2023學年上海市普通中學三校聯(lián)考物理高二第二學期期末預測試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，則該波（

）A．沿x軸正方向傳播，波速v=20m/s B．沿x軸正方向傳播，波速v=10m/sC．沿x軸負方向傳播，波速v=20m/s D．沿x軸負方向傳播，波速v=10m/s2、圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法不正確的是（）A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．遏止電壓越大，說明從該金屬中逃出來的光電子的最大初動能越大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應3、下列屬于國際制基本單位的是（）A．N B．g C．km D．s4、圖甲為氫原子的能級圖，圖乙為某金屬在光的照射下，發(fā)生光電效應時產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象．若氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級放出的光子剛好使該金屬發(fā)生光電效應，普朗克常數(shù)h=6.63×10–34J·s，1eV=1.6×10–19J，則下列說法正確的是A．由乙圖知普朗克常量h=–B．乙圖中E=hν0=1.89eVC．該金屬的極限頻率為5.4×1014HzD．用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的光子去照射該金屬，打出光電子的最大初動能為10.2eV5、如圖，重為G的體操運動員在進行體操比賽時，有兩手臂對稱支撐、豎直倒立靜止的比賽動作，設(shè)兩臂夾角為，則A．當不同時，運動員受到的合力不同B．當不同時，運動員與地面之間的相互作用力不相等C．當時，運動員單手所受地面的支持力大小為D．當時，運動員單手所受地面的支持力大小為26、關(guān)于動量、沖量、動能，下列說法正確的是A．物體的動量越大，表明它受到的沖量越大B．物體的動量變化，其動能有可能不變C．物體受到合外力的沖量作用，則其動能一定變化D．運動的物體在任一時刻的動量方向不一定是該時刻的速度方向二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在如圖所示的電路中，a、b兩端接有電壓為u＝100sin100πt（V）的交流電源，移動滑動觸頭P可改變理想變壓器原線圈接入電路的匝數(shù)，兩燈泡L1、L2的電阻和定值電阻R的阻值相同且保持不變。將開關(guān)S斷開，燈泡L1恰好正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）A．原線圈輸入電壓的有效值為100VB．若將P向上移動，L1會變暗C．若閉合S，L1可能會被燒壞D．若閉合S，R消耗的電功率是閉合S前的倍8、如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是（）A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n＝2能級B．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光的波長為λ1，從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光的波長為λ2，則λ1＞λ2D．用n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.4leV9、關(guān)于原子核的有關(guān)知識，下列說法正確的是()A．天然放射性射線中β射線實際就是電子流，它來自原子核內(nèi)B．放射性原子經(jīng)過α、β衰變致使新的原子核處于較高能級，因此不穩(wěn)定從而產(chǎn)生γ射線C．氡222經(jīng)過衰變變成釙218的半衰期為3.8天，一個氡222原子核四天后一定衰變?yōu)獒?18D．比結(jié)合能越大，原子越容易發(fā)生衰變10、小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220sin100πt（V）的交流電，經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠的地區(qū)后，再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示。已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別為1：n和n∶1，下列說法中正確的是（）A．降壓變壓器中原線圈的導線比副線圈的要粗B．升壓變壓器原線圈中的電流小于輸電線中的電流C．若用戶增加時，則輸電線上分得的電壓將增加D．若要用戶得到的電壓（有效值）為220V，則降壓變壓器的匝數(shù)比要小于n∶1三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應的字母A.直尺

游標卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．12．（12分）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，重物通過滑輪用細線拉著小車，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，實驗中力傳感器的拉力為F保持小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量不變，改變重物重力重復實驗若干次，得到加速度與外力的關(guān)系。（1）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是______（填序號）。A．實驗前應調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實驗應滿足重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（2）同學甲根據(jù)某次實驗位移傳感器的實驗數(shù)據(jù)作出小車運動的x-t2圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知小車運動的加速度大小為______m/s2；比較發(fā)現(xiàn)此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量的比值，原因可能是__________四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，磁流體發(fā)電機的通道是一長為L的矩形管道，其中通過電阻率為ρ的等離子體，通道中左、右一對側(cè)壁是導電的，其高為h，相距為a，而通道的上下壁是絕緣的，所加勻強磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.左、右一對導電壁用電阻值為r的電阻經(jīng)導線相接，通道兩端氣流的壓強差為Δp，不計摩擦及粒子間的碰撞，求等離子體的速率是多少.14．（16分）如圖所示，設(shè)孔明燈的體積恒為V＝3m3，空氣初溫t0＝27℃，大氣壓強p＝3.033×305Pa，該條件下空氣密度ρ0＝3.2kg/m3．空氣的平均摩爾質(zhì)量為M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．對燈內(nèi)氣體緩慢加熱，直到燈剛能浮起時，燈內(nèi)氣體密度為ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA＝6.02×3023mol﹣3．求：①未加熱時燈內(nèi)氣體分子數(shù)（取兩位有效數(shù)字）；②燈剛能浮起時，燈內(nèi)氣體溫度t。15．（12分）如圖，光滑水平面上靜止質(zhì)量m1=1.0kg、長L=0.3m的木板，木板右端有質(zhì)量m2=1.0kg的小滑塊，在滑塊正上方的0點用長r=0.4m的輕質(zhì)細繩懸掛質(zhì)量m=0.5kg的小球。將小球向右上方拉至細繩與整直方向成θ=60o的位置由靜止釋放，小球擺到最低點與滑塊發(fā)生正碰并被反彈，碰撞時間極短，碰撞前后瞬間細繩對小球的拉力減小了4.8N，最終小滑塊恰好不會從木板上滑下。不計空氣阻力、滑塊、小球均可視為質(zhì)點，重力加速度g取(1)小球碰前、碰后瞬間的速度大??；(2)小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】橫波的振動方向與傳播方向垂直，已知P點的振動方向向下，由同側(cè)法可知傳播方向右，而讀圖得波長，，則波速，故選項B正確．【考點定位】橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系．2、D【答案解析】由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A說法正確；根據(jù)光電效應方程可得：，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B說法正確；根據(jù)最大初動能：中，遏止電壓越大，說明從該金屬中逃出來的光電子的最大初動能越大，故C說法正確；發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強度無關(guān)，故D說法錯誤．所以選D．3、D【答案解析】

A．N（牛頓）是國際單位制中的導出單位，故A錯誤；BC．g（克）、km（千米）是常用基本單位，但不是國際制基本單位，故B、C錯誤；D．s（秒）是國際單位中的基本單位，故D正確；故選D。4、B【答案解析】由愛因斯坦光電效應方程Ek=hv-hv0知，結(jié)合圖象可知，圖線的斜率k=h=，故A錯誤．縱軸截距的大小等于逸出功，即E=hv0，氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級放出的光子剛好使該金屬發(fā)生光電效應，則逸出功W0=-1.51-（-3.40）eV=1.89eV，則E=hv0=1.89eV，故B正確．金屬的極限頻率，故C錯誤．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級，輻射的光子能量等于10.2eV，根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=10.2eV-1.89eV=8.31eV，故D錯誤．故選B．5、C【答案解析】

A．運動員受重力和地面對運動員的作用力，處于靜止，合力為零，當θ不同時，運動員受到的合力相同，始終為零，故A錯誤；B．由于運動員處于靜止狀態(tài)，故運動員與地面之間的相互作用力大小始終等于重力的大小，與θ無關(guān)，故B錯誤；CD．運動員的兩手臂對稱支撐，夾角為，無論多大，運動員單手所受地面的支持力等于重力的一半，故C正確，故D錯誤．6、B【答案解析】

A.根據(jù)動量定理可知，動量的改變量越大，沖量越大，動量和沖量無直接聯(lián)系，故A項與題意不相符；B.勻速圓周運動的速度方向時刻變化，所以動量變化，但動能不變，故B項與題意相符；C.勻速圓周運動的合外力的沖量不為零，但動能不變，故C項不符合題意；D.動量是矢量，其方向與物體的速度方向相同，故D項與題意不相符。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【答案解析】

A.a、b兩端接有u＝100sin100πt（V）的交流電源，所以原線圈兩端電壓的有效值為，故A錯誤；B.若將P向上移動，原線圈匝數(shù)增大，副線圈電壓減小，L1會變暗，故B正確；C.燈泡L1、L2和R的電阻相同。當開關(guān)S斷開時，燈泡L1恰好正常發(fā)光，燈泡L1兩端電壓為U2，若閉合S，燈泡L1兩端電壓為U2，所以L1不可能會燒壞，故C錯誤；D.當開關(guān)S斷開時，R消耗的電功率是，若閉合S，R消耗的電功率是，所以R消耗的電功率是閉合S前的倍，故D正確；8、AD【答案解析】

A.處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n＝2能級。故A正確；B.大量處于n＝4能級的氫原子，最多可以輻射出C42=6C.從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光的能量值大于從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光的能量值，根據(jù)E=hν=hcλ，可知從n＝3能級躍遷到n＝光的波長小于從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光的波長。故C錯誤；D.處于n＝4能級的氫原子躍遷到n＝1能級輻射出的光的能量為：E＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）＝12.75eV，根據(jù)光電效應方程，照射逸出功為6.34ev的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：Ekm＝E﹣W＝12.75﹣6.34＝6.41eV，故D正確。9、AB【答案解析】

A．天然放射性射線中β射線實際就是電子流，它來自原子核內(nèi)，故A正確；B．γ衰變總是伴隨α衰變或β衰變，放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，發(fā)生γ衰變，輻射出γ射線，故B正確；C．因為半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對單個原子核沒有意義，故C錯誤；D．比結(jié)合能描述原子核的穩(wěn)定性，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，越不容易發(fā)生衰變，故D錯誤．故選AB．10、CD【答案解析】

A．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，降壓變壓器中，原線圈匝數(shù)比副線圈多，故原線圈的電流小，而電流越大需要導線越粗，所以原線圈導線比副線圈的要細，故A錯誤。

B．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，升壓變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，所以升壓變壓器原線圈中的電流大于輸電線中的電流，故B錯誤。

C．若用戶增加時，總電流增大，根據(jù)U=IR知，輸電線上分得的電壓將增加，故C正確。

D．升壓變壓器初級電壓有效值為220V，則升壓變壓器次級電壓為220nV，由于導線上有電壓損失，則降壓變壓器的原線圈電壓小于220nV，即降壓變壓器的匝數(shù)比小于n：1，故D正確。

故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)C(2)AC(3)【答案解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代．【題目詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：m1=m1+m2，所以需要測量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平；故選AC．（3）若關(guān)系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中動量守恒．【答案點睛】本題是運用等效思維方法，平拋時間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證．12、（1）A（2）4.0沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【答案解析】

第一空.實驗前應調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行，故A正確。平衡摩擦力時，不用懸掛鉤碼，故B錯誤。每次改變小車所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤。力傳感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的質(zhì)量沒有必要遠小于小車的質(zhì)量，故D錯誤。第二空.根據(jù)x=12at2可知在x-t2第三空.此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器、發(fā)射器）的質(zhì)量的比值，原因可能是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、【答案解析】

等離子體通過管道時，在洛倫茲力作用下，正負離子分別偏向右、左兩壁，