上海市八中2023学年物理高二第二学期期末联考模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能。有种核电池使用放射性同位素 ，Pu衰变为和X粒子，并释放出y光子。已知、U和X粒子的质量分别为mpu、mu、m，则( ) A．X粒子是He原子核 B．与的中子数相等 C．核电池使用过程由于发热会导致的半衰期变短 D．一个核衰变释放出的能量转变的电能为 2、下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是(　　) A．图(甲)：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B．图(乙)：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C．图(丙)：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D．图(丁)：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 3、如图所示，一质量为0.5kg的一块橡皮泥自距小车上表面1.25m高处由静止下落，恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是 A．橡皮泥下落的时间为0.3s B．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5m/s C．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒 D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5J 4、某物体做初速度为的匀变速直线运动，其图象如图所示．该物体在时的速度大小为（ ） A． B．． C． D． 5、如图，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动时间之比分别为(　 ) A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D． 6、图示是氢原子的能级图，大量处于n=5的能级的氢原子，在向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是 A．辐射的光子频率最多有5种 B．辐射的光子频率最多有8种 C．可能辐射能量为2.86eV的光子 D．可能辐射能量为11eV的光子 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．分子平均速率较大的物体，其温度也较高； B．冰融化为同温度的水时，其分子势能增加； C．在绝热条件下压缩气体，气体的内能增大； D．布朗运动反映了悬浮微粒中分子运动的无规则性； E.不可能从单一热源吸收热量，把它全部用来对外做功，而不引起其他变化． 8、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100π Hz，则下述结论正确的是 （ ） A．副线圈中电压表的读数为55 V B．副线圈中输出交流电的周期为 C．原线圈中电流表的读数为0.5 A D．原线圈中的输入功率为 9、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是 A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强 C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差 D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 10、平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为lm,某次机器人大赛中,一机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).整个过程中机器人所用时间是s,则下列说法正确的是 A．机器人不会两次通过同一点 B．整个过程中机器人的位移大小为m C．机器人的运动轨迹是一条直线 D．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反 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） 12．（12分）如图所示,用气垫导轨探究两滑块被弹簧弹开时滑块动量的变化情况,两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB,在A、B间用细线拉住水平压缩的轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这表明____________。烧断细线,滑块A B被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB,若滑块被弹开后它们的动量大小相等,则应满足关系式_______(用题中物理量表示) 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）一客车从静止开始以加速度a=1.0m/s2做匀加速直线运动的同时，在车尾的后面离车头为s=30m远的地方有一乘客正以某一速度匀速追赶这辆客车。已知司机从车头侧面的反光镜内能看到离车头的最远距离为s0=20m，保留时间为t0=1.0s及以上才能看清楚，这样才能制动客车使之停下来，该乘客要想乘坐上这辆客车，则其追赶客车的速度应满足什么条件？ 14．（16分）如图所示，高度相同的左右两个气缸下端有细管（容积可忽略）连通，左气缸顶部有一 阀门K,右气缸顶部始终与大气相通，两气缸中各有一可自由滑动的活塞（厚度可忽略）。已知左气缸的 容积为V、横截面积为S,左气缸内活塞质量为m，右气缸横截面积为2S。初始时，阀门打开，两个活塞 都在气缸的正中间。关闭K,通过K给气缸充气，使左侧气缸活塞上方气体的压强达到大气压p0的2倍后 关闭K。已知室温为27°C,外界大气压为P0 ,，气缸导热。 （1）右侧气缸内活塞的质量； （2）稳定后两个活塞的高度差； （3）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高120°C ,求此时两个活塞的高度差。 15．（12分）一定质量的理想气体，其状态变化的p-V图象如图所示，已知气体在状态A时的温度为－73°C，从状态A变化到状态C的过程中气体内能变化了200J．已知标准状态（1个大气压，273K）下1mol理想气体体积为22.4L，NA=6.0×1023mol-1．求： ① 气体在状态C的温度； ② 气体的分子个数（保留两位有效数字）； ③ 从状态A变化到状态C的过程中，气体与外界交换的热量Q． 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、A 【答案解析】 （1）根据质量数守恒和电荷数守恒可知，的衰变方程为，可知X粒子是原子核，故A正确； （2）有中子239-94=145个，有中子235-92=143个，可知二者的中子数不相等，故B错误； （3）半衰期与放射性元素本身有关，与环境无关，所以核电池使用过程中发热不会导致的半衰期变短，故C错误； （4）释放的光子的能量为，核反应的过程中释放的能量，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于，转变的电能小于，故D错误。 故本题正确答案选A。 【答案点睛】 根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程；核反应的过程中亏损的质量等于反应前后质量的差；核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量；半衰期与温度无关。 2、C 【答案解析】 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C错误．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D正确．本题选择错误的，故选C． 3、D 【答案解析】 橡皮泥下落的时间为：．故A错误；橡皮泥与小车在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度为：，故B正确；橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒．故C错误；在整个的过程中，系统损失的机械能等于橡皮泥的重力势能与二者损失的动能，得：△E＝m2gh+[m1v02−(m1+m2)v2]，代入数据可得：△E=7.5J．故D正确．故选D． 【答案点睛】 本题考查了动量守恒定律的应用，本题是多体、多过程问题，分析清楚物体运动过程与运动性质是解题的前提，应用动量守恒定律、能量守恒定律与动能定理即可解题． 4、C 【答案解析】 根据x=at2得物体的加速度为： 则2s时的速度大小为： v=at=2×2m/s=4m/s． 故选C． 5、C 【答案解析】 粒子在磁场中运动的周期的公式为，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为，偏转角为60°的粒子的运动的时间为，偏转角为30°的粒子的运动的时间为；所以有，C正确；故选C． 【答案点睛】 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是：1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹； 2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系． 6、C 【答案解析】 AB．根据，所以辐射的光子频率最多有10种，故AB错误； CD．辐射的能量一定等于两能级差，由图可知，从n=5跃迁到n=2过程中辐射的能量为2.86eV，故C正确，11eV的能量没有任何两个能级差，故D错误． 故选C。 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、BCE 【答案解析】 A.温度是分子平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，由于不知道两种粒子的分子质量的关系，所以分子平均速率较大的物体，其温度不一定较高，故选项A错误； B.冰融化为同温度的水的过程中，分子的平均动能不变，吸收热量，分子势能增加，故选项B正确； C.在