2023屆上海市交大附中嘉定分校物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞，密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸固定不動(dòng)，保持環(huán)境溫度不變，現(xiàn)用外力將活塞向下緩慢移動(dòng)一段距離，則這一過程中（）A．外界對(duì)缸內(nèi)氣體做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變B．缸內(nèi)氣體放出熱量，內(nèi)能增大C．氣缸內(nèi)每個(gè)氣體分子的動(dòng)能保持不變D．單位時(shí)間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積的分子數(shù)減小2、幾種金屬的截止頻率和逸出功如下表，現(xiàn)用波長(zhǎng)為550nm的光照射，能發(fā)生光電效應(yīng)的金屬鈣鈉鉀銣截止頻率ν0/1014Hz7.735.535.445.15逸出功W/eV3.202.292.252.13A．只有鈣 B．鈣、鈉 C．只有銣 D．鉀、銣3、下列關(guān)于各向異性的描述正確的是（）A．各向異性是指非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀B．各向異性是指非晶體的物理性質(zhì)與方向的關(guān)系C．各向異性是指多晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與方向有關(guān)D．各向異性是指晶體的物理性質(zhì)與方向的關(guān)系4、一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ1的中子和另一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氚核的德布羅意波長(zhǎng)為()A． B． C． D．5、如圖所示，有a、b、c、d四個(gè)小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部．其中指向正確的小磁針是A．a(chǎn) B．bC．c D．d6、一個(gè)動(dòng)能為Ek的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時(shí)動(dòng)能為2Ek，如果使這個(gè)帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器時(shí)的動(dòng)能變?yōu)?)A．8Ek B．5Ek C．1．25Ek D．1Ek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、如圖，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射時(shí)合成一束復(fù)色光P，下列說法正確的是:A．玻璃磚對(duì)A光的折射率小于對(duì)B光的折射率B．在玻璃磚中A光的傳播速度小于B光的傳播速度C．A光的頻率小于B光的頻率D．兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，A光的臨界角較大8、分子間作用力和分子間距離的關(guān)系如圖所示。關(guān)于分子間的作用力和分子勢(shì)能，下列說法正確的是A．分子間的引力總是比分子間的斥力小B．在r=r0處，分子間的引力和斥力大小相等C．當(dāng)分子間的作用力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減小D．當(dāng)分子間的作用力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能減小9、如圖，斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接，b和滑輪間的輕繩與斜面平行，a和滑輪間的輕繩豎直，a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上，現(xiàn)往b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒。若a、b、c始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩不可伸縮，則在放砂粒的過程中，下列判斷正確的是（）A．地面對(duì)c的支持力一定變大B．地面對(duì)c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力C．彈簧的彈力可能先減小后增大D．b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大10、2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是A．l號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度B．1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．1號(hào)衛(wèi)星和2號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能三、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“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖（甲）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)小組按正確的操作，將木板一端傾斜來平衡摩擦力，打出如上三條紙帶，其中符合實(shí)驗(yàn)要求的是（選填紙帶的字母編號(hào)）_______．(2)下列關(guān)于橡皮筋及其做功的說法正確的是__________．A．橡皮筋做功的值不需要測(cè)量B．增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C．在小車運(yùn)動(dòng)的過程中，橡皮筋一直對(duì)其做功D．將橡皮筋的長(zhǎng)度拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做的功增加了兩倍(3)在操作正確的前提下，其中打出的一條紙帶如圖（乙）所示，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_____________部分進(jìn)行測(cè)量；(4)在某次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組誤將木板水平放置，小車在橡皮筋作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到某一位置，橡皮筋恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)．下列說法正確的是______．A．此時(shí)小車速度最大B．此時(shí)小車加速度最大C．此后小車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài)12．（12分）用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)．（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______A．控制變量法B．累積法C．微元法D．放大法（2）圖示情景正在探究的是______A．向心力的大小與半徑的關(guān)系

B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與角速度大小的關(guān)系

D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系（3）通過本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果是______A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比．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）為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖（a）所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量?jī)x組成的（測(cè)量?jī)x未畫出）．當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度．假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長(zhǎng)L=0.2m，電阻0.4Ω（包括引線電阻），測(cè)試記錄下來的電流-位移圖象如圖（b）所示．試求：⑴在離O（原點(diǎn)）30m，130m處列車的速度v1和v2的大??；⑵假設(shè)列車是勻變速運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大?。?4．（16分）如圖所示，一端開口、內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，管中用一段長(zhǎng)H0=25cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)L1=20cm的空氣，此時(shí)水銀柱上端到管口的距離為L(zhǎng)2=5cm，大氣壓強(qiáng)恒為P0=75cmHg，開始時(shí)封閉氣體溫度為t1=27℃，取0℃為273K，將封閉氣體溫度升高到37℃，在豎直平面內(nèi)從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至玻璃管水平時(shí)，求封閉空氣的長(zhǎng)度。（轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣）15．（12分）一個(gè)擺長(zhǎng)為2m的單擺，在地球上某地?cái)[動(dòng)時(shí)，測(cè)得完成50次全振動(dòng)所用的時(shí)間為142s．(1)求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；(2)若把該單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，則該單擺振動(dòng)周期是多少？

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、A【解析】試題分析：由于氣缸和活塞導(dǎo)熱性能良好，且環(huán)境溫度不變，因此在將活塞向左緩慢壓一段距離過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由可知，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能不變，氣體將放出熱量，故A正確，B錯(cuò)誤；溫度不變，說明氣體分子平均動(dòng)能不變，而并非指每個(gè)氣體分子的動(dòng)能均保持不變，故C錯(cuò)誤；氣體溫度不變，體積縮小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，其壓強(qiáng)增大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積上的分子數(shù)增多，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了熱力學(xué)第一定律；氣體壓強(qiáng)的微觀意義．2、D【解析】

波長(zhǎng)為550nm的光照射所對(duì)應(yīng)的頻率為當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時(shí)就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D.3、D【解析】各向異性是說明晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)的特性，非晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，所以應(yīng)選D.4、A【解析】

中子的動(dòng)量氘核的動(dòng)量對(duì)撞后形成的氚核的動(dòng)量所以氚核的德布羅意波波長(zhǎng)為故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動(dòng)量的表達(dá)式，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出氚核的動(dòng)量，代入公式即．5、D【解析】

根據(jù)右手螺旋定則，知a、d、c所處的磁場(chǎng)方向是從左向右，b點(diǎn)所處的磁場(chǎng)方向從右向左，小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向．由圖結(jié)合磁場(chǎng)的方向可知，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．6、C【解析】試題分析：動(dòng)能為Ｅk的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時(shí)動(dòng)能為2Ｅk，則電場(chǎng)力做功為W=Ｅk；若使這個(gè)帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，?dòng)能變?yōu)?Ek，則在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減半，根據(jù)y=at2可知偏轉(zhuǎn)距離變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)W=Eqy可知電場(chǎng)力做功變?yōu)樵瓉淼?，即?dòng)能增量變?yōu)樵瓉淼?，即它飛出電容器時(shí)的動(dòng)能變?yōu)?.25Ｅk，故選C.考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn).【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題；關(guān)鍵是知道帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中動(dòng)能的增量等于電場(chǎng)力做功，而電場(chǎng)力做功等于電場(chǎng)力與偏轉(zhuǎn)的距離的乘積；此題是中等題目，意在考查學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律進(jìn)行邏輯推理的能力.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、ACD【解析】

AC.由題圖可知，玻璃磚對(duì)B光的折射程度大，則，故B光的頻率較大，故A，C均正確.B.由波速可知，在玻璃磚中，；故B錯(cuò)誤.D.兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，由于，所以；故D正確.8、BC【解析】

A.當(dāng)分子間距增大，引力和斥力均減小，但斥力減小快，存在分子間的引力大于斥力的情況。故A錯(cuò)誤。

B.由圖可知，當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)分子間作用力合力為0，分子間的引力和斥力大小相等。故B正確。

C.根據(jù)分子力做功與分子勢(shì)能的變化關(guān)系可知，當(dāng)分子間的分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減小，故C正確。

D.根據(jù)分子力做功與分子勢(shì)能的變化關(guān)系可知，當(dāng)分子間的分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤。9、AD【解析】C、物體a始終保持靜止，彈簧的形變量不變，所以彈簧的彈力大小不變，故物體a對(duì)細(xì)線的拉力不變，故C錯(cuò)誤；AB、視bc為系統(tǒng)，受力分析如圖根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，所以地面對(duì)c的支持力一定變大，故A正確；若彈簧的彈力大小等于物體a重力，物體a對(duì)細(xì)線的拉力T為0，則有地面對(duì)c無摩擦力，故B錯(cuò)誤；D、對(duì)b受力分析，如圖，摩檫力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，可能為0；若摩檫力可能沿斜面向上，根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，摩擦力可能先減小后增大，故D正確；故選AD?！军c(diǎn)睛】本題涉及三個(gè)物體的平衡問題，要靈活選擇研究對(duì)象，利用共點(diǎn)力平衡的條件和摩擦力的判斷與計(jì)算。10、AD【解析】A項(xiàng)：根據(jù)公式和，解得，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)公式和，解得：，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：，，所以，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點(diǎn)火加速，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能，故D正確。點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解萬有引力的兩大中心思想：1、利用萬有引力提供向心力即，2、忽略星體的自轉(zhuǎn)，利用。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、BABHI(HK、或IK均可)D【解析】

（1）[1]．紙帶B的點(diǎn)跡均勻，說明小車運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，平衡可摩擦力，則符合實(shí)驗(yàn)要求的是B；（2）[2]．實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功的值不需要測(cè)量，選項(xiàng)A正確；增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加，選項(xiàng)B正確；在小車運(yùn)動(dòng)的過程中，橡皮筋只是剛開始時(shí)對(duì)小車做功，橡皮筋到原長(zhǎng)后就不在做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由EP=kx2，將橡皮筋的長(zhǎng)度拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做的功不是增加兩倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.（3）[3]．測(cè)量小車的速度時(shí)應(yīng)該用紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分測(cè)量，即HI、HK、或IK均可；（4）[4]．由于木板水平放置，可知小車與木板間有摩擦力，則當(dāng)小車速度最大時(shí)，彈力等于摩擦力，此時(shí)橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài)，故選D.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是要分析清楚小車的運(yùn)動(dòng)，小車先加速后勻速，小車的加速是因?yàn)橄鹌そ畹睦Φ淖饔?，拉力的功是變力做功，無法計(jì)算，所以實(shí)驗(yàn)中是通過改變橡皮條的個(gè)數(shù)來改變對(duì)小車做功的大小.12、(1)A(2)D(3)C【解析】試題分析：物理學(xué)中對(duì)于多因素的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成單因素的問題，每一