研究物体的运动时，常常用到光电计时器.如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动。物块B与传送带的动摩擦因数=0.20，物块A的质量（包括遮光条）为mA=2.0kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，试求：（1）弹簧储存的弹性势能Ep；（2）物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出。

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】

A、研究投出的篮球运动路径的时候，可以将篮球看成质点，故A错误；

B、观众欣赏体操表演时，不可以把运动员看成质点，否则无法欣赏起动作，故B正确；

C、研究地球绕太阳公转时，可以忽略地球的大小，可以看作质点，故C错误；

D、研究子弹头过苹果的时间时，不能把子弹看做质点，故D错误．【点睛】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．2、B【解析】试题分析：该圆盘在旋转时，相当于一根长度一定的导线在做切割磁感线运动，由于磁场强度的大小是不变的，导线的长度也不变，切割磁感线的速度也不变，故产生的感应电流的大小与方向都是不变的，再由右手定则可以判断出来，感应电流的方向为由a到b，所以电流是从b导线流进电流表的，D是正确的．考点：电磁感应现象．3、D【解析】金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身的性质决定，故A正确。光电子的最大初动能与入射光的照射时间无关，故B正确。根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，故C正确。入射光强度增大，则单位时间内发出光电子数目增多，故D错误。本题选错误的，故选D.点睛：解决本题的关键掌握发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．以及知道光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目．并理解光电效应方程的应用，注意入射光的频率决定光电子的最大初动能．4、C【解析】在位移-时间图象中，斜率表示速度，则a的速度方向不变，b的速度方向变化，v-t图象中，cd两质点的速度一直为正，没有改变，所以只有b运动方向改变，acd质点的方向未发生改变，故A错误；t1到t2时间内，bcd的速度都在变化，故B错误；t1和t2时刻a、b两个质点都在同一位置，若t1时刻为第一次相遇，则t2时刻为第二次相遇，故C正确；若t1时刻c、d两质点第一次相遇，t1到5、D【解析】

A.初速度的方向未知，无法确定其运动规律；故A错误.B.物体可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动，若匀加速直线运动，每秒的末速度都比初速度大2m/s；若匀减速直线运动，每秒的末速度都比初速度小2m/s；故B错误.CD.由△v＝a△t＝2m/s；故C错误，D正确.6、D【解析】

根据感应电流大小和方向，将选项逐一代入，检查是否符合题意来选择．【详解】导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生．故A、B均错误．进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势和感应电流在变化，故C错误．线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大．穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程感应电流的方向相反．故D正确．故选D．【点睛】本题采用的是排除法．做选择题常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、图象法等等．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】

A、因谱线对应的能量E=hcλ，且Hβ谱线的波长λ=486.27nm，解得Hβ对应光子的能量约为：E=6.63×10-34×3×108486.47×10B、因Hα谱线对应光子的能量为1.89eV；根据氢原子能级En=-13.6n2eV，则有：ΔE=E3﹣E2=-13.632eV-（-13.622）eV=1.89eV,因此与Hα谱线对应的氢原子的电子从n=3能级跃迁到n=C、根据玻尔原子理论，电子的轨道是量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射，故C正确。D、Hα的频率为ν=cλ=3×108656.47×10-9HZ=4.5×1014H8、ABD【解析】A项：在小环下滑过程中，只有重力势能与动能、弹性势能相互转换，所以小环C、物体A和轻弹簧组成的系统机械能守恒，故A正确；B项：小环C下落到位置S过程中，绳的拉力一直对小环做正功，所以小环的机械能一直在增大，往下绳的拉力对小环做负功，机械能减小，所以在S时，小环的机械能最大，故B正确；C项：由于小环从R到S过程中，小环的机械能一直增大，所以AB弹簧组成的系统机械能减小，由于A的机械能增大，所以弹簧的弹性势能减小，小环从S到Q过程中，小环的机械能减小，AB弹簧组成的系统机械能增大，A的机械能不一定减小，所以弹性势能不一定增大，故C错误；D项：在Q点将小环速度分解可知，根据动能可知，物体A与小环C的动能之比为，故D正确．9、AD【解析】

核电站中为了控制核裂变反应速度，可以在铀棒之间插进一些镉棒。故A正确；聚变反应需要在高温高压下才能进行。故B错误；由于核裂变的过程中释放能量，可知核裂变反应中的U的比结合能小于Ba和Kr的比结合能。故C错误；根据爱因斯坦质能方程可知，在题中核聚变反应释放的核能为△E＝△m•c1＝（m1+m1﹣m3﹣m4）c1．故D正确。10、BDE【解析】

分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间距离增大，分子势能不一定增大；由于分子间有引力，可以把压紧后的两个铅块连在一起；扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈；根据热力学第一定律，液体变成同温度的气体，体积增大，气体吸收的能量大于内能的增加；气体分子之间有很大的缝隙，估算出来的是气体分子间的平均距离．【详解】A．分子的作用力若表现为引力，分子距离增大，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子距离增大，分子力做正功，分子势能减少，故A错误；B．两个铅块压后能紧连在一起说明是铅分子之间的引力，故B正确；C．一定质量的液体变成同温度的气体，体积要增大，对外做功，则吸收的能量大于增加的内能，故C错误；D．扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈，故D正确；E．已知阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可估算气体分子间的平均距离，但是不能计算气体分子的大小，故E正确．【点睛】本题主要对热学中的布朗运动和分子间的相互作用力及距离的考查，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、（1）AD（2）（3）2.01；9.76（9.76~9.77）（4）B（5）或【解析】

①在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径，小球的密度越大越好；故摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线，摆球应选取体积小而质量大的铁球，以减小实验误差，故选AD．②次全振动的时间为，则振动周期为，根据单摆周期公式，可推出③50次全振动的时间为100.5s，则振动周期为，代入公式求得④由可知图像的斜率，b曲线为正确的图象．C.斜率越小，对应的重力加速度越大，选项C错误．A.在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小，如漏加小球半径，与纵轴负半轴相交表示摆长偏大，选项A错误．B.若误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，值测量值偏大，对应的图像斜率偏小，选项B正确．故选B．⑤设A到铁锁重心的距离为，则第一次的实际摆长为，第二次的实际摆长为，由周期公式，，联立消去，解得．12、静止BDm1h2=m【解析】

第一空、静止。为控制小球到达轨道末端时的速度相等，不放小球2时，让小球1从斜槽上A点由静止滚下。第二空、BD。AB、小球离开轨道后做平抛运动，小球在水平方向的位移d相等，小球做平抛运动的时间t=dv0，小球在竖直方向的位移为：h=12gt2=gd22v02，由于g、d都相等，小球的初速度v0越大，小球下落的高度h越小，两球碰撞后入射球1的速度小于被碰球2的速度，因此球1的竖直分位移大于球2的竖直分位移，由图示可知，球1、球2C、如果两球质量相等，两球发生弹性碰撞后两球交换速度，碰撞后球1静止、球2做平抛运动，球2的落点为P，故C错误。D、为防止入射球反弹，球1的质量应大于球2的质量，故D正确。第三空、m1h2=m小球离开轨道后做平抛运动，水平方向：d=v0t，竖直方向：h=12gt2，解得：v0=d2hg由题意可知，碰撞前球1的速度为：v0=dg碰撞后球1的速度为：v1=dg碰撞后球2的速度为：v2=dg碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0＝m1v1+m2v2，整理得：m1h2=m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