上海市复旦中学2023学年高二物理第二学期期末达标检测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家分别是 A．惠更斯、奥斯特 B．麦克斯韦、赫兹 C．伽利略、法拉第 D．赫兹、麦克斯韦 2、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　） A．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 B．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 C．一定量的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加 D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力 3、发射通信卫星常用的方法是：先用火箭将卫星送入近地圆形轨道运行，然后再适时开动卫星上的小型喷气发动机，经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的圆形运行轨道．比较卫星在两个圆形轨道上的运行状态，在同步轨道上卫星的（　　） A．机械能大，动能小 B．机械能小，动能大 C．机械能大，动能也大 D．机械能小，动能也小 4、下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B．光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理 C．光的偏振现象说明光是纵波 D．微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的 5、某场班级足球赛在16时20分正式开始，甲班经过30分钟的顽强拼搏，终于攻入了一球．下列说法正确的是（　　） A．“16时20分”和“30分钟”均指时刻 B．“16时20分”和“30分钟”均指时间间隔 C．“16时20分”是指时间间隔，“30分钟”是指时刻 D．“16时20分”是指时刻，“30分钟”是指时间间隔 6、图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10 Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V．图乙是穿过矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象．则下列说法正确的是(　　) A．电阻R上的电功率为20 W B．0.02 s时R两端的电压瞬时值为零 C．R两端的电压随时间变化的规律是u＝14.1 cos 100πt(V) D．通过R的电流随时间变化的规律是i＝cos 50πt(A) 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（ ） A．用电器中的电流方向从A到B B．用电器中的电流方向从B到A C．若板间距及粒子的喷入速度不变，增强磁场，发电机的电动势增大 D．若磁场及板间距不变，增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大 8、如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束光平行于横截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光。只考虑首次入射到圆弧AB上的光 A．若θ=45°，则AB面上最大的入射角为45° B．若θ=45°，则AB面上最大的入射角大于45° C．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长不变 D．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长变长 9、如图所示，光滑斜面AE被分成四个等长的部分，一物体由A点从静止释放做匀加速直线运动，下列结论中正确的是 A．物体到达各点的速率 B．物体从A点到达各点所经历的时间 C．物体通过每一部分时，其速度增量 D．物体从A到E的平均速度 10、质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行，现对物体施加一水平恒力，t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv，则t秒内 A．t秒末物体运动速率可能为4v B．物体位移的大小可能为 C．该力对物体做功不可能大于5mv2 D．该力的大小为 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m． （1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________． （2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________． （3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm． （4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）． 12．（12分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长为l，再用游标卡尺测量摆球的直径为D，某次测量游标卡尺的示数如图甲所示． 回答下列问题： (1)从甲图可知，摆球的直径为D=_____ mm； (2)该单摆的周期为_______________. (3)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、T2为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的______（选填①、②、③），由图像可得当地重力加速度g=____；由此得到的g值会______（选填“偏小”“不变”“偏大”） 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）科研人员设计如图所示模型进行实验，M、N为两个相同汽缸水平放置，左侧是底部，右侧是顶部，都是导热的，其余部分都绝热，汽缸左侧和右侧均有细管连通，右侧的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中分别有A、B两个绝热活塞(质量不计，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左侧各自气缸底部给予的平行于侧壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。开始时K关闭，M、N两气缸内活塞左侧和N气缸内活塞右侧充有理想气体，压强分别为p0和p0/3；A活塞在汽缸正中间，其右侧为真空；B活塞右侧气体体积为V0/4，两个活塞分别在磁力束缚下处于稳定状态（不计活塞与汽缸壁间的摩擦）。求： （1）稳定状态下，A、B活塞受到的磁力FA、FB分别是多少？已知活塞面积均为S。 （2）现使两汽缸左侧与一恒温热源接触，平衡后A活塞向右移动至M汽缸最右端，且与顶部刚好没有接触，已知外界温度为T0。求恒温热源的温度T？ （3）完成（2）问过程后，打开K，经过一段时间，重新达到平衡后，求此时M汽缸中A活塞右侧气体的体积Vx. 14．（16分）某透明物体的横截面如图所示，其中ΔABC为等腰直角三角形，直角边AB长为2L，ADC为一半圆圆弧，其圆心在AC边的中点，此透明物体的折射率n=2，一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体.求： (1)该光从透明物体射向空气发生全反射的临界角C； (2)光线从ADC区域射出的圆弧长度s(不考虑经ADC圆弧反射后的光线). 15．（12分）如图所示,斜面倾角为37°,物体A的质量为2kg,与斜面间的动摩擦因数为0.1．若要使A在斜面上静止,物体B质量的最大值和最小值分别是多少?(g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、B 【答案解析】 1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故ACD错误，B正确。 2、B 【答案解析】 气体温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的速率都增加，故A错误；根据物体内能的定义可知，一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和。故B正确； 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，故C错误； 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子做永不停息的热运动的结果，故D错误。 3、A 【答案解析】 适时开动卫星上的小型喷气发动机使得卫星加速，机械能增大，变轨过过程能量守恒，所以同步轨道上卫星机械能增大；根据“高轨低速大周期”判断同步轨道上卫星速度小，所以动能也小．故BCD错误，A正确．故选A． 4、D 【答案解析】 A.麦克斯韦提出了电磁波理论，赫兹通过实验进行了验证，故A错误； B.光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理，故B错误； C.光的偏振现象说明了光是横波，故C错误； D.微波与食物中水分子的固有频率接近时，发生共振使热运动加剧从而实现加热的目的，故D正确. 5、D 【答案解析】 “16时20分” 在时间轴上对应的是一个点，指时刻，“30分钟”在时间轴上对应一段距离，指时间间隔，故D正确，ABC错误，故选D． 【答案点睛】 正确理解时间间隔和时刻的区别，时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点． 6、C 【答案解析】 A. 电压U=10V;根据公式P=得：P=100/10=10W，故A错误； B. 由乙图可知，0.02s通过线圈的磁通量为零，电动势最大，R两端的电压瞬时值为10V，故B错误； C. 由乙图可知，T=0.02s，R两端的电压最大值Um=10V，ω=2π/T=100π，又因为此交变电流是从垂直于中性面开始计时的，所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt(V)，故C正确； D. 根据i=U/R得：通过R的电流i随时间t变化的规律是i=cos100πt(A)，故D错误． 故选C． 【答案点睛】 由乙图可知，0.02s通过线圈的磁通量为零，电动势最大，根据有效值与最大值的关系求出最大值，写出R两端的电压u随时间t变化的规律，根据欧姆定律求出通过R的电流i随时间t变化的规律．根据公式P=求出电阻R上的电功率． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、ACD 【答案解析】 A、B、首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子所受洛伦兹力方向向下），则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极、下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故A正确，B错误； C、D、此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将