上海市上海師范大學(xué)附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

上海市上海師范大學(xué)附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、氫原子的四個(gè)能級(jí)如圖所示，其中為基態(tài)。若一群氫原子A處于激發(fā)態(tài)，另一群氫原子B處于激發(fā)態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是A．A可能輻射出4種頻率的光子B．B可能輻射出8種頻率的光子C．A能夠吸收B發(fā)出的某種光子并躍遷到能級(jí)D．B能夠吸收A發(fā)出的某種光子并躍遷到能級(jí)2、如圖甲所示，A、B為兩個(gè)相同的導(dǎo)體線圈，它們共軸并靠近放置。A線圈中通有乙圖所示的交變電流，下列說(shuō)法正確的是(規(guī)定從左往右看順時(shí)針方向?yàn)檎?A．0~t1時(shí)間內(nèi)，B線圈中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．t2時(shí)刻，B線圈中沒有感應(yīng)電流C．t2時(shí)刻，A、B線圈之間存在相互吸引力D．0~t1和t3~t4時(shí)間內(nèi)，B線圈中的感應(yīng)電流方向相同3、在用注射器“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)對(duì)氣體的初狀態(tài)和末狀態(tài)的測(cè)量和計(jì)算都正確無(wú)誤。結(jié)果末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值明顯不等。造成這一結(jié)果的原因不可能是（）A．氣體與外界間有熱交換B．氣體溫度發(fā)生變化C．有氣體泄漏D．體積改變得太迅速4、如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級(jí)示意圖,大量氫原子處于的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以下說(shuō)法符合玻爾理論的有（）A．電子軌道半徑減小,動(dòng)能減小B．發(fā)出的光組成連續(xù)光譜C．出的能級(jí)躍遷到的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光波長(zhǎng)最小D．由的能級(jí)躍遷到的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光頻率最小5、關(guān)于溫度和溫標(biāo)下列說(shuō)法正確的有A．溫度相同的氫氣和氧氣，它們的分子平均速率相等B．當(dāng)溫度等于0℃時(shí)，分子的動(dòng)能為零C．?dāng)z氏溫度t與熱力學(xué)溫度T之間的關(guān)系為t=T+273.15KD．物體溫度上升1℃相當(dāng)于熱力學(xué)溫度上升1K6、下圖表示一簡(jiǎn)諧橫波波源的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象可確定該波的（）A．波長(zhǎng)，波速 B．周期，振幅C．波長(zhǎng)，振幅 D．周期，波速二、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、處于第2激發(fā)態(tài)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷輻射多種頻率的光子，已知普朗克常量為h，氫原子能級(jí)公式為E=E1n2，不同軌道半徑為rn=n2r1，E1為基態(tài)能量，r1A．共產(chǎn)生3種頻率的光子B．產(chǎn)生光子最大波長(zhǎng)為λm=4C．處于第2激發(fā)態(tài)和處于基態(tài)電子做圓周運(yùn)動(dòng)速度之比為1：2D．電子由第2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，總能量減小8、如圖所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t2和B2．導(dǎo)線的電阻不計(jì)．則（）A．流經(jīng)電阻R1中的電流方向?yàn)閎到aB．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為C．回路中感應(yīng)電流大小為D．a(chǎn)與b之間的電勢(shì)差為9、如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長(zhǎng)度為2m10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱B．B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過(guò)程中，氣體吸熱三、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(guò)程。11．（6分）多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中常用的儀器在歐姆表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，用“×10”擋測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度較小(答案保留兩位有效數(shù)字)(1)正確的做法是___________(選填×1檔；×10檔；×100檔，)___________；(2)選擇正確的檔位，正確操作后多用電表表盤如圖所示，則電阻值是___________Ω；(3)已知多用電表的歐姆檔表盤正中央對(duì)應(yīng)刻度值為15，多用電表的內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)E=7V，則在第(2)問中表頭對(duì)應(yīng)的電流示數(shù)應(yīng)是___________A；12．（12分）如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為的可見光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)．（1）當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向___滑動(dòng)時(shí)（填“左”或“右”），通過(guò)電流表的電流將會(huì)增大．（2）當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為___（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）．（3）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能將___（填“變大”、“變小”或“不變”）．（4）用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=___Hz，普朗克常量h=___J?s（已知電子電荷量e=1.610﹣19C）．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）陜西漢中天坑群是全球較大的天坑群地質(zhì)遺跡，如鎮(zhèn)巴三元圈子崖天坑，最大深度300m，在某次勘察中，一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)隊(duì)員利用豎直方向的探險(xiǎn)繩從坑沿滑到坑底．若隊(duì)員先從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下滑20s時(shí)速度達(dá)到5m/s，然后以此速度勻速運(yùn)動(dòng)45s，最后勻減速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)坑底速度恰好為零．整個(gè)下行過(guò)程中探險(xiǎn)繩始終處于豎直，探險(xiǎn)隊(duì)員視為質(zhì)點(diǎn)．求：（1）勻加速階段的加速度大小a1及勻加速下降的高度h1；（2）勻減速下降時(shí)探險(xiǎn)隊(duì)員的加速度大小a2；（3）探險(xiǎn)隊(duì)員整個(gè)下落過(guò)程的平均速度大?。?4．（16分）某同學(xué)進(jìn)行了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到如圖（A）所示的圖象。根據(jù)圖（A）可得，該電源的電動(dòng)勢(shì)為_____V，內(nèi)電阻為_____Ω；若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖（B）所示的電路，多次測(cè)量后，發(fā)現(xiàn)電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值總是小于真實(shí)值，引起此誤差的原因是_____（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。

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【解題分析】

A、原子A可能輻射出種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B、原子B可能輻射出種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C、原子吸收的能量應(yīng)為從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)的能量差，故C正確，D錯(cuò)誤。2、D【解題分析】在0到t1時(shí)間內(nèi)，線圈A電流方向順時(shí)針且大小增大，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過(guò)線圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，線圈A中的電流為零，而磁通量的變化率是最大的，所以線圈B感應(yīng)電流也是最大，但由于A中電流為零，故A、B間的相互作用力為零，故BC錯(cuò)誤；在t3到t4時(shí)間內(nèi)，線圈A電流方向逆時(shí)針且大小減小，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過(guò)線圈B方向向右的磁通量大小減小，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時(shí)針方向，與0~t1時(shí)間內(nèi)B線圈中的感應(yīng)電流方向相同，選項(xiàng)D正確；故選D.疊加：解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則、楞次定律以及法拉第電磁感應(yīng)定律等知識(shí)，知道感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；電流為零時(shí)，電流變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．3、A【解題分析】

ABD.在“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)中，是研究溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系的，即氣體的溫度是不能變化的，由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可得當(dāng)氣體的溫度不變的情況下，p與V是成反比的，但是如果氣體的溫度發(fā)生變化，pV的乘積也就發(fā)生了變化，末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值也就明顯不等，所以造成這一結(jié)果的原因可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣體溫度發(fā)生變化，或者是體積改變得太迅速，氣體的溫度還沒有來(lái)的及恢復(fù)，導(dǎo)致pV的乘積變化。本實(shí)驗(yàn)由于氣體體積變化，存在做功的情況，所以氣體與外界間有熱交換，這不是導(dǎo)致末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值明顯不等的原因，故A符合題意，C.根據(jù)克拉珀龍方程pV＝nRT，有氣體泄漏，n變化，則pV變化，故C不符合題意；4、C【解題分析】當(dāng)原子從第4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，原子的能量減小，軌道半徑減小，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；能級(jí)間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，氫原子躍遷時(shí)，可發(fā)出不連續(xù)的光譜線，B錯(cuò)誤；根據(jù)可知由n=4躍遷到n=1時(shí)輻射的光子能量最大，發(fā)出光子的頻率最大，波長(zhǎng)最小，C正確D錯(cuò)誤．5、D【解題分析】

A.溫度相同的氫氣和氧氣，它們的分子平均動(dòng)能相等，但是由于氫和氧的分子質(zhì)量不同，則分子的平均速率不相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)溫度等于0℃時(shí)，分子的動(dòng)能不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T之間的關(guān)系為T=(t+273.15)K，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體溫度上升1℃相當(dāng)于熱力學(xué)溫度上升1K，選項(xiàng)D正確；6、B【解題分析】試題分析：振幅等于質(zhì)點(diǎn)位移的最大值，由圖知，周期，根據(jù)振動(dòng)圖象無(wú)法確定波長(zhǎng)，則不能確定波速，故選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象【名師點(diǎn)睛】由振動(dòng)圖象能直接讀出振幅和周期，不能準(zhǔn)確反映波動(dòng)特征的波長(zhǎng)，難度不大．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、AD【解題分析】

基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差時(shí)，才能被吸收，根據(jù)該關(guān)系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級(jí)，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【題目詳解】A、大量處于第3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷放出若干頻率的光子，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子，故A正確；B、產(chǎn)生的光子的最小頻率為ν=E3-E2hC、依據(jù)庫(kù)侖引力提供向心力，即為ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，則有第2激發(fā)態(tài)，即D、當(dāng)氫原子從能級(jí)n=3躍遷到n=1時(shí)，速率增大，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，而總能量，因向外輻射光子，而減小，故D正確。故選：AD?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，即Em﹣En=hv，同時(shí)掌握牛頓第二定律的內(nèi)容，及庫(kù)侖定律，與向心力表達(dá)式。8、AC【解題分析】

由圖象分析可知，2至t1時(shí)間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：，面積為：s=πr22，得，故B錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律有：I1=，聯(lián)立以上各式解得，通過(guò)電阻R1上的電流大小為：I1=；故C正確；由楞次定律可判斷通過(guò)電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a，故A正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，電流方向?yàn)閺腷到a，所以，故D錯(cuò)誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】此題考查楞次定律來(lái)判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。€可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率．同時(shí)磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源．9、AC【解題分析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得解得所以木板A獲得的動(dòng)能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯(cuò)誤；故選AC。點(diǎn)睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動(dòng)能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.10、BCD【解題分析】A→B過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，氣體等溫變化，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w吸熱，A正確；B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，B錯(cuò)誤；C→D過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C錯(cuò)誤；D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，，D錯(cuò)誤．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(guò)程。11、×100檔重新進(jìn)行歐姆檔調(diào)零(或重新短接調(diào)零)2.0×1032.0×10-3【解題分析】

第一空.第二空.歐姆表的表盤與電流計(jì)的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時(shí)對(duì)應(yīng)電阻無(wú)窮大，則可知，當(dāng)偏轉(zhuǎn)較小時(shí)，說(shuō)明這個(gè)電阻較大；

為了準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)換用大檔位，即使用“×100”檔，使偏角增大，讀數(shù)更準(zhǔn)確；然后重新進(jìn)行歐姆檔調(diào)零(或重新短接調(diào)零)；第三空.電阻值是：20×100Ω=2.0×103Ω.第四空.由題可知，中值電阻為15×100Ω=1500Ω，則萬(wàn)用表內(nèi)阻為R內(nèi)=1500Ω；則當(dāng)被測(cè)電阻式Rx=2.0×103Ω時(shí)，電路的電流：12、左；；變大；；；【解題分析】

(1)當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向左滑動(dòng)時(shí)，光電管兩端的反向電壓減小，光電流增大，通過(guò)電流表的電流將會(huì)增大．(2)當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動(dòng)能，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得，逸出功．(3)如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得，光電子的最大初動(dòng)能變大．(4)據(jù)、、，可得，則．據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率；據(jù)圖象斜率可得，則普朗克常量．【題目點(diǎn)撥】在光電效應(yīng)中，電子吸收能量變成光電子在沒有電壓的情況下會(huì)在光電管中自由擴(kuò)散從而形成光電流．當(dāng)加速電壓U增加到一定值時(shí)，陰極K射出的光電子全部到達(dá)陽(yáng)極，