2023年上海交大南洋中學(xué)物理高二下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用時(shí)間t拉出，外力所做的功為W1，外力的功率為P1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用時(shí)間3t拉出，外力所做的功為W2，外力的功率為P2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則A．W1=W2，P1=P2，q1<q2B．W1=3W2，P1=3P2，q1＝q2C．W1=3W2，P1=9P2，q1＝q2D．W1=W2，P1=9P2，q1=3q22、2017年12月6日?qǐng)?bào)道，中國散裂中子源項(xiàng)目將于2018年前后建成。日前，位于廣東東莞的國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，獲得中子束流。這標(biāo)志著CSNS主體工程順利完工，進(jìn)入試運(yùn)行階段。對(duì)于有關(guān)中子的研究，下面說法正確的是A．中子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性B．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氨核和中子是裂變反應(yīng)C．盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D．核反應(yīng)方程84210Po→823、如圖所示，光滑弧形滑塊P鎖定在光滑水平地面上，其弧形底端切線水平，小球Q（視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為滑塊P的質(zhì)量的一半，小球Q從滑塊P頂端由靜止釋放，Q離開P時(shí)的動(dòng)能為．現(xiàn)解除鎖定，仍讓Q從滑塊頂端由靜止釋放，Q離開P時(shí)的動(dòng)能為，和的比值為（）A． B． C． D．4、如圖是氧氣分子在不同溫度(T1和T2)下的速率分布，由圖可確定A．溫度T1高于溫度T2B．兩條曲線與橫軸所圍成的面積不相等C．隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大D．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律5、如圖所示，速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為和電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，兩者相互垂直．一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在平板的上，不計(jì)粒子重力，則（）A．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．通過狹縫的帶電粒子速度為C．打在處的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同D．帶電粒子打在平板上的位置越靠近，粒子的比荷越大6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，甲、乙、丙是氫原子由不同激發(fā)態(tài)向低能級(jí)發(fā)生的躍遷，甲、乙、丙躍遷輻射光子的頻率分別為,則（）A．B．C．D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2008年我國南方遭到了特大冰雪災(zāi)害，高壓供電線路損壞嚴(yán)重．在維修重建過程中，除了增加鐵塔的個(gè)數(shù)和鐵塔的抗拉強(qiáng)度外，還要考慮盡量減小線路上電能損耗，既不減少輸電功率，也不增加導(dǎo)線質(zhì)量，對(duì)部分線路減少電能損耗采取的有效措施是()A．提高這部分線路的供電電壓，減小導(dǎo)線中電流B．在這部分線路兩端換用更大匝數(shù)比的升壓和降壓變壓器C．在這部分線路上換用更優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)線，減小導(dǎo)線的電阻率D．多增加幾根電線進(jìn)行分流8、如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖線，若其狀態(tài)由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等壓，C→A等溫，則氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)時(shí)（）A．單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)nA=nB=nCB．氣體分子的平均速率vA＞vB＞vCC．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁的平均作用力FA＞FB，F(xiàn)B=FCD．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)，對(duì)器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NA＞NB，NA＞NC9、在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是A．奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)解釋了電和磁之間存在聯(lián)系B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說C．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化10、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，R1消耗的功率變大B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1示數(shù)變大D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小三、實(shí)驗(yàn)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）在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為______A．20cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)B．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)C．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)D．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)（2）為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最______（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1．當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為______秒．（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大，其原因可能是______．A．實(shí)驗(yàn)室的海拔太高

B．?dāng)[球太重C．測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長度增加了（4）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是______（填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比=______．（北大所在地的緯度比廈大高．）12．（12分）右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被水銀封閉于燒瓶內(nèi)．開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管____________（填：“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至____________；（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Δt表示氣體升高的攝氏溫度，用Δh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是（）四、計(jì)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）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。14．（16分）如圖所示為某種透明介質(zhì)做成的直三棱柱，ACC'A'側(cè)面與BCC'B'側(cè)面垂直，∠C=900①透明介質(zhì)的折射率；②光線從ACC15．（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸內(nèi)部高21cm，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，活塞上方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長15cm，活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上的缺口與大氣相通，g取10m/s2，求：(1)給氣缸加熱使活塞剛好接觸平臺(tái)時(shí)，活塞上方氣體的壓強(qiáng)和溫度；(2)若將氣缸倒過來放置，溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱高度。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A.線框拉出磁場(chǎng)時(shí)穿過線框的磁通量的變化量相等，根據(jù)感應(yīng)電荷量公式可知，通過導(dǎo)線截面的電量相等，即有：q1：q2=1：1，A錯(cuò)誤。BCD.設(shè)線框的長為L1，寬為L2，速度為v．線框所受的安培力大小為：又，所以，線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力與安培力平衡，則外力的大小為：，外力做功為：可見，外力做功與所用時(shí)間成反比，由題知，，且，代入數(shù)據(jù)得外力功率之比等于9：1，所以C正確BD錯(cuò)誤。2、A【解析】所有粒子都具有波粒二象性，A正確；裂變是較重的原子核分裂成較輕原子核的反應(yīng)，而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng)，B錯(cuò)誤；盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，查德威克通過α粒子轟擊鈹核(49Be)獲得碳核(612C)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，C錯(cuò)誤；y3、C【解析】

滑弧形滑塊P鎖定在光滑水平地面上，根據(jù)動(dòng)能定理可知；解除鎖定，讓Q從滑塊頂端由靜止釋放，小球Q與滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小球Q離開P時(shí)的速度為，滑塊的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒則有，根據(jù)能量守恒則有，解得Q離開P時(shí)的動(dòng)能為，所以，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解除鎖定，讓Q從滑塊頂端由靜止釋放，小球Q與滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒求出Q離開P時(shí)的動(dòng)能．4、D【解析】

A．溫度越高中等速率分子占據(jù)的比例越大；由速率分布圖可知，溫度T1低于溫度T1．故A錯(cuò)誤；B．由題圖可知，在兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，即兩條曲線與橫軸所圍成的面積相等，故B錯(cuò)誤；C．隨著溫度的升高，分子的平均動(dòng)能增大，但并不是每一個(gè)氧氣分子的速率都增大，故C錯(cuò)誤；D．由速率分布圖可知，同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，故D正確；5、D【解析】

A、根據(jù)帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可判斷粒子帶正電，帶電粒子在速度選擇器中受到的電場(chǎng)力方向向上，受到的洛倫茲力方向向下，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B、能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力等大反向，由可知，帶電粒子速度為，故B錯(cuò)誤；C、由洛倫茲力充當(dāng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可得，則，可知半徑不同粒子的比荷不同；打在平板S上的粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場(chǎng)中都只運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，周期，則比荷不同，打在D1、D2上的粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故C錯(cuò)誤；D、由，知越靠近狹縫P，r越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題為質(zhì)譜儀模型，考查帶電粒子在速度選擇器中的運(yùn)動(dòng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，注意根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)形式選擇合適的規(guī)律解決問題，要熟練掌握運(yùn)用控制變量法結(jié)合半徑公式和周期公式分析問題的方法．6、B【解析】

n=3躍遷到n=1能級(jí)所釋放光子的能量等于n=3躍遷到n=2，n=2躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子能量之和：hv1+hv2=hv3，則有，且，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】高壓輸電，電路中電流變小，則損失的電能減小，A正確；換用更大匝數(shù)比的升壓和降壓變壓器，仍為提高輸電線的電壓，B正確；當(dāng)電路中電阻減小時(shí)，由，C正確；多增加幾根電線進(jìn)行分流，既不能減小損失的能量，同時(shí)還增加材料等，不現(xiàn)實(shí)，D錯(cuò)誤．8、CD【解析】由圖示圖象可知Va=Vb<Vc，則單位體積的分子數(shù)關(guān)系為na=nb>nc，A錯(cuò)誤；C→A為等溫變化，TA=TC，A→B為等容變化，pA>pB，由查理定律可知，TA>TB，則TA=TC>T【點(diǎn)睛】對(duì)一定量的理想氣體，氣體體積越大，分子數(shù)密度越小，體積越小分子數(shù)密度越大；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高分子平均動(dòng)能越大，對(duì)同種氣體分子，溫度越高分子平均速率越大；分子數(shù)密度越大，氣體溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)越多．9、ABD【解析】奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，選項(xiàng)A正確；安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性,提出了分子電流假說，選項(xiàng)B正確；法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有變化電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)D正確；故選ABD.10、BD【解析】

滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電阻變大，則干路電流變小，則R1消耗的功率變小，A錯(cuò)誤；干路電流變小，R1分壓變小，則電壓表V的測(cè)量的電壓變大，示數(shù)變大，則B正確；因輸出電流變小，則輸出功率變小即輸入功率變小，電流表A1示數(shù)變小，則C錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S并聯(lián)支路增加，電阻變小，則副線圈即R1的電流變大，分壓變大，則R2的分壓變小，電流變?。娏鞅鞟1示數(shù)隨副線圈電流的變大而變大，則D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】考查電路的動(dòng)態(tài)分析：本題中P的移動(dòng)與電鍵的閉合均會(huì)引起電阻的變小，再由電路的聯(lián)接關(guān)系可分析各表的示數(shù)的變化，可見明確電路的結(jié)構(gòu)是求解的關(guān)鍵．三、實(shí)驗(yàn)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、B低CB4：9【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用長1m左右，不能形變的細(xì)線，小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球；故選B；

（2）擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)速度最大，在相等的距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小，測(cè)的周期誤差最?。詾榱藴p小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)．由題分析可知，單擺全振動(dòng)的次數(shù)為N==30，周期為T=；

（3）擺球的重力越重，誤差越??；故A錯(cuò)誤；計(jì)算時(shí)誤將小球的直徑與擺線長相加，則擺長測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，則重力加速度的測(cè)量值偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動(dòng)計(jì)為n+1次，根據(jù)T=t/n求出的周期變小，g偏大，故C錯(cuò)誤．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了，測(cè)得的單擺周期變大，依據(jù)：，可知得到的g值偏小，故D正確．故選D.

（4）由得，T2＝L，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因?yàn)閺B門當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本瑒t廈門的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線的斜率大，應(yīng)該是A圖線．

由振動(dòng)圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長之比．

點(diǎn)睛：本題考單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理和方法，了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理是解決此題的關(guān)鍵．12、（1）向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高，（2）A，【解析】試題分析：(1)氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，B管水銀面下降，為保證氣體壓強(qiáng)不變，應(yīng)適當(dāng)降低A管，所以應(yīng)將C管向下移動(dòng)，直至B、C兩管水銀面等高，即保證了氣體壓強(qiáng)不變．（2