上海市徐汇区市级名校2023学年物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题（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、实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧秤以如图（乙）和（丙）的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0（F0 > G）竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（ ） A．乙图读数为F0–G，丙图读数为F0+G B．乙图读数为F0+G，丙图读数为F0–G C．乙图读数为F0–G，丙图读数为F0 D．乙图读数为F0，丙图读数为F0–G 2、如图甲所示，线圈与定值电阻R相连构成闭合回路，线圈内有垂直于纸面向里的匀强磁场。已知线圈匝数为10匝，线圈电阻与定值电阻阻值相等，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是 A．通过R的电流方向由N指向M B．M点的电势低于N点的电势 C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s D．M、N两点间的电势差为2.5V 3、在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是( ) A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样 C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样 D．光的粒子性是大量光子运动的规律 4、如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是（ ） A．出射光线的频率变小 B．改变入射角的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 C．此激光束在玻璃中穿越的时间为（c为真空中的光速） D．激光束的入射角为=45° 5、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为 A． B． C． D． 6、甲、乙两个物体从同一地点并排出发，沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如题图所示，则（ ） A．两个物体相遇的时间是1 s和4 s B．两个物体相距最远的时刻是1 s末 C．两个物体相距最远的时刻是4 s末 D．4 s后甲在乙前面 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、如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在A、B、C三个状态时（　　） A．单位体积内气体的分子数nA=nB=nC B．气体分子的平均速率vA＞vB＞vC C．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA＞FB，FB=FC D．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是NA＞NB，NA＞NC 8、质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是(　　) A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3 B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv＝Mv1＋mv2 C．m0的速度不变，M和m的速度都变为v′，且满足Mv＝(M＋m)v′ D．M、m0、m速度均发生变化，M、m0速度都变为v1，m的速度变为v2，且满足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv2 9、下列说法正确的是（　　） A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B．只要两列波的振幅相同，它们干涉时就会产生稳定的干涉图样 C．物体做受迫振动时，系统的固有频率一定和驱动力的频率相等 D．“闻其声不见其人”是声波的衍射现象 E.机械波不能在真空中传播 10、下列说法中正确的是（ ） A．偏振光可以是横波，也可以是纵波 B．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率 C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关 D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象 E.光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象 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）某同学在做研究匀变速直线运动实验时,获取了一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示．由于粗心,该同学只测量了一部分相邻的两个计数点之间的距离．如图，求: (1).其中6号计数点的瞬时速度的大小v6=__________m/s.(保留三位有效数字) (2).利用逐差法处理数据,计算出滑块的加速度a=__________m/s2.(保留三位有效数字) 12．（12分）如图甲所示，为了观察双缝干涉图样，在暗室中做光的干涉实验，打开激光器，让一束黄色的激光通过双缝． （1）在光屏上观察到的图案应该是图乙中的______（选填“a”或“b”）； （2）为了让光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是______． A．其它条件不变，只将光源换为红色激光光源 B．其它条件不变，只将光源换为蓝色激光光源 C．其它条件不变，只换一个双缝间距较小的双缝 D．其它条件不变，只减小双缝与光屏的距离 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）如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，△AOC为直角三角形，∠A＝30°，BC是以O为圆心、半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角30°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑，已知该介质对红光和柴光的折射率分别为、2。求屏幕MN上两个亮班间的距离(不考虑光的多次反射) 14．（16分）如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求： （1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况； （2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？ （3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t =2s时的坐标． 15．（12分）如图(a)，两根足够长不计电阻的平行光滑金属导轨固定在水平面上，间距L=1.0m，导轨左侧连接一阻值R1=6Ω的电阻，右侧连接另一阻值R2=3Ω的电阻．在导轨间CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场(俯视图)，点C、F间的距离d=0.5m，磁感应强度大小随时间变化的图象如图(b)，阻值r=3Ω的金属棒垂直于导轨放置在离R1较近的位置AB处．t=0时金属棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，在0～0.4s时间内R两端电压为U，在t=0.5s时金属棒进入磁场，且在磁场运动的过程中,R1两端电压仍为U．求： (1)t=0.2s时整个回路的电动势； (2)恒力F的大小； (3)金属棒从AB运动到EF的过程中整个回路产生的热量. 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】 按乙图放置，弹簧测力计的示数为F1，弹簧挂钩的受力情况是F1=G+F1，所以弹簧测力计读数F1=F1-G；按丙图放置，弹簧测力计的示数为F2，弹簧挂钩的受力情况是F1=F2，所以弹簧测力计读数F2=F1． 故选C． 点睛：本题的关键是理解“弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点”，因此解题的关键对挂钩进行分析． 2、D 【答案解析】 AB.由楞次定律可得感应电流的方向为逆时针，则点的电势比点的电势高，所以通过的电流方向由指向，故选项A、B错误； C. 线圈中磁通量的变化率为，故选项C错误； D.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为，两点间的电势差为为，故选项D正确。 3、A 【答案解析】试题分析：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性． 个别或少数光子表现出光的粒子性，大量光子表现出光的波动性，如果时间足够长，过狭缝的光子数也就足够多，粒子的分布遵从波动规律，底片上将会显示出衍射图样，AD正确；单个光子通过狭缝后，路径是随机的，底片上也不会出现完整的衍射图样，BC错误． 4、C 【答案解析】 A.光在不同介质中传播时，频率不会发生改变，所以出射光线的频率不变，故A错误； B. 激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故B错误； C. 此激光束在玻璃中的波速为 CD间的距离为 则光束在玻璃球中从到传播的时间为 故C正确； D. 由几何知识得到激光束在在点折射角，由 可得入射角，故D错误。 5、D 【答案解析】 交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有的时间内有感应电流，则有，解得：．故D项正确，ABC三项错误． 6、C 【答案解析】 A、v-t图象的面积代表位移，两物体同时同地，并排同向出发，位移相同（面积相同）则相遇。从图象可知，两物体相遇的时刻分别为2s和6s，A错误； BC、0到2s内的追及过程中，乙追甲，慢追快，在t=1s时，速度达到相同，此时二者距离最远，最远距离为0到1s内各自图象的面积差，即；在2s到6s的追及过程中，甲追乙，慢追快，同样在两物体速度相同的时刻，距离最远，最远距离为。故第二次速度相同时，两物体距离较大，故B错误C正确； D、由于在2s至6s的过程中，一直是甲追乙，到6s的时刻才追上，所以，在4s的时刻，甲在乙的后方，D错误。 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、CD 【答案解析】 由图示图象可知，则单位体积的分子数关系为，A错误；C→A为等温变化，，A→B为等容变化，，由查理定律可知，，则，分子的平均速率，B错误；由B可知，，分子的平均速率，气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力，C正确；由A、B可知，，，c状态分子数密度最小，单位时间撞击器壁的分子数最少，a与b状态的分子数密度相等，但a状态的分子平均速率大，单位时间a状态撞击器壁的分子数多，则气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数，D正确． 【答案点睛】对