上海交大附中2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末考試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是A．水的飽和汽壓隨溫度的升高而減小B．液體的表面張力是由表面層液體分子之間的相互排斥引起的C．空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時水的飽和汽壓之比叫做空氣的絕對濕度D．雨水沒有透過布雨傘主要是因為液體有表面張力2、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力3、關(guān)于光電效應(yīng)，以下說法正確的是（）A．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強(qiáng)C．能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功D．用頻率是的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是v2的黃光照射該金屬一定不發(fā)生光電效應(yīng)4、下列敘述中符合物理學(xué)史的有()A．湯姆生通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子是可以再分的C．美國物理學(xué)家密立根測出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實驗”。D．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說5、如圖所示的四個圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用等長的輕繩來代替輕桿，能保持平衡的是()A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁6、如圖所示的空間內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場．其方向垂直于紙面向里，磁場的右邊界為，在的右側(cè)有一矩形金屬框，邊與重合．現(xiàn)使線框以邊為軸，按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動．將、兩端連到示波器的輸人端．若電流從沿軸到為正．則從示波器上觀察到的中電流隨時間變化的波形是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2011年5月4日上午9點10分左右,國航的CA1585航班、東航的MU5263航班和郵政的YZ207航班相繼準(zhǔn)備在煙臺機(jī)場降落，由于空中飄來氣球，導(dǎo)致三個航班在空中足足等待了約20分鐘，三航班燃料損失超2萬元，后來用望遠(yuǎn)鏡觀察發(fā)現(xiàn)，這些氣球可能是孩子玩的那種充氮?dú)獾臍馇颍瑘D為機(jī)場監(jiān)控截圖，若氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則有關(guān)氮分子的質(zhì)量m和體積V0的關(guān)系表示為(

)A． B． C． D．8、甲、乙兩車在同一平直公路上，從同一位置沿相同方向做直線運(yùn)動，它們運(yùn)動的速度v與時間t關(guān)系圖象如圖所示，己知甲一直做勻速直線運(yùn)動，乙開始運(yùn)動后一直做勻加速直線運(yùn)動．則下列說法中正確的是A．乙車開始運(yùn)動后，乙車的加速度大小為B．乙車追上了甲車之前，兩車相距最遠(yuǎn)距離為9mC．在時刻，乙車追上了甲車D．在時刻，甲、乙兩車相距最遠(yuǎn)9、如圖所示，在以速度v逆時針勻速轉(zhuǎn)動的、與水平方向傾角為θ的足夠長的傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列圖象中能夠客觀反映出小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是()A． B．C． D．10、用不可伸長的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為v0，則下列判斷正確的是()A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動能C．子彈射入木塊瞬間動量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為D．子彈和木塊一起上升的最大高度為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了測量某一輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在其下端掛上不同質(zhì)量的鉤碼．實驗測出懸掛鉤碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，并做出如圖所示的m–l圖象，己知g＝9.8m/s1．（1）此彈簧的勁度系數(shù)為____N/m；（1）此彈簧的原長為______cm．12．（12分）某同學(xué)做“用油膜法估測分子的大小”的實驗每滴油酸酒精溶液的體積為，將該溶液滴一滴到水面上，穩(wěn)定后形成油膜的面積為已知500mL油酸酒精溶液中含有純油酸1mL，則油酸分子直徑大小的表達(dá)式為______________________________．該同學(xué)做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大出現(xiàn)這種情況的原因可能是(多選)_________________________________．A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計算B.油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化C.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開D.計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）預(yù)計于2122年建成的中國空間站將成為中國空間技術(shù)研究的重要基地假設(shè)空間站中宇航員利用電熱器對食品加熱，電熱器的加熱線圈可以簡化成如圖甲所示的圓形閉合線圈，其匝數(shù)為n，半徑為r1，總電阻為R1．將此線圈垂直放在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，且保證兩圓心重合，圓形磁場的區(qū)域半徑為r2（r2＞r1），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）在t＝1.5t1時線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向．（2）在1-3t1時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）如圖，內(nèi)壁光滑且頂部開有小孔（與外界大氣相通）的圓柱桶豎直放置，桶下部有被一定質(zhì)量的活塞（厚度不計）密封的一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度為T0=300K，活塞上下部分桶的容積比為135，現(xiàn)用抽氣機(jī)通過小孔向外抽氣且在活塞上部被抽成真空時密封小孔，抽氣過程氣體溫度保持不變，上部被抽為真空后，利用加熱裝置對密封氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞剛到桶頂部時，測得氣體溫度為T1=360K，已知外界大氣壓為P0（1）若活塞剛到桶頂部時，密封氣體的壓強(qiáng)P為多少？（2）若活塞到達(dá)桶頂部后，繼續(xù)加熱氣體，則當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到P0時，氣體溫度T多大？15．（12分）在室溫條件下研究等容變化，實驗裝置如圖所示，由于不慎使水銀壓強(qiáng)計左管水銀面下h=10cm處有長為L=4cm的空氣柱．開始時壓強(qiáng)計的兩側(cè)水銀柱最高端均在同一水平面，溫度計示數(shù)為7℃，后來對水加熱，使水溫上升到77℃，并通過調(diào)節(jié)壓強(qiáng)計的右管，使左管水銀面仍在原來的位置．若大氣壓為76cmHg，求：(1)加熱后左管空氣柱的長度L’；（結(jié)果保留一位小數(shù)）．(2)加熱后，壓強(qiáng)計兩管水銀面的高度差△h．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【答案解析】

（1）水的飽和蒸汽壓隨溫度的升高而增大，A錯誤；（2）液體的表面張力是由表面層液體分子之間的相互吸引引起的，使液體表面存在收縮的趨勢，B錯誤；（3）空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對濕度，C錯誤（4）雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，導(dǎo)致水被傘上的細(xì)線所吸引，D正確．故本題選D【答案點睛】凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力；絕對濕度是指每單位容積的氣體所含水分的重量．相對濕度是指絕對濕度與該溫度飽和狀態(tài)水蒸氣含量之比，用百分?jǐn)?shù)表達(dá)；空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對濕度．2、C【答案解析】根據(jù)題意，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運(yùn)動的趨勢，f的方向應(yīng)沿斜面向下阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運(yùn)動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點定位】靜摩擦力及力的平衡3、C【答案解析】

根據(jù)Ekm=hγ-W逸出功可知，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，但不是成正比，故A錯誤；光電流的強(qiáng)弱與入射光的光強(qiáng)有關(guān)，與光電子的最大初動能無關(guān)，故B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功，故C正確；綠光的頻率大于黃光，則用頻率是ν1的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是ν2的黃光照射該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤.故選C.4、C【答案解析】湯姆生通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項A錯誤；盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，得到了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項B錯誤；美國物理學(xué)家密立根測出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實驗”，選項C正確；玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子光譜；但其是建立在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說之上得出的結(jié)論，故D錯誤。故選C.5、B【答案解析】試題分析：根據(jù)（輕）繩子只能提供拉力的特點和對B點受力分析結(jié)合平衡條件可知：圖甲、乙、丁中的BC不能用繩子代替，圖乙中的AB不能用繩子代替，B正確，ACD錯誤．考點：本題考查平衡條件及繩、桿的施力特點．6、A【答案解析】

線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動，從cd邊剛好進(jìn)入磁場開始計時，線圈磁通量在變大，則感應(yīng)電流的磁場會阻礙其變大，所以感應(yīng)電流方向是adcba，感應(yīng)電流大小在漸漸變小，電流為正方向；當(dāng)線圈平面與磁場垂直時感應(yīng)電流為零；線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到出離磁場時，電流方向為abcda，負(fù)方向；然而磁場只有一半，因此只有A選項符合條件．故選A．【答案點睛】本題要分階段來判斷感應(yīng)電流的方向，對照正方向與圖線對比．同時也可以假設(shè)磁場沒有界，則感應(yīng)電流變化規(guī)律應(yīng)是余弦曲線，從而可快速確定當(dāng)一半磁場時的答案．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【答案解析】

AD．氣體分子間有較大間距，所以分子的摩爾體積并不是實際分子所占空間的體積，故摩爾體積V與比值也不是實際單個分子的體積，故選項AD錯誤；BC．單個分子的質(zhì)量是氣體的摩爾質(zhì)量與阿伏伽德羅常數(shù)的比值，即由于，故故選項BC正確．

故選BC。點睛：本題主要考查氣體阿伏伽德羅常數(shù)的相關(guān)計算，注意氣體分子體積的計算方法．8、ABC【答案解析】

A.由圖象可知，乙車的加速度為，故A正確；BD.當(dāng)兩車的速度相等時，兩車相距最遠(yuǎn)時在5s末，甲車的位移為，乙車的位移為，所以兩車最遠(yuǎn)距離為9m，故B正確，D錯誤；C.在t＝8s時刻，甲車的位移為，乙車的位移為，故C正確．故選ABC9、CD【答案解析】

重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律得：當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時：當(dāng)μ＜tanθ時，知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時的加速度：，知a1＞a1；當(dāng)時，物塊勻速下勻速下滑綜上所述，應(yīng)選CD．【點晴】要找出小木塊速度隨時間變化的關(guān)系，先要分析出初始狀態(tài)物體的受力情況，本題中明顯重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動，有牛頓第二定律求出加速度a1；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時的加速度a1；比較知道a1＞a1．10、CD【答案解析】A.從子彈射向木塊到一起運(yùn)動到最高點的過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機(jī)械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動能，故A錯誤，B錯誤；C.規(guī)定向右為正方向，由子彈射入木塊瞬間系統(tǒng)動量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子彈射入木塊后的共同速度為：v′=，故C正確；D.之后子彈和木塊一起上升，該階段根據(jù)機(jī)械能守恒得：，可得上升的最大高度為：h=，故D正確；故選CD.點睛：子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，故可由動量守恒定律列式求解；子彈和木塊系統(tǒng)由于慣性繼續(xù)上升，由于繩子的拉力不做功，只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可以運(yùn)用動能定理求解．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）11.15；（1）4【答案解析】

(1)根據(jù)胡克定律可知，F(xiàn)=kx則有mg=kx=k(l-l0)故圖象的斜率等于所以解得：；(1)將圖中一點代入mg=kx=k(l-l0)得：解得：．12、；AC【答案解析】（1）純油酸的體積V等于油酸酒精溶液的體積乘以濃度，即：，油滴面積為S，則分子直徑大小的公式為，（2）根據(jù)，則有：A、錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計算，則計算時所用體積數(shù)值偏大，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，故A正確；B、油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，則會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小，故B錯誤；C、水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計算偏大，故C正確；D、計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理，則計算所用的面積S偏大，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小，故D錯誤；故選AC．【答案點睛】根據(jù)進(jìn)行推導(dǎo)，純油酸的體積V等于油酸酒精溶液的體積乘以濃度；根據(jù)推導(dǎo)出的直徑表達(dá)式判斷出錯的原因．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1),方向順時針(2)【答案解析】

（1）在1--2t1內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1＝n，其中△Φ1=S△B1，S=πr12

感應(yīng)電流，

聯(lián)立解得：，根據(jù)楞