上海市曹杨中学等四校2023学年物理高二下期末统考模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、如下图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度大于原长．若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力的大小的变化情况是 A．始终增大，始终减小 B．保持不变，始终增大 C． 保持不变，先减小后增大 D． 先不变后增大，先增大后减小 2、来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害．但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是 ( ) A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转 C．若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 3、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为，电荷为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为的光照射阴极K(>)，则下列说法正确的是 A．该光电管阴极材料的逸出功为 B．若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为 C．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会小断增大 D．若将滑片向右滑动，则当滑片P、间的电压为时，电流计G的示数恰好为0 4、碳14的衰变周期如图所示，其中2个半衰期的时间为11460年．1g碳14经22920年的衰变，衰变的碳14质量约为 A．0.0625 g B．0.25 g C．0.5 g D．0.9375 g 5、如图所示，理想变压器原线圈与120V的交流电源相连，副线圈并联两个灯泡A和B，灯泡A、C的额定功率皆为30W，正常发光时电阻皆为30Ω，已知三灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为1.0A，则下列说法中正确的是 A．原副线圈匝数为3：1 B．原副线圈匝数为4：1 C．正常发光时B灯电阻为30Ω D．流过灯泡B的电流为1A 6、某实验小组的同学在研究光电效应现象时，设计了如图所示的电路，用黄光照射阴极时，电路中的电流计有示数．则下列说法正确的是： A．用蓝光照射阴极时，电流计一定没有示数 B．用红光照射阴极时，电流计可能有示数 C．用黄光照射阴极时，将滑片向左移动电流计示数变为零 D．用黄光照射阴极时，将滑片向右移动电流计示数一定增大 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、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻与t＋0.2 s两个时刻，x轴上(-3 m，3 m)区间的波形完全相同，如图所示。图中M、N两质点在t时刻位移均为振幅a的一半，下列说法中正确的是( ) A．该波的波速可能为20 m/s B．t＋0.1 s时刻，x=-2 m处的质点位移一定是a C．从t时刻起，x=2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置 D．从t时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰 8、一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图所示，图线a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象(忽略刹车反应时间)，以下说法正确的是(　　) A．因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故 B．在t＝3 s时发生追尾事故 C．在t＝5 s时发生追尾事故 D．若紧急刹车时两车相距45米，则不会发生追尾事故且两车最近时相距10米 9、某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示．以下说法正确的是___________ A．a光的频率比b光大 B．a光在该介质中的传播速度比b光大 C．光由介质射人空气时，a光的临界角比b光小 D．a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较大 E.a、b通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较大 10、下列叙述中符合物理学史的有（ ） A．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子 B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的 C．巴耳末根据对氢原子可见光区的谱线分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 D．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说 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）如图甲所示为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20 kΩ，R2＝10 kΩ，R3＝40 kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当Uab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在________℃． 12．（12分）在《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求： ①油酸膜的面积是 cm2 ②实验测出油酸分子的直径是 m（结果保留两位有效数字） 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，质量为m=6kg的绝热气缸（厚度不计），横截面积为S=10cm2，倒扣在水平桌面上（与桌面有缝隙），气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上，活塞与气缸封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气，。开始时，封闭气体的温度为t0＝27，压强=0.5×105Pa，g取10m/s2，大气压强为＝1.0×105Pa，。求： (1)此时桌面对气缸的作用力大小FN； (2)通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2，使气缸刚好对水平桌面无压力，求t2的值。 14．（16分）短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离． 15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C，已知状态A的温度为300K，分别求出气体在状态B、状态C的温度。 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】 物体静止时弹簧的长度小于原长,物体受一个向右的弹力T，有向右的运动趋势，所以受到向左的摩擦力.当用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动时，因为始终没动，弹簧的形变量不变，所以根据胡克定律Ｔ不变，排除ＡＤ；根据水平方向受力平衡T+F=,因为Ｆ增大，所以ｆ增大，故选Ｂ 2、A 【答案解析】 试题分析：由于地磁场的方向由南到北，若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，即粒子的运动方向与地磁场的方向垂直，由左手定则可知，则由于地磁场的作用将向东偏转，选项A正确；选项B错误；若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则说明粒子的运动方向与磁场方向平行，故粒子不受磁场力的作用，所以它不会发生偏转，更不会做匀速圆周运动，故选项CD错误． 考点：地磁场，洛伦兹力方向的判断． 【思路点拨】该题审题很关键，题中沿垂直地球赤道平面射向地心是指与磁感线方向平行，这是最容易出现的不理解的问题，所以画好图很关键． 3、D 【答案解析】 A. 由图可知，K是阴极，A是阳极，依据光电效应方程： Ekm=h-W0 当Ekm=0时，入射光的能量等于阴极材料的逸出功，则阴极材料的逸出功 W0= 故A项与题意不相符； B. 光电子的最大初动能为 光电子在电场中加速过程，由动能定理有： 所以有： 故B项与题意不相符； C. 若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数将先逐渐增大到饱和光电流，当达到饱和电流时，则不变，故C项与意不相符； D. 为了阻止光电子到达阳极，根据动能定理得 可得： 即则当滑片P、间的电压为 时，电流计G的示数恰好为0，故D项与题意相符。 4、D 【答案解析】 由题意，2个半衰期的时间为11460年，则半衰期为5730年．1g碳14经22920年的衰变剩余质量，则衰变的碳14质量约为．故D项正确． 5、A 【答案解析】 根据题意，闭合开关S，三个灯泡均能正常发光，设通过灯泡C的电流为I，C两端的电压为U，则：U=I1RC=1.0×30=30V；所以变压器的输入电压：U1=U0-U=120-30=90V；灯泡A的额定功率为30W，A两端的电压：；所以原副线圈的匝数比：．故A正确，B错误；副线圈上的总电流：，所以流过B的电流：．故D错误；由欧姆定律可得，正常发光时B灯电阻为：．故C错误；故选A． 点睛：此题解题的突破口在原副线圈的电流关系，特别注意电源总电压与加在副线圈两端电压的关系，难度适中． 6、B 【答案解析】 A、由于蓝光的频率比黄光的频率高，因此用蓝光照射时，电流计一定有示数，选项A错误；B、由于不知阴极K的截止频率，所以用红光照射时，也可能发生光电效应，因此电流计可能有示数，选项B正确； C、即使UAK=0，电流表中也可能有电流通过，选项C错误； D、当滑动触头向右端滑动时，UAK增大，阳极A吸收光电子的能力增强，光电流会增大，当所有光电子都到达阳极A时，电流达到最大，即饱和电流．若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那么即使增大UAK，光电流也不会增大，选项D错误． 点睛：解答本题的关键知道光电效应的条件，以及知道影响光电流的因素． 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】 A.已知波沿x轴正方向传播，则在Δt＝0.2 s时间内，波传播的距离为Δx＝nλ(n＝1，2，3，…)，则该波的波速v＝＝5nλ(m/s)(n＝1，2，3，…)，当n＝1时，v＝20 m/s，所以A正确； B.由于周期不确定，0.1 s不一定等于半个周期的奇数倍，则t＋0.1 s时刻，x＝－2 m处的质点位移不一定是a，B错误； C.因波沿x轴正方向传播，再结合波形图可知从t时刻起，在x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置，则C正确； D.利用波的“平移