上海市五愛中學2023學年物理高二第二學期期末聯考模擬試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，某物體沿兩個半徑為R的圓弧由A經B到C，下列結論正確的是A．物體的位移等于4R，方向向東B．物體的位移等于，方向向東C．物體的路程等于4RD．物體的路程等于2、以往我們認識的光電效應是單光子光電效應，即一個電子極短時間內能吸收到一個光子而從金屬表面逸出．強激光的出現豐富了人們對于光電效應的認識，用強激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個電子在短時間內吸收多個光子成為可能，從而形成多光子電效應，這已被實驗證實．光電效應實驗裝置示意如圖．用頻率為v的普通光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應，換同樣頻率為v的強激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應；此時，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽極A接電源負極，在k、A之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會逐漸減??；當光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）A．U=- B．U=- C．U=2hv-W D．U=-3、如圖所示，絕熱容器中用活塞封閉一段理想氣體，活塞可在容器中無摩擦地移動，現用力壓活塞，使活塞向左運動，活塞中氣體的溫度變化情況是（）A．升高B．降低C．不變D．無法確定4、關于晶體和非晶體的幾種說法中，正確的是（）A．不具有規(guī)則幾何形狀的物體一定不是晶體B．化學成分相同的物質，只能生成同一晶體C．若物體表現為各向同性，它一定是非晶體D．有些晶體的物理性質與方向有關，這種特性叫做各向異性5、如圖所示，一束光經玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，.則()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb6、下列物理量中屬于矢量的是A．動能 B．時間 C．質量 D．加速度二、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、氫原子能級如圖所示，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內，則下列說法正確的是（）A．氫原子能量狀態(tài)由n=2能級躍遷到n=1能級，放出光子為可見光B．大量氫原子處于n=4能級時，向低能級躍遷能發(fā)出6種頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量D．氫原子處于n=2能級時，可吸收2.86eV能量的光子躍遷到高能級8、某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．從P至c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量B．從P至c過程中重力所做功等于人克服彈力所做的功C．從P至b過程中人的速度不斷增大D．從a至c過程中加速度方向保持不變9、光滑曲面與豎直平面的交線是如圖所示的曲線，曲線下半部分處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示），一個金屬塊從曲線上y=b（b>a）處以速度v沿曲線下滑，假設曲線足夠長，重力加速度為g。則（）A．金屬塊最終將停在光滑曲線的最低點O處B．金屬塊只有在進出磁場時才會產生感應電流C．金屬塊最終將在虛線以下的光滑曲線上做往復運動D．金屬塊沿曲線下滑后產生的焦耳熱總量是110、如圖，一定質量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內，右管上端開口且足夠長，右管內水銀面比左管內水銀面高h，能使h變大的方法有A．環(huán)境溫度降低B．大氣壓強升高C．沿管壁緩慢向右管內加水銀D．U型玻璃管自由下落三、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）在“測玻璃的折射率”實驗中：（1）為了取得較好的實驗效果，下列操作正確的是．A．必須選用上下表面平行的玻璃磚；B．選擇的入射角應盡量小些；C．大頭針應垂直地插在紙面上；D．大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當大些.（2）甲同學在量入射角和折射角時，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以O點為圓心，OA為半徑畫圓，交OO’延長線于C點，過A點和C點作垂直法線的直線分別交于B點和D點，如圖所示，若他測得AB=7cm，CD=4cm，則可求出玻璃的折射率n=．（3）乙同學使用同一個玻璃磚完成實驗，卻發(fā)現測出的折射率明顯大于理論值，反復檢查實驗操作過程后認為是用鉛筆描出玻璃磚上下表面時候出現了操作失誤，由此可以判斷該同學作出的兩界面間距玻璃磚的實際寬度．（選填“大于”、“小于”）12．（12分）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖(a)所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.(已知滴水計時器每30s內共滴下46個小水滴)（1）由圖(b)可知，小車在桌面上是___運動的。A．從右向左B．從左向右（2）該小組同學根據圖(b)的數據判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為______m/s，加速度大小為_________m/s2.(結果均保留2位有效數字)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）如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里．一帶電的粒子（不計重力）從P點沿x軸正方向以初速度V0射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，最后從Q點射出．（1）求電場強度的大小和方向．（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從P點以相同的初速度V0射入，恰從圓形區(qū)域的邊界M點射出．已知OM與x軸正向的夾角為θ=60°，求粒子比荷．（3）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從P點沿x軸正向射入，要使粒子從圓形區(qū)域的邊界N點（N點與M點關于x軸對稱）射出，求粒子運動初速度的大小變?yōu)槎啻螅?4．（16分）如圖所示，A、B兩個木塊質量分別為2kg與0.9kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質量為0.1kg的鐵塊以10m/s的速度從A的左端向右滑動，最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5m/s，求：①A的最終速度；②鐵塊剛滑上B時的速度．15．（12分）如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內有水平向里的勻強磁場，磁感應強度B，圓形區(qū)域右側有一豎直感光板，從圓弧頂點P以速率的帶正電粒子平行于紙面進入磁場，已知粒子的質量為m，電量為q，粒子重力不計．（1）若粒子對準圓心射入，求它在磁場中運動的時間；（2）若粒子對準圓心射入，且速率為，求它打到感光板上時速度的垂直分量.

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、A【答案解析】

位移是初位置指向末位置的有向線段，路程等于軌跡的長度，所以可得位移等于4R，放向向東；路程等于，A對，BCD錯。2、B【答案解析】

一個電子吸收一個光子不能發(fā)生光電效應，換用同樣頻率為的強光照射陰極K，發(fā)生了光電效應，即吸收的光子能量為，n=2、3、4…，根據，可知，所以B正確．3、A【答案解析】活塞先做運動，氣體體積減小，外界對氣體做功，由于是絕熱容器，跟外界沒有熱交換，所以氣體溫度升高，壓強增大，A對；4、D【答案解析】不具有規(guī)則幾何形狀的物體可能是多晶體也可能是非晶體，選項A錯誤；化學成分相同的物質，可以生成不同晶體，比如：石墨與金剛石。故B錯誤。若物體表現為各向同性，它可能是非晶體，也可能是多晶體，選項C錯誤；有些晶體的物理性質與方向有關，這種特性叫做各向異性，選項D正確；故選D.5、B【答案解析】

由圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，又因為光的頻率越大，介質對光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據，所以b光的波長小于a光的波長，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb與分析結果不相符；故Ａ項錯誤．B．λa>λb，na<nb與分析結果相符；故B項正確．C．λa<λb，na<nb與分析結果不相符；故C項錯誤．D．λa>λb，na>nb與分析結果不相符；故D項錯誤．6、D【答案解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度是矢量，故D正確；標量是只有大小沒有方向的物理量，質量、動能和時間都是標量，故ABC錯誤，D正確．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、BD【答案解析】根據Em-En=hv，由n=2能級躍到n=1能級產生的光子能量為E=-3.4--13.6=10.2eV，大于可見光的能量范圍，故放出的光子不是可見光，故A錯誤；處于n=4能級的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級躍遷時，能產生C42=6種不同頻率的光子，故B正確．處于基態(tài)的氫原子電離需要吸收13.6eV的能量，故C錯誤．電子處于n=28、BC【答案解析】

從P到c過程，根據動量定理，有PG-PF=0故重力的沖量等于拉力的沖量，故A錯誤；從P到c過程，根據動能定理，有WG-WF=0故重力的功等于克服彈力的功，故B正確；從P到a的過程中人做自由落體運動，速度增大；從a到b過程中，彈力小于重力，加速度向下，則人的速度不斷增大，選項C正確；從a到b過程人做加速運動，加速度向下；從b到c過程中，彈力大于重力，加速度向上，做減速運動，則從a到c過程中加速度方向要變化，選項D錯誤；故選BC.【答案點睛】本題與彈簧類型問題相似，關鍵是分析物體的受力情況，確定物體的運動情況．將物體的運動分為三個過程，分別運用牛頓運動定律，動能定理及動量定理研究．9、BC【答案解析】ABC．只要金屬塊進出磁場，就會產生感應電流，機械能就會減小，在磁場內運動時，不產生感應電流，所以金屬塊最終在y=a以下來回擺動，故A錯誤，BC正確；D．以y=b(b>a)處為初位置，y=a處為末位置，知末位置的速度為零，在整個過程中，重力勢能減小，動能減小，減小的機械能轉化為內能，根據能量守恒得：Q=mg(b?a)+12mv2故選：BC.10、CD【答案解析】

以液柱h為研究對象，由受力平衡可知：p=p0+ph，則有：A.環(huán)境溫度降低時，大氣壓強不變，而封閉氣體壓強減小，重新達平衡后h減小，故A錯誤；

B.大氣壓強增大時，氣體的壓強變大，體積減小，液柱將左移使左側液面上移，故重新平衡后高端的高度差減小，故B錯誤；C.向右管加入水銀時，左側液面上升使左側氣體壓強增大，大氣壓強不變，故重新平衡后，由上式可得h變大，故C正確；D.U型管自由下落時，液柱失重故對氣體沒有壓力，內外壓強相等，而此時左側氣體壓強變?yōu)閜0，即壓強減小，故在自由下落中體積要增大，故液柱右移，高度差h增大，故D正確．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）C、D（2）（或1.75）（3）小于【答案解析】試題分析：（1）A、作插針法測定折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行，故A錯誤；為了減小測量的相對誤差，選擇的入射角應盡量大些，效果會更好，故B錯誤；為了準確確定入射光線和折射光線，大頭針應垂直地插在紙面上，故C正確；大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當大些時，相同的距離誤差，引起的角度誤差會減小，角度的測量誤差會小些，故D正確．（2）圖中作為入射光線，是折射光線，設光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識得到：，又AO=OC，則折射率．（3）如果兩界面間距偏大，則折射角比真實的折射角偏大，因此測得的折射率偏小，故應兩界面間距小于玻璃磚的實際寬度考點：“測玻璃的折射率”實驗12、A0.190.038.【答案解析】

（1）[1]．由于用手輕推一下小車，則小車做減速運動，根據桌面上連續(xù)6個水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運動，即選A；（2）[2]．已知滴水計時器每30s內共滴下46個小水滴，那么各點時間間隔為：根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：[3]．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：負號表示方向相反．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）E=v0B，方向豎直向下（2）（3）【答案解析】

本題是考查帶電粒子在復合場中的運動，具有較強的綜合性【題目詳解】（1）由題意知，電場力與洛倫茲力平衡，，解得：E=v0B，方向：豎直向下；（2）根據得：，如圖，由幾何關系可知：，聯立得；（3）粒子從P到N做類平拋運動，根據幾何關系可得：，，又，聯立解得：14、（1）；（2）【答案解析】解析：(1