2023年上海中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(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，不可伸長且足夠長的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過位于O′點(diǎn)的固定光滑軸懸掛質(zhì)量為M的物塊，OO′段水平，長度為L，繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)。現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，平衡后物塊上升了L，則鉤碼和物塊的質(zhì)量關(guān)系正確的是A． B．C． D．2、“嫦娥三號(hào)”探測器即將在月球上著陸，己知“探測器”能承受在地球上高1m處自由下落的撞擊，為保證“探測器”在月球著陸的安全，則其最大可從多高處自由下落，（己知地球和月球的半徑比為a，質(zhì)量比為b）A．b/a2 B．a(chǎn)2/b C．b/a D．a(chǎn)/b3、以下宏觀概念中，屬于“量子化”的是A．物體的長度 B．物體所受的重力C．物體的動(dòng)能 D．人的個(gè)數(shù)4、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長最長的光子是氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的5、如圖所示，一閉合直角三角形線框abc以速度v勻速向右穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度大于ac邊的長度．從bc邊進(jìn)入磁場區(qū)，到a點(diǎn)離開磁場區(qū)的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況（以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍┦窍聢D中的（）A． B．C． D．6、如圖，光滑水平桌面上的矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，一直角三角形金屬線框置于磁場內(nèi)?，F(xiàn)用一水平向右的推力F將金屬線框勻速推出磁場，則下列關(guān)于推力大小F隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abcd為半徑是R的圓形光滑的軌道，ɑ為軌道最高點(diǎn)，de面水平且有一定長度，今將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止釋放，其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則以下論斷正確的是（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點(diǎn)B．無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)C．無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)D．只要改變h，就能使小球通過a點(diǎn)后，既可以落回軌道內(nèi)又可以落到de面上8、一束光線穿過介質(zhì)1、2、3時(shí)，光路如圖所示，則()A．介質(zhì)1的折射率最大B．介質(zhì)2是光密介質(zhì)C．光在介質(zhì)2中的速度最大D．當(dāng)入射角由45°逐漸增大時(shí)，在1、2分界面上可能發(fā)生全反射9、如圖所示，一條光線從空氣中垂直射到棱鏡界面BC上，棱鏡的折射率為2，這條光線離開棱鏡時(shí)與界面的夾角為：（）A．30° B．45° C．60° D．90°10、如圖甲所示，在變壓器輸入端加上如圖乙所示的交變電壓，在副線圈的輸出端串接上一只理想整流二極管D和滑動(dòng)變阻器R，則A．當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線圈中的電流I1變大B．當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線圈的輸入功率變小C．當(dāng)拿掉二極管后，副線圈中的交流電周期與原來相同D．保持滑片P不動(dòng)，R上電流有效值是無二極管時(shí)的三、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）（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)組裝了如圖所示的裝置．關(guān)于平衡摩擦力的操作過程，下列說法中正確的是_________；A．應(yīng)將長木板的右端適當(dāng)墊高B．應(yīng)將重物通過細(xì)線與小車相連C．應(yīng)將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與小車相連D．如果小車在長木板上能保持靜止，就表明己經(jīng)平衡了摩擦力（2）下面有4條用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用的交流電頻率為50Hz）打出的紙帶1、2、3、4，其中有兩條分別是做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)得到的，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D，用刻度尺分別測出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離如表，則：紙帶AB/cmBC/cmCD/cm11.141.361.5821.621.721.9232.102.492.8843.563.563.56紙帶1通過B點(diǎn)時(shí)的速度為________m/s（保留3位有效數(shù)字）；紙帶_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)得到的；紙帶________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)得到的12．（12分）某同學(xué)在做“自來水電阻率的測定”課題時(shí)，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極，兩電極相距L＝0.700m，其間充滿待測的自來水，器材如下：電壓表(量程15V，內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω)、滑動(dòng)變阻器(100Ω，1A)、電池組(電動(dòng)勢E＝12V，內(nèi)阻r＝6Ω)、單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．表中是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖所示.根據(jù)以上材料請回答下面的問題：(1)玻璃管內(nèi)徑D的測量值為________cm；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)中下圖坐標(biāo)中作出U－I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R＝______________；(保留兩位有效數(shù)字)(3)用直接測量值計(jì)算自來水電阻率的公式是ρ＝__________，測量值為__________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)請畫出測量自來水電阻率的電路圖．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）小明課外研究性小組自制一枚火箭，火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)，火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：火箭離地面的最大高度和從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時(shí)間。14．（16分）如圖所示，圖中實(shí)線是一列正弦波在某一時(shí)刻的波形曲線。經(jīng)過0.5s后，其波形如圖中虛線所示，求：（1）該波的速度是多大？（2）該波的周期是多大？15．（12分）如圖所示，在光滑水平面上使滑塊A以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，滑塊B以4m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生彈性正碰，已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg，滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，求：

(1)當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小；

(2)兩滑塊相距最近時(shí)滑塊B的速度大??；

(3)兩滑塊相距最近時(shí)，彈簧的彈性勢能的大?。?/p>

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、D【解析】

由題意可知，重新平衡后，繩子形狀如下圖：由于OO'長為L，物體上升高度L，說明繩子在左側(cè)總長度為2L，則左右兩邊均為L，如圖所示，則可知：故繩子與豎直方向夾角為30°，則環(huán)兩邊繩子的夾角為60°，則根據(jù)平行四邊形定則，環(huán)兩邊繩子拉力的合力為：根據(jù)平衡條件，則鉤碼重力為：則可知鉤碼的質(zhì)量為：故D正確，ABC錯(cuò)誤。2、A【解析】根據(jù)可知，；從h高度下落到星球表面的速度；由題意可知，即，則，故選A.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解“探測器”在地球上和月球上能承受的撞擊力相同，即落到地球和月球表面的速度相同，能推導(dǎo)地球以及月球表面重力加速度的關(guān)系.3、D【解析】人數(shù)的數(shù)值只能取正整數(shù)，不能取分?jǐn)?shù)或小數(shù)，因而是不連續(xù)的，是量子化的．其它三個(gè)物理量的數(shù)值都可以取小數(shù)或分?jǐn)?shù)，甚至取無理數(shù)也可以，因而是連續(xù)的，非量子化的．故只有D正確；故選D.4、B【解析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項(xiàng)符合題意；C.處于該能級(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項(xiàng)不符合題意；D.波長最長的輻射光對應(yīng)著能級差最小，則是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，故D項(xiàng)不符合題意。5、A【解析】

線框從開始進(jìn)入到全部進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量向里增大，則由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，產(chǎn)生的電動(dòng)勢：E=BLv，隨有效長度的減小而減小，所以感應(yīng)電流i隨有效長度的減小而減小；線框全部在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中，沒有磁通量的變化，所以沒有電動(dòng)勢和感應(yīng)電流；線框離開磁場的過程中，磁通量不斷減小，由楞次定律可知，電流沿順時(shí)針方向；感應(yīng)電流i隨有效長度的減小而減?。瓵．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、C【解析】

線圈出離磁場時(shí)，設(shè)線圈切割磁感線的有效長度為l，安培力F=BIl=B2l2vA.A圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與函數(shù)關(guān)系相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】試題分析：小球恰能通過a點(diǎn)的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：,解得：,根據(jù)動(dòng)能定理：，得：,若要釋放后小球就能通過a點(diǎn)，則需滿足,A錯(cuò)誤；小球離開a點(diǎn)時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)：，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)：，解得：，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)，小球?qū)⑼ㄟ^a點(diǎn)不可能到達(dá)d點(diǎn)．只要改變h的大小，就能改變小球到達(dá)a點(diǎn)的速度，就有可能使小球通過a點(diǎn)后，落在de之間,B錯(cuò)誤；C正確；D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：向心力；機(jī)械能守恒定律．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律分析小球的加速度與質(zhì)量的關(guān)系．若小球恰能通過a點(diǎn)，其條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可解得小球此時(shí)的速度，用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出水平距離，由機(jī)械能守恒定律可求得h，分析小球能否通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)．8、CD【解析】

根據(jù)光路圖，首先判斷出三種介質(zhì)的折射率的大小關(guān)系，可判斷折射率的大小，再結(jié)合光在介質(zhì)中的傳播速度與折射率的關(guān)系v=c【詳解】A．由圖可知，光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2中折射角大于入射角，則介質(zhì)1、2相比較有：n1>n2；光從介質(zhì)2射入介質(zhì)3中折射角小于入射角，則介質(zhì)2、3相比較有：n2<n3，根據(jù)光的可逆性知，光從2射向1或從2射向3時(shí)，入射角相等，從折射角上可判斷n3>n1，所以有n3>n1>n2，即介質(zhì)3折射率最大，故A錯(cuò)誤；B．由對A的分析可知，相對來說，2是光疏介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．因2的折射率最小，由公式v=cn知，光在介質(zhì)2中的傳播速度最大，故D．光從1到2是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角小于折射角，在入射角逐漸增大時(shí)，在此界面上可能發(fā)生全反射，故D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了折射定律和全反射的應(yīng)用，根據(jù)公式v=c9、BD【解析】因?yàn)槔忡R的折射率為2，所以臨界角C應(yīng)滿足sinC＝1n面上發(fā)生全反射，反射光線射到AC面時(shí)，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光線又有折射光線．由n＝sinrsinα得sinr＝210、BCD【解析】

A項(xiàng)：由于原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓不變，當(dāng)滑片P上移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大，所以副線圈中的電流變小，則原線圈中的電流變小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于原線圈中的電流變小，電壓不變，所以功率變小，故B正確；C項(xiàng)：有二極管存在時(shí)，副線圈中交變電流一個(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期有電流，但周期不變，拿掉二極管后，副線圈中交變電流的周期不變，故C正確；D項(xiàng)：設(shè)副線圈兩端電壓為U0，有二極管時(shí)，根據(jù)電流的熱效應(yīng)得：R兩端的電壓為，解得：，無二極管時(shí)，R兩端的電壓為：，根據(jù)可得：保持滑片P不動(dòng)，R上電流有效值是無二極管時(shí)的，故D正確。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、AC；0.625；紙帶1紙帶3【解析】（1）A.應(yīng)將長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端適當(dāng)墊高，故A正確；B.平衡摩擦力時(shí)，不要掛小桶，故B錯(cuò)誤；C.應(yīng)將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與小車相連，如果紙帶上打出的點(diǎn)間隔相等，則摩擦力完全被平衡了，故C正確；D.平衡摩擦力后，輕推小車，小車能在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AC（2）紙帶1通過B點(diǎn)時(shí)的速度，等于AC段的平均速度，=0.625m/s；對于紙帶1，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.22cm，a=5.5m/s2，是勻加速運(yùn)動(dòng)；對于紙帶2，xBC-xAB=0.10cm，xCD-xBC=0.20cm，不是勻變速運(yùn)動(dòng)；對于紙帶3，，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.39cm，a=9.8m/s2，是加速度等于重力加速度的勻加速運(yùn)動(dòng)；對于紙帶4，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0cm，a=m/s2，是勻速運(yùn)動(dòng)；所以紙帶1是“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)得到的；紙帶3是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)得到的．12、3.065U－I圖象略，4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)RπD24L，48(±3)電路圖略【解析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm；

（2）用直尺將各點(diǎn)連接，舍去偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)，畫出的圖象如圖所示：可求出電阻為：R=ΔU（3）根據(jù)電阻定律，有：R=ρLS，由歐姆定律可得：R=UI，截面積為：（4）對照實(shí)物圖畫出原理圖，如圖所示：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、60m；（6+2）s【解析】

⑴前4s內(nèi)的平均速度：由得4s時(shí)的瞬時(shí)速度為v＝20m/s4s后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的高度：則上升的最大高度：hmax=60m⑵火箭燃料用完后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到落地位移為－40m，則由得：則總時(shí)間：14、（1）若波沿著x正方向傳播，波速為（48n+36）m/s（n＝0、1、2、3……）。若波沿著x負(fù)方向傳播，波速為（48n+12）m/s（n＝0、1、2、3……）。（2）若