上海市上海交通大学附属中学2023学年高二物理第二学期期末调研试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、．重力加速度大小为g．则有 A．， B．， C．， D．， 2、如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时B静止，A具有的动量（以向右为正，刚开始绳松弛。在绳拉紧可能拉断的过程中，A、B动量的变化量可能为（） A．， B．， C．， D． 3、1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（ ） A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C．顺时针方向的持续流动的感应电流 D．逆时针方向的持续流动的感应电流 4、下列物理学史符合史实的是 A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在 C．汤姆孙发现了质子 D．普朗克提出来原子核式结构模型 5、一个含有理想变压器的电路如图所示，其中为定值电阻，为滑动变阻器，电表为理想电表， 为正弦交流电源，其电压有效值恒定，当滑片从左向右滑动的过程，下列说法正确的是（ ） A．理想变压器输出功率减小 B．电流表示数减小 C．电容器所带电荷量始终不变 D．电压表示数不变 6、交流发电机正常工作时产生的电动势 e=Emsinωt，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为 A．e=Emsinωt B．e=2Emsinωt C．e=Emsin2ωt D．e=2Emsin2ωt 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、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．以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．“闻其声不见求人”是声波的衍射现象 E.在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度 8、空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有 A．的大小大于的大小 B．的方向沿轴正方向 C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大 D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功 9、为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是(　　) A．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样 B．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间很短，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样 C．大量光子的运动显示光的波动性 D．光只有波动性没有粒子性 10、如图所示为氢原子的能级示意图。用一束单色光照射一群处于基态的氢原子，氢原子跃迁到n＝4的激发态，并从第4能级跃迁回基态，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，氢原子基态时的能量为，则（　　） A．此过程中最多能发出6种不同频率的光 B．此过程中发出的光，最长的波长为- C．用来照射的单色光的光子频率为- D．用来照射的单色光的光子频率v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）在用油膜法测油酸分子的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有0.6mL．用滴管向量筒中滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL．将一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中（水面浮有少许痱子粉），由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜面积为750cm2, 则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______ m3（保留两位有效数字），根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______m（保留两位有效数字）．在这个实验中，某同学的计算结果偏大，可能是由于______ A．油酸未完全散开 B．求每滴体积时，1 mL溶液的滴数多计了10滴 C．算油膜面积时，舍了所有不足一格的方格 D．油膜中含有大量未溶解的酒精 12．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积V，往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开形成一块薄膜，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示，待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是 A．实验中将油酸薄膜看成单层的油酸分子组成，且不考虑油酸分子间的空隙 B．根据就可以粗略地测量酒精分子的直径 C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸分子的结构有助于油酸在水面上形成单分子膜 D．实验需配置一定浓度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 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）如图所示是测定光电效应产生的光电子比荷的简要实验原理图，M、N两块平行板相距为d，其中N板受紫外线照射后，将在N板的上侧空间发射沿不同方向、不同初动能的光电子，有些落到M板形成光电流，从而引起电流计G的指针偏转，若调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为u时，电流恰好为零．切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感强度，也能使电流减小，当磁感强度为B时，电流恰为零．试求光电子的比荷e/m. 14．（16分）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”。已知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m2，试计算每1m2石墨烯所含碳原子的个数。(阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，碳的原子质量M=12g/mol，结果保留两位有效数字) 15．（12分）如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计．开始时活塞距气缸底的高度为h=0.50m ，气体温度为t1=27℃．给气缸加热，活塞缓慢上升到距气缸底的高度为h2=0.80m处时，缸内气体吸收Q=450J的热量．已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2，大气压强P0=1.0×105Pa．求： ①加热后缸内气体的温度； ②此过程中缸内气体增加的内能． 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：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变．对1物体受重力和支持力，有： mg=F，a1=1．对2物体受重力和弹簧的向下的压力，根据牛顿第二定律有：，故C正确．故选C． 考点：牛顿第二定律 【名师点睛】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力；弹簧的弹力通常来不及变化，为延时力，轻绳的弹力为瞬时力，绳子断开即消失． 2、C 【答案解析】 在绳子拉紧的一瞬间系统动量守恒，并且A 的动量减小B的动量增大，系统的机械能有损失，选项A中系统机械能没有损失，A错；B错；C对；系统动量不可能增大，D错； 3、D 【答案解析】 考查楞次定律。 【题目详解】 N单极子向下靠近时，磁通量向下增加，当N单极子向下离开时，磁通量向上且减小，产生的感应电流均为逆时针方向，D正确。 故选D。 4、B 【答案解析】 伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，选项A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，选项B正确；汤姆孙发现了电子，选项C错误；卢瑟福提出了原子核式结构模型，选项D错误；故选B. 5、B 【答案解析】 AB、滑片P从左向右滑动的过程，总电阻增大，总电流I2减小，根据变压器原理可知电流表示数减小，理想变压器输入功率等于输出功率，则P=U1I1=（U-I1R1）I1=UI1-I12R1，P是关于I1的二次函数，当I1减小，P有可能先增大后减小，也有可能一直减小，故A错误，B正确； C、因为副线圈电流I2减小，R3两端的电压减小，即电容器的电压减小，由Q=CU可知，电容器C所带电荷量减小，故C错误； D、设原线圈电流为I1，原线圈的电压为U1=U-I1R1，I1减小，则U1增大，根据电压与匝数成正比可得输出电压有效值增大，则电压表的示数增大，故D错误。 故选B． 6、C 【答案解析】 由知若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍时，不变，转速变为，电动势的表达式为，故选项C正确，A、B、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、ADE 【答案解析】 根据单摆的周期公式，得，在同一地点，g一定，则知与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比．故A正确．当两列频率完全相同的波相互叠加时，会出现稳定的干涉现象，与振幅无关，故B错误；物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关；当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象，故C错误；、“闻其声不见其人”，是声波的衍射现象，故D正确；在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度，故E正确；故选ADE． 【答案点睛】 根据单摆的周期公式分析周期与摆长的关系；稳定的干涉现象必须是频率完全相同；物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率；波的衍射则是能绕过阻碍物继续向前传播的现象；多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的． 8、AD 【答案解析】 A．本题的入手点在于如何判断和的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解．在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于 C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见，A正确； BD．沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，B错误D正确． C．由图可知，O点处图象的斜率为零，故说明该点水平方向的场强最小，故电场力在水平方向上的分量最小，C错误； 9、AC 【答案解析】 使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现双缝干涉图样