上海市市北初级中学2023学年物理高二下期末综合测试模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、两个物体P、Q的加速度ap＞aq．则（　　） A．P的速度一定比Q的速度大 B．P的速度变化量一定比Q的速度变化量大 C．P的速度变化一定比Q的速度变化快 D．P受的合外力一定比Q受的合外力大 2、如图电路中，电灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，下列说法中正确的是 A．在S闭合瞬间，A、B同时发光，接着A熄灭，B更亮 B．在S闭合瞬间，A不亮，B立即亮 C．在电路稳定后再断开S的瞬间，通过A灯电流方向为a→b D．在电路稳定后再断开S的瞬间，B闪烁一下然后逐渐熄灭 3、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做负功，后做正功 C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能先增大，后减小 4、根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En＝ (n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中(　　) A．氢原子辐射一个能量为的光子 B．氢原子辐射一个能量为－的光子 C．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为 D．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－ 5、A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f。若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则：（ ） A．A的振幅较大，振动频率为f B．B的振幅较大，振动频率为3f C．A的振幅较大，振动频率为3f D．B的振幅较大，振动频率为4f 6、一列简谐横波沿x轴负方向传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波长大于0.6m，则波速和波长分别是（ ） A．6m/s 2.4m B．2m/s 0.8m C．6m/s 0.8m D．2m/s 2.4m 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、在平直路上行驶的一节车厢内，用细线悬挂着一个小球，细线与竖直方向的夹角为θ，水平地板上的O点在小球的正下方，当细线被烧断，小球落在地板上的P点，则 A．P与O重合 B．当车向左运动时P在O点的左侧 C．当车向右运动时P在O点的右侧 D．当车向右运动时P在O点的左侧 8、从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10 m/s1．由图中数据可得 A．物体的质量为1 kg B．h=0时，物体的速率为10 m/s C．h=1 m时，物体的动能Ek=40 J D．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J 9、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是　　 A．比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固 B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个中子 D．的半衰期是5天，1000个经过10天后还剩下250个 10、一单匝闭合线框从如图所示位置开始，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为，最大感应电动势为，下列说法正确的是 A．转动90°时磁通量为零，感应电动势也为零 B．当磁通量为零时，感应电动势最大 C．当磁通量等于时，感应电动势等于 D．角速度 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）利用单摆周期公式测重力加速度实验中， ① 要在摆球通过_____________（填平衡位置、最大位移或任意标记位置）时开始计时． ② 摆球再经过此位置__________次才完成一次全振动． ③ 测出几组摆长L和相应周期T后，作出了图线，如图所示，已知图像与横轴间的夹角为θ，图线上A、B两点的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2)，则可以得重力加速度g＝________． 12．（12分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则： （1）他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示） （2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是_____ A．摆球质量过大 B．单摆振动时振幅较小 C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径 D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大 E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小 （3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_____．（用K表示） （4）实验中游标尺和秒表的读数如图，分别是_____ mm、_____ s． 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）如图所示是一列沿x轴负方向传播的机械波图像，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形，求： ①该列波的周期和波速; ②从t1时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间是多少. 14．（16分）如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接，两导轨间距L=10cm，导轨的倾斜部分气水平面成q=53°，其中有一段匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度B=1T，磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m．水平部分导轨间'有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场和，和的方向相反，大小相等，即．现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω、边长也为L的正方形金属框，由倾斜导轨上某高度处静止释放，金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动，此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域，最终线框静止．重力加速度，感应电流的磁场可以忽略不计，sin53°=0.8，cos53°=0.1．求： （l）金属框离开磁场abcd时的速度； （2）在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热； （3）若金属框恰能通过n个完整磁场区域，试写出n与高度h的关系式． 15．（12分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V1，开始时内部封闭气体的压强为P1．经过太阳曝晒，气体温度由T1=311K升至T1=361K． (i)求此时气体的压强． (ii)保持T1=361K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到P1．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断：最终剩余在容器中的那部分气体，在抽气过程中是吸热还是放热． 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】 加速度是描述速度变化快慢 物理量，加速度大，表面速度变化的快，速度、速度的变化量不一定大，因质量关系未知，根据F=ma，合外力大小关系未知，故C正确；A、B、D错误． 2、A 【答案解析】 AB、合上开关S接通电路，A、B立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过L的电流慢慢变大，最后L将灯泡A短路，导致A熄灭，B更亮，故A正确，B错误； C、稳定后再断开S的瞬间，B灯立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以A灯亮一下再慢慢熄灭，通过A灯电流方向为b→a，故C错误； D、稳定后再断开S的瞬间，B灯立即熄灭，故D错误。 3、C 【答案解析】 A、当分子间距大于平衡间距，分子力表现为引力时，随着距离的减小，分子间的作用力可能先增大，后减小，平衡位置时作用力为零；而小于平衡位置时，分子间为斥力，分子力一直增大；故A错误； B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B错误； C、只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确； D、分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量；故分子势能先减小后增加，故D错误； 故选：C。 4、B 【答案解析】 一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态的过程中，只能向外辐射一个光子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：△E＝E4−E1＝．故B正确，ACD错误．故选B． 点睛：解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子；注意题中给的“一个氢原子”与“大量的氢原子”向低能级跃迁时辐射的光子是对应于“一个”与“一系列”． 5、B 【答案解析】 受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大，故A、B两个单摆都做受迫振动，频率为3f，B摆固有频率接近3f，则B的振幅较大，故B正确，ACD错误。 6、A 【答案解析】 从图中可知周期为；因为波长大于0.6m，即从B到A的传播时间小于0.4s，故从B到A的时间为0.1s，故传播速度为，波长，A正确． 【答案点睛】本题也可以同一时刻两个质点的状态关系，分析两个质点间的距离与波长的关系，从而得到波长的通项，再得到波长的特殊值． 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、BD 【答案解析】 当细线被烧断，小球以此时车厢的速度为初速度做平抛运动，而车厢做加速运动，分车向左向右两种情况进行分析即可解答； 【题目详解】 由题意可知，车在做加速度向右的运动，可能是加速向右，线断后做平抛运动，由于车是加速的，故车的位移大于球的水平位移，P在O点的左侧；若车向左运动则是减速运动，车的位移小于球的水平位移，P在O点的左侧，故选项BD正确，选项AC错误。 【答案点睛】 本题要注意根据小球的状态分析车的运动情况，知道细线烧断后小球做平抛运动。 8、AD 【答案解析】 A．Ep-h图像知其斜率为G，故G= =10N，解得m=1kg，故A正确 B．h=0时，Ep=0，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B错误； C．h=1m时，Ep=40J，Ek= E机-Ep=90J-40J=50J，故C错误 D．h=0时，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，h=4m时，Ek’=E机-Ep=80J-80J=0J，故Ek- Ek’=100J，故D正确 9、ABC 【答案解析】 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，A正确；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，B正确；根据电荷数守恒和质量数守恒，一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个中子，C正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，D错误． 10、BD 【答案解析】 A、线框从如图