上海市交大附中嘉定2023年物理高二下期中考試模擬試題含解析

上海市交大附中嘉定2023年物理高二下期中考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子運動的軌跡，帶電粒子只受電場力的作用，運動過程中電勢能逐漸減少，它運動到b處時的運動方向與受力方向可能是()A．B．C．D．2、下列的哪些現(xiàn)象中，不是由表面張力引起的()A．小縫衣針漂浮在水面上B．小木船漂浮在水面上C．不慎灑落在桌面上的水銀呈球形(或扁球形)D．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會流出來3、如圖所示，氣缸上下兩側(cè)氣體由絕熱活塞隔開，活塞與氣缸光滑接觸初始時活塞和兩側(cè)氣體均處于平衡態(tài)，因活塞有質(zhì)量所以下側(cè)氣體壓強是上側(cè)氣體壓強兩倍，上下氣體體積之比：：2，溫度之比：：保持上側(cè)氣體溫度不變，改變下側(cè)氣體溫度，使兩側(cè)氣體體積相同，此時上下兩側(cè)氣體的溫度之比為A．4：5 B．5：9 C．7：24 D．16：254、關(guān)于能源的開發(fā)和利用下列說法正確的是（）A．能源是無限的，地下煤、石油、天然氣是足夠人們開采的B．根據(jù)能量守恒定律，擔心能源枯竭就是杞人憂天C．能源的開發(fā)和利用不必考慮對環(huán)境的影響D．通過核裂變和平利用核能是目前開發(fā)新能源的一種途徑5、如圖所示為氫原子的能級示意圖.氫原子可在下列各能級間發(fā)生躍遷，設(shè)從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的電磁波的波長為，從n=4能級躍遷到n=2能級輻射的電磁波的波長為，從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的電磁波的波長為，則下列關(guān)系式中正確的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，被激發(fā)的氫原子從較高能級向較低能級躍遷時，分別發(fā)出波長為的三條譜線，則下列關(guān)系正確的是()A． B．C． D．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、如圖所示，一個匝數(shù)n=100匝的圓形線圈，面積S1=0.4m2，電阻r=1Ω．在線圈中存在面積S2=0.2m2、垂直線圈平面向外的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B=0.3+0.15t．將線圈兩端a、b與一個阻值R=2Ω的電阻相連接，b端接地．則下列說法正確的是（）A．通過電阻R的電流方向向上B．回路中的電流大小逐漸增大C．電阻R消耗的電功率為3WD．a(chǎn)端的電勢φa=－2V8、如圖所示為氫原子的能級示意圖．現(xiàn)用能量介于10～12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是（

）A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收

B．照射光中有三種頻率的光子被吸收C．氫原子發(fā)射出三種不同波長的光

D．氫原子發(fā)射出六種不同波長的光9、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p-T圖象如圖所示，其中，ab過原點，bc與縱軸平行，ac與橫軸平行，下用說注正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．a(chǎn)、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小D．b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積、單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同10、用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2?L圖象，也可以求出重力加速度g，已知三位同學做出的T2?L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?則相對于圖線b，下列分析正確的是()A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C．圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值D．圖線a對應的g值等于圖線b對應的g值三、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）某同學設(shè)計了一個用打點計時器“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰，并粘合成一體繼續(xù)做勻速直線運動，他設(shè)計的裝置如圖所示．在小車A后面連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板的一端下面墊著小木片用以平衡摩擦力．（1）若已得到打點紙帶如圖，測得各計數(shù)點間距離并標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選________段來計算小車A碰撞前的速度，應選______段來計算A和B碰撞后的共同速度.（2）已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為______kg·m/s；碰后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為______kg·m/s．（3）從實驗數(shù)據(jù)的處理結(jié)果看，A、B碰撞過程中什么量不變？________________________12．（12分）“用油膜法估測分子的大小”實驗的方法及步驟如下：①向體積V油=3mL的油酸中加入酒精，直至總量達到V總=5000mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當?shù)稳雗=75滴時，測得其體積恰好是V0=1mL；③先往邊長為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將_____均勻地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長l=1cm。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)步驟③中應填寫：____________。(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL。（取一位有效數(shù)字）(3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為________m。（取一位有效數(shù)字）四、計算題：本題共3小題，共38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，某正電粒子以v0=1m/s的速度由A點向右射入虛線區(qū)域．若虛線區(qū)域存在方向向下的勻強電場，粒子恰能從B點射出；若虛線區(qū)域存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，粒子也剛好從B點射出．已知A、B兩點間的水平距離等于豎直距離，求虛線區(qū)域中勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應強度的比值是多少？14．（16分）如圖，兩平行金屬導軌位于同一水平面上，相距l(xiāng)，左端與一電阻R相連；整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向豎直向下．一質(zhì)量為m的導體棒置于導軌上，在水平外力作用下沿導軌以速度v勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導軌垂直并接觸良好．已知導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，導軌和導體棒的電阻均可忽略．求：(1)電阻R消耗的功率；(2)水平外力的大?。?5．（12分）一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R.(1)寫出此時刻線圈中感應電流的方向．(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應電動勢的最大值為多大？(3)線圈平面與磁感線夾角為60°時的感應電動勢為多大？(4)從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中通過R的電荷量是多少？(5)圖中理想電流表和理想電壓表的示數(shù)各是多少？

參考答案一、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、D【解析】試題分析：根據(jù)曲線運動力與軌跡的關(guān)系，力需指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以A錯誤；帶電粒子只受電場力作用，故力與電場線共線，所以C錯誤；由題意知，運動過程中粒子的電勢能逐漸較小，故電場力做正功，即力與速度方向的夾角應為銳角，故B錯誤，D正確．考點：本題考查帶電粒子的運動．2、B【解析】A.因為液體表面張力的存在，縫衣針飄在水面上，故A錯誤；B.木船漂浮在水面是由于水的浮力，不是由表面張力引起的，故B正確；C.草荷上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關(guān)，故C錯誤；D.液體存在表面張力，表面張力使液體表面有收縮的趨勢，故慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高于杯口，水仍不會流出，故D錯誤；故選B．【點睛】作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．3、D【解析】設(shè)V1=V，由題意可知：，則，設(shè)T1=2T，已知：，則，氣體壓強：，則：，最終兩部分氣體體積相等，則：，上部分氣體溫度不變，由玻意耳定律得：，解得：，下部分氣體的壓強：，對下部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：，解得：，上下兩側(cè)氣體的溫度之比：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】根據(jù)圖示與兩部分氣體壓強間的關(guān)系，求出活塞的質(zhì)量；對上部分氣體應用玻意耳定律求出氣體末狀態(tài)的壓強，然后求出下部分氣體的壓強；對下部分氣體應用理想氣體狀態(tài)方程求出其末狀態(tài)的溫度，然后求出兩側(cè)氣體的溫度之比．4、D【解析】

能源是有限的，如果無節(jié)制地開采，能源終有一日會枯竭的；在能源開發(fā)過程中必須考慮對環(huán)境的影響；通過核裂變和平利用核能是目前開發(fā)新能源的一種新途徑。故選D.5、C【解析】

ABC.能級躍遷輻射光子能量，能級差越大，波長越短，因為，所以，AB錯誤C正確D.因為，即：，所以，D錯誤6、D【解析】根據(jù)玻爾氫原子理論，吸收或輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，因為，知，所以：，解得：故D正確．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、AD【解析】

A．根據(jù)題意得：磁感應強度在向外增強，感應電流的磁場向里，根據(jù)右手定則感應電流從b經(jīng)電阻流向a，所以通過電阻的電流方向向上，A正確B．感應電動勢：，所以感應電流，不變，B錯誤C．R消耗的功率：，C錯誤D．因為電流從b流出線圈，所以b端相當于電源的正極，電勢高，而電動勢為2V，所以，而b端接地，所以，，所以，D正確8、BD【解析】

因為-13.6+10eV=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，據(jù)-3.6eV＜-3.4eV，-0.7eV＞-0.85eV可知，照射光中有三種頻率的光子被吸收，氫原子吸收光子后能躍遷到的最高能級為n=4能級．根據(jù)C42=6知，氫原子發(fā)射出六種不同波長的光．故BD9、ACD【解析】

由圖示可知，ab過程，氣體壓強與熱力學溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故B錯誤；a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a的溫度最低，則分子的平均動能最小，選項C正確；由圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故D正確．10、BD【解析】

由單擺周期公式：可知：，根據(jù)數(shù)學知識可知，T2-L圖象的斜率，當?shù)氐闹亓铀俣龋魷y量擺長時忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度L，則有，根據(jù)數(shù)學知識可知，對T2-L圖象來說，與b線斜率相等，兩者應該平行，是截距，故做出的T2-L圖象中a線的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L造成的，故A錯誤；實驗中誤將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，圖線的斜率k偏小，故B正確；由圖可知，圖線c對應的斜率k偏小，根據(jù)T2-L圖象的斜率，當?shù)氐闹亓铀俣龋琧圖線所測g值大于圖線b對應的g值，圖線a對應的g值等于圖線b對應的g值，故C錯誤，D正確.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、BCDE0.4200.417在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后兩車質(zhì)量與速度的乘積之和不變【解析】

（1）從分析紙帶上打點的情況看，BC段既表示小車做勻速運動，又表示小車有較大的速度，而AB段相同時間內(nèi)間隔不一樣，說明剛開始運動速度不穩(wěn)定，因此BC段較準確地描述了小車A碰撞前的運動情況，故應選用BC段計算A碰撞前的速度；從CD段打點情況看，小車的運動情況還沒穩(wěn)定，而在DE段小車運動穩(wěn)定，故應選DE段計算小車A和B碰撞后的共同速度．（2）小車A碰撞前速度v1==m/s=1.050m/s；小車A碰撞前的質(zhì)量與速度乘積為m1v1=0.40×1.050kg·m/s=0.420kg·m/s.碰撞后小車A、B有共同速度v′==m/s=0.695m/s碰撞后兩車的質(zhì)量與速度乘積之和為：m1v′＋m2v′=(m1＋m2)v′=(0.40＋0.20)×0.695kg·m/s=0.417kg·m/s（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，可以認為碰撞前后兩車質(zhì)量與速度的乘積之和保持不變．12、痱子粉或細石膏粉8×10－67×10－10【解析】

(1)[1]將痱子粉或細