上海外国语大学附中2023学年高二物理第二学期期末统考模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其原因是( ) A．违背了能量守恒定律 B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能 C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的 D．以上说法均不正确 2、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin100πt V，对于这个交变电流的说法正确的是( ) A．此交变电流的频率为100 Hz，周期为0.01 s B．此交变电流电动势的有效值为220 V C．耐压为220 V的电容器能够在该交变电路中使用 D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零 3、下列电磁波中，波长最长的是（ ） A．无线电波 B．红外线 C．可见光 D．紫外线 4、如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器Ru的滑动端向下滑动的过程中 A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大． 5、如图所示，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A．提弹簧的力对系统做功为mgL B．物体A的重力势能增加mgL C．物体A的重力势能增加mg(L－L0) D．物体A的重力势能增加 6、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、 bc、 ca回到原状态，其p-T图像如图所示．下列判断错误的是（ ） A．过程ab中气体体积一定增大 B．过程bc中内能不变 C．a、 b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 D．b和c两个状态的温度相同 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、氢原子核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道时，下列说法正确的是 A．原子要吸收光子 B．原子要放出光子 C．电子的动能减小，原子的电势能增大 D．电子的动能增大，原子的电势能减小 8、2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德．博伊尔和乔治．史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（　　） A．光电管阴极射出的光电子是具有瞬时性的 B．光电管阴极材料的逸出功为4.5eV C．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零 D．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大 9、一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动．接着做匀减速运动，到达乙地刚好停止，其速度图象如图1所示，那么在0～t0和t0～3t0两段时间内(　　) A．加速度大小之比为2∶1，且方向相反 B．位移大小之比为1∶2，且方向相反 C．平均速度大小之比为1∶1 D．平均速度大小之比为1∶2 10、关于内能,下列说法正确的是（ ） A．气体被压缩时,内能可能不变 B．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 C．内能是物体的动能和势能的总和 D．质量和温度都相同的气体,内能一定相同 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）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于 O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向． (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N． (2)下列不必要的实验要求是_________．(请填写选项前对应的字母) A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法． 12．（12分）某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数． 如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切．让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的点，记下平抛的水平位移．平移滑槽的位置后固定，多次改变距离，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移．作出图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数． （1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了__________． （2）除了和外，本实验还需要测量或告知的物理量是__________． A．滑槽最高点与桌面的高度差 B．小滑块的质量 C．桌面与地面的高度差 D．当地的重力加速度 （3）若图象的斜率绝对值为，纵轴上的截距为，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为__________．（用本题中提供的物理量符号表示） 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）货车A正在公路上以20 m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有75 m． （1）若此时轿车B立即以2 m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果货车A司机没有刹车，是否会撞上轿车B；若不相撞，求两车相距最近的距离；若相撞，求出从货车A发现轿车B开始到撞上轿车B的时间． （2）若货车A司机发现轿车B时立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2（两车均视为质点），为了避免碰撞，在货车A刹车的同时，轿车B立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：轿车B加速度至少多大才能避免相撞． 14．（16分）如图所示，粗细均匀的U形管内装有密度为ρ的液体，U型管右臂上端封闭，左臂中有一质量不计的活塞，活塞横截面积为S．开始时用手握住活塞，使它与封闭端位于同一高度。此时两臂液面位于同一水平面内。液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长均为h。今将活塞由图示的位置向上缓慢移动，移动的距离为2h，此时两臂液面的高度差为h。设整个过程中气体温度不变，移动过程中活塞与管壁摩擦忽略不计，且活塞不漏气。问：移动活塞后，左臂液面上方的气体压强为多少？ 15．（12分）质量为M的小车A右端固定一根轻弹簧，车静止在光滑水平面上，一质量为m的小物块B从左端以速度v0冲上小车并压缩弹簧，然后又被弹回，回到车左端时刚好与车保持相对静止．求整个过程中弹簧的最大弹性势能EP和B相对于车向右运动过程中系统摩擦生热Q各是多少？ 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、C 【答案解析】 试题分析：不同形式的能量可以相互转化，机械能可以转化为内能，在一定的条件下，内能也能转化为机械能，能量的转化都是通过做功来实现的． 考点：能量的转化 点评：能量的转化具有方向性，这是热力学第二定律的关键，一切与宏观热现象有关的热力学问题都具有方向性，所以内能向其他形式的能转化时需要外界的其他帮助才能实现． 2、B 【答案解析】 试题分析：由交变电流的瞬时值的表达式知e＝EmsinV，故频率Hz，周期s，A选项错误；交变电流电动势的有效值=220V，B选项正确；电容器的耐压值为交变电流的最大值，即220V,故C选项错误；t＝0时，感应电动势的瞬时值，磁通量的变化率为零，此时磁通量为最大，D选项错误。 考点：交变电流的瞬时值的表达式 有效值 最大值 磁通量 中性面 3、A 【答案解析】 电磁波谱中，波长最长的是无线电波，故选A. 4、A 【答案解析】 当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小； 由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过R2的电流减小，根据并联电路的特点可知：通过R0的电流增大，则电流表的示数增大．故A正确，BCD错误 5、D 【答案解析】 将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，根据能量守恒定律分析即可． 【题目详解】 将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，A错误；提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小于mgL，B错误；B点上移距离为L，弹簧伸长量为，则A上升的高度为，则A的重力势能增加，C错误D正确． 【答案点睛】 本题关键明确缓慢提起物体的过程中，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，基础题． 6、A 【答案解析】 根据PV/T=C可知可知，过程ab中气体体积不变，选项A错误；过程bc中气体的温度不变，内能不变，选项BD正确；a、 b和c三个状态中，状态a温度最低，则分子的平均动能最小，选项C正确；此题选择错误的选项，故选A. 【答案点睛】 本题考查气体的状态方程中对应的图象，分析清楚图示图象、知道理想气体内能由气体的温度决定即可解题，解题时要抓住在P-T图象中等容线为过原点的直线. 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、AC 【答案解析】 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大。 A. 原子要吸收光子，符合上述分析，故A正确； B. 原子要放出光子，不符合上述分析，故B错误； C. 电子的动能减小，原子的电势能增大，符合上述分析，故C正确； D. 电子的动能增大，原子的电势能减小，不符合上述分析，故D错误。 8、ABD 【答案解析】根据光电效应的规律可知，射出的光电子是具有瞬时性的．故A正确．电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，根据动能定理得，eU=EKm=6eV．再根据光电效应方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正确．光电效应的产生的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．故C错误．增大入射光的光子