2024届上海市张堰中学物理高二下期末考试模拟试题含解析

2024届上海市张堰中学物理高二下期末考试模拟试题考生请注意：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、将物体所受重力按力的作用效果进行分解，下列图中错误的是（）A． B．C． D．2、某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为,每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏伽德罗常数NA可表示为（）A． B． C． D．3、在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球a、b，质量均为m．现b球静止，a球向b球运动，发生弹性正碰．当碰撞过程中达到最大弹性势能Ep时，a球的速度等于()A． B．C． D．4、如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，则下列说法中正确的是（）A．a光的波长小于b光的波长B．a光的频率大于b光的频率C．在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大D．在真空中，a光的传播速度比b光大5、·关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．自由落体加速度的方向总是竖直向下的B．赤道处的自由落体加速度最大C．初速度为零，加速度大小为的运动就是自由落体运动D．在自由落体运动中，重的物体比轻的物体下落得快6、如图所示，一小滑块沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s。设滑块经C时的速度为vC，则()A．滑块上滑过程中加速度的大小为0.5m/s2B．vC＝6m/sC．DE＝3mD．从D到E所用时间为2s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、一静止的铝原子核1327Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核1428Si*.下列说法正确的是(A．核反应方程为p＋1327Al→1428B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和8、1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()A．分子的平均动能与分子的总动能都相同B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．内能相同D．1g、100℃的水的内能小于1g、100℃的水蒸气的内能9、某同学站在电梯底板上，如图所示的图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况竖直向上为正方向根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是A．在内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力B．在内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C．在内，该同学所受的支持力不变，该同学处于失重状态D．在内，电梯在加速下降，该同学处于超重状态10、太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（11H）结合成1个茨核（24He）。下表中列出了部分粒子的质量（粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程式为4B．核反应方程式为4C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.02715uD．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV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）小明用千分尺测量的某纸板的厚度,示数如图甲所示,读数为__________；用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图乙所示,读数为__________.12．（12分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）本实验采用的科学方法是_______A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下_______________________．（3）图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿AO方向的是____________．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）[选修3-3]A、B汽缸的水平长度均为20cm、截面积均为10cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门．整个装置均由导热材料制成．起初阀门关闭，A内有压强＝4.0×105Pa的氮气．B内有压强2.0×105Pa的氧气．阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡．求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强．14．（16分）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，其右端中心处开有小孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计。开始时气体温度t0=27℃,活塞与容器底对面距离为。现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为P0，取0℃为273K，求:（ⅰ）活塞刚到达最右端时容器内气体的温度T1；（ⅱ）温度为T2=450K时容器内气体的压强P。15．（12分）为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．（1）求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因．（2）由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热，为什么？（3）若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？

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【解题分析】

重力产生了使物体下滑的效果及挤压斜面的效果，故A作图正确；重力产生了向两边拉绳的效果，故B作图正确；重力产生了挤压两墙壁的效果，两分力分别垂直于墙面，故C作图错误；重力产生了拉绳及挤压墙面的效果，故D作图正确.故C符合题意.2、C【解题分析】

A中，因气体分子间有间距，所以分子的体积并不是所占空间的体积，故A错误．B中V0不是气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m，不是NA，故B错误．C中气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，故C正确．D中ρV0不是每个分子的质量，故D错误．故选C．3、C【解题分析】试题分析：两球压缩最紧时，两球速度相等．根据碰撞过程中动量守恒，以及总机械能守恒求出碰前A球的速度．设碰撞前A球的速度为v，当两球压缩最紧时，速度相等，根据动量守恒得，则．在碰撞过程中总机械能守恒，有，得，故C正确．4、C【解题分析】由折射光路可知，a光的折射程度较小，则折射率较小，则a光的频率较小，a光的波长较大，根据可知，在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大，选项C正确，AB错误；在真空中各种光的传播速度均相同，选项D错误；故选C.点睛：解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出折射率的大小，即可判断折射率、频率、波速、波长等物理量的大小关系．5、A【解题分析】

A．自由落体加速度的方向总是竖直向下的g，选项A正确；B．赤道处的自由落体加速度最小，两极最大，选项B错误；C．初速度为零，加速度大小为g的运动不一定是自由落体运动，只有只在重力作用下、初速度为零的运动才是自由落体运动，选项C错误；D．在自由落体运动中，重的物体和轻的物体加速度均为g，下落得一样快，选项D错误；故选A.6、A【解题分析】

A.由题意知,AC=7m，CD=5m，根据△x=aT2得加速度为，故A正确；B.

C点的速度等于AD段的平均速度，则有，故B错误；C.根据速度位移公式得，CE间的距离为则DE=9m−5m=4m，故C错误；D.采用逆向思维，根据得，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、AB【解题分析】

A．根据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为p＋1327Al→1428Si*，B．核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒，B正确；C．核反应过程中系统能量守恒，C错误；D．由于反应过程中，要释放大量的能量，伴随着质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量之和，D错误.8、AD【解题分析】试题分析：分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，100℃的水与1g100℃的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同．故A正确，B错误；1g100℃的水要变为1g100℃的水蒸气，吸收热量，温度不变，但内能增大，故C错误，D正确．故选AD．考点：内能；分子动能和势能【名师点睛】此题考查了对内能的里理解，要分析内能的变化，需分析出分子动能和分子势能的变化；内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大．9、AC【解题分析】

A.在2s～4s内，从速度时间图象可知，该同学做匀速直线运动，处于平衡状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，故A正确；B.在0～2s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故B错误；C.由图可知，在4s～6s内加速度的方向为负，表示加速度的方向向下，该同学处于失重状态；该同学的加速度不变，所以所受的支持力不变，故C正确；D.在5s～6s内，电梯在加速下降，则加速度的方向向下，该同学处于失重状态．故D错误．故选AC．10、BD【解题分析】

AB.根据电荷数守恒、质量数守恒、核反应方程为411H→2CD.在核反应过程中质量亏损△m＝4×1.0073﹣4.0015﹣2×0.00055u＝0.0266u，释放的核能为△E＝△mc2＝0.0266×931.5MeV＝24.8MeV，故C错误，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、0.0617(0.0616-0.0618均给分)；0.670(答0.67不给分)【解题分析】千分尺的读数为：0.5mm+0.01mm×11.7=0.617mm=0.0617；游标卡尺读数为：0.6cm+0.05mm×14=0.670cm.12、（1）B；（2）两弹簧秤拉力的方向；（3）F'【解题分析】试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在F和方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．（2）如图甲，当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及两细线的方向，O点的位置；（3）图乙中的F与中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是．考点：考查了验证力的平行四边形定则．【名师点睛】在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析四、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、x=6.7cm，P＝3×105Pa【解题分析】

由玻意耳定律，对A部分气体有:①对B部分气体有②代入相关数据解得x＝=cm，＝3×105Pa14、（1）375K（2）1.2P0【解题分析】

(i)过程一为等压过程：V1=ST1=(273+27)KV2=LST2=?由盖·吕萨克定律得：代入数据解得：t2=375K(ii)从375K---450K为等容过程：P2=P0T2=375KP3=?T3=450K由查理定律得：代入数据解得：P3=1.2P015、(1)p2＝0.5atm(2)吸热(3)V′＝1.6L【解题分析】

(1)对航天服内气体，开