2022-2023學(xué)年上海市虹口區(qū)北虹高級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在光滑絕緣的水平桌面上有一帶電的小球，只在電場力的作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．小球一定帶負電荷B．x1處的電勢一定比x2處的電勢高C．x1處的電場強度一定小于x2處的電場強度D．小球在x1處的動能一定比在x2處的動能大2、在下列4個核反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子的是()A．B．C．D．3、氦原子的一個核外電子被電離，形成類氫結(jié)構(gòu)的氮離子，如圖所示為氦離子能級的示意圖．現(xiàn)有一群這樣的氦離子從n=3能級向低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用該光照射逸出功為4.54eV的金屬鈉，則()A．這些氦離子總共可輻射出6種不同頻率的光子B．由n=3能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子頻率最小C．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最小初動能為3.06eVD．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動能為43.86eV4、正弦式交變電源內(nèi)阻r＝5Ω與電阻R＝10Ω、交流電壓表按照圖甲所示的方式連接，圖乙是交變電源電動勢u隨時間t變化的圖象，已知Um＝30V．則（）A．電壓表讀數(shù)30VB．通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR＝30cos50πtAC．R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR＝20cos100πtVD．在t＝0.005s那一時刻，電壓表示數(shù)為零5、1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”．1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計了一個尋找磁單極子的實驗：他設(shè)想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現(xiàn)（）A．先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應(yīng)電流B．先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流C．順時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流D．逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流6、下列敘述中，符合物理學(xué)史事實的有（）A．盧瑟福通過人工轉(zhuǎn)變的方法發(fā)現(xiàn)了中子B．湯姆孫在對陰極射線研究的過程中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子C．盧瑟福通過對α粒子散射的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了原子核是由質(zhì)子和中子組成的二、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、一物體做變速直線運動，某時刻速度大小為，1s后的速度大小變?yōu)?，在這1s內(nèi)物體的平均加速度大小(

)A．可能小于4B．可能等于6C．一定等于6D．可能大于108、下列說法正確的是（）A．第二類永動機違背了熱力學(xué)第二定律，也違背了熱力學(xué)第一定律B．在毛細現(xiàn)象中，細管中的液面不一定會上升C．溫度高的物體具有的內(nèi)能一定比溫度低的物體具有的內(nèi)能多D．因為液體表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢9、如圖所示，L是一個自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計），a、b是兩個完全相同的燈泡，則下列說法中正確的是A．開關(guān)S閉合后，a燈立即亮，然后逐漸熄滅B．開關(guān)S閉合后，b燈立即亮，然后逐漸熄滅C．電路接通穩(wěn)定后，兩個燈泡亮度相同D．電路接通穩(wěn)定后，開關(guān)S斷開時，a燈閃亮以下后逐漸熄滅10、如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，P是平衡位置為x1=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x2=4m處的質(zhì)點，若質(zhì)點Q相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為t=4s，則下列說法正確的是A．該波的傳播速度v=2m/sB．從圖示時刻開始計時，若P點比Q先到達波峰，則波的傳播方向沿x軸正向C．若波沿x軸負向傳播，從圖示時刻開始計時，至少再經(jīng)過0.5s，P質(zhì)點到達波峰D．若波沿x軸正向傳播，從圖示時刻開始計時，至少再經(jīng)過3.5s，P質(zhì)點到達波峰E.若波沿x軸負向傳播，從圖示時刻開始計時，至少再經(jīng)過1.5s，Q質(zhì)點到達波峰三、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）某校綜合實踐STEM小組，利用實驗室提供如下實驗器材探究干電池的電動勢和內(nèi)阻：A．定值電阻R0=2Ω；B．滑動變阻器R，阻值范圍：0～20Ω；C．電壓表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）實驗過程中，電壓表應(yīng)選取的量程為_____；電流表選取的量程應(yīng)為_____。（2）剛開始時該同學(xué)擔心電路短路，將定值電阻按照如下左圖的電路圖連接到電路中。但在實際測量過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器在移動過程中，安培表讀數(shù)有明顯的變化，但伏特表的讀數(shù)變化不大，只有在安培表讀數(shù)最大時，伏特表指針稍稍偏轉(zhuǎn)。根據(jù)上述情況推斷，該電路圖應(yīng)該如何改進？請在下圖方框中連出正確的實物電路圖_____，并將實物圖連線補充完整________。（3）小虎同學(xué)隨意地將實驗數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上，如下左圖所示。請你幫他整理一下，將I和U對應(yīng)數(shù)據(jù)畫在如下右圖的坐標紙中_________。（4）利用上述數(shù)據(jù)可求得該干電池的電動勢E=___V；內(nèi)阻r=____Ω．（小數(shù)點后保留一位。若要利用圖線，答題紙方格圖可供選用）12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E恒定，內(nèi)阻r較大．為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱．改變電阻箱的阻值R，記錄電壓表的示數(shù)U，繪制如圖所示圖線．①用E、r表示圖線的斜率為_______、縱截距為_______，由圖線可求得E=_______V，r=_______?；②若電壓表內(nèi)阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動勢將比真實值_______，求得的內(nèi)阻將比真實值_______．（兩空均選填“偏大”“不變”或“偏小”）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，光滑的水平平臺上放有一質(zhì)量M=2kg，厚度d=0.2m的木板，木板的左端放有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（視為質(zhì)點），現(xiàn)給滑塊以水平向右、v0=6m/s的初速度，木板在滑塊的帶動下向右運動，木板滑到平臺邊緣時平臺邊緣的固定擋板發(fā)生彈性碰撞，當木板與擋板發(fā)生第二次碰撞時，滑塊恰好滑到木板的右端，然后水平飛出，落到水平地面上的A點，已知木板的長度l=10m，A點到平臺邊緣的水平距離s=1.6m，平臺距水平地面的高度h=3m，重力加速度(1)滑塊飛離木板時的速度大小；(2)第一次與擋板碰撞時，木板的速度大小；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)開始時木板右端到平臺邊緣的距離；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的四分之一圓軌道MP和半圓形軌道NQ與光滑水平地面平滑相接，兩軌道間有兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，A、B之間有一輕彈簧，彈簧一開始處在鎖定狀態(tài)，某時刻解除對彈簧的鎖定A球最高能達到與圓心等高的位置，B球恰好能夠達到最高點N，已知A球的質(zhì)量為m=0.5kg；彈簧的長度可忽略，兩軌道的半徑均為R=1m，且是光滑的。g=10m/s2：試求：（結(jié)果可含有根式）。（1）球B的質(zhì)量；（2）彈簧處于鎖定狀態(tài)時的彈性勢能.15．（12分）如圖所示，長為50cm、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸內(nèi)用橫截面積為100cm2的活塞封閉有壓強為1.0×105Pa、溫度為27℃的理想氣體，開始時活塞位于距左側(cè)缸底30cm處.現(xiàn)對封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢向右移動．（已知大氣壓強為1.0×105Pa）①試計算當溫度升高到327℃時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強；②若在此過程中封閉氣體共吸收了700J的熱量，試計算氣體增加的內(nèi)能.

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、C【解析】

A.根據(jù)題意知小球在運動過程中電勢能逐漸減小，所以電場力做正功，由于不知道電場方向，故不知道電場力和電場線的方向的關(guān)系，故小球的帶電性質(zhì)不確定，故A錯誤；B.根據(jù)φ=EPq知，小球的電勢能減小，但由于小球的電性不確定，所以x1和xC.圖象在某點的切線的斜率大小等于該點的電場強度大小，x1處的斜率小于x2處的，所以x1處的電場強度小于x2處的電場強度，故C正確；D.根據(jù)能量守恒知，x1處的電勢能大于x2處的電勢能，所以x1的動能小于x2的動能，故D錯誤.2、C【解析】由方程式A知X質(zhì)量數(shù)等于零，電荷數(shù)為1，所以X為正電子，A錯誤；B中X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，所以X為氦原子核，B錯誤；C中X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，故X為質(zhì)子，C正確；D中X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，所以X為中子，D錯誤；故選C．點睛：本題考查了核反應(yīng)方程式反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒；同時要記住各種基本粒子的符號，例如質(zhì)子、中子、α粒子和正負電子等．3、D【解析】

A．根據(jù)=3可知能發(fā)出3種不同頻率的光，選項A錯誤；B．由n=3能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子能量最大，根據(jù)可知頻率最大，B錯誤；CD．由n=3能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子照射金屬鈉時，光電子最大初動能最大為(54.4?6.0?4.54)eV=43.86eV，最小初動能為0，C錯誤，D正確．故選D。4、C【解析】

A.電路中電壓的有效值為，所以電壓表的讀數(shù)為，故A錯誤；BC．由題可知流過電阻的電流：，流過電阻的電流的最大值為，電阻兩端電壓的最大值為，由圖象得周期是0.02s，所以ω==100πrad/s；因此iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=2cos100πt（A），故B錯誤；同理電阻兩端的電壓隨時間t變化的規(guī)律為：uR=20cos100πt(V)，故C正確。D．根據(jù)圖象可知0.005s時電壓為零，但電壓表讀數(shù)是有效值，則電壓表示數(shù)不為零，故D錯誤；5、D【解析】

考查楞次定律。【詳解】N單極子向下靠近時，磁通量向下增加，當N單極子向下離開時，磁通量向上且減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流均為逆時針方向，D正確。故選D。6、C【解析】

A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中，首先發(fā)現(xiàn)了中子，A錯誤；B．盧瑟福通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可以再分，B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，C正確；D．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，但到1932年查德威克發(fā)現(xiàn)了中子才使人們認識到原子核是由質(zhì)子和中子組成的，D錯誤．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【解析】

若1s后的速度方向與初速度方向相同，則1s內(nèi)的平均加速度：若1s后的速度方向與初速度方向相反，則1s內(nèi)的平均加速度為：負號表示方向。A．可能小于4。故A不符合題意。B．可能等于6。故B符合題意。C．一定等于6。故C不符合題意。D．可能大于10。故D符合題意。8、BD【解析】A項：第二類永動機仍然遵循能量守恒定律，所以不違反熱力學(xué)第一定律，但能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有一定的方向性，它違反了熱力學(xué)第二定律，故A錯誤；B項：因為毛細現(xiàn)象，是液體表面對固體表面的吸引力．毛細管插入浸潤液體中，管內(nèi)液面上升，高于管外，毛細管插入不浸潤液體中，管內(nèi)液體下降，低于管外的現(xiàn)象，故B正確；C項：對不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)，溫度高的物體具有的內(nèi)能不一定比溫度低的物體具有的內(nèi)能多，故C錯誤；D項：因液體分子表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，故分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故D正確．點晴：內(nèi)能是指物體內(nèi)所有做無規(guī)則運動的分子的動能和分子勢能的總和．內(nèi)能的大小跟物體的溫度和物體的質(zhì)量大小有關(guān)．同一物體溫度升高，物體的內(nèi)能增大；對不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)．9、AD【解析】A、B、C、閉合開關(guān)的瞬間，經(jīng)過線圈的電流增大，線圈會阻礙電流的增大，此時線圈等效為無窮大的電阻視為斷路，則燈泡a和b串聯(lián)，兩燈立即變亮；穩(wěn)定后，自感作用消失電流不變，理想線圈將與之并聯(lián)的電路短路，即a燈熄滅，b燈更亮；故A正確，B錯誤，C錯誤．D、斷電時，線圈會阻礙電流的減小，此時線圈等效為新電源，對構(gòu)成閉合回路的a燈泡供電，故燈泡a先閃亮后逐漸熄滅，b燈立即熄滅，則D正確．故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握線圈對電流的變化有阻礙作用，當電流增大時，線圈會阻礙電流的增大，當電流減小時，線圈會阻礙電流的減小，當電流不變時，理想線圈將與之并聯(lián)的電路短路10、ACD【解析】從圖中可知，因為Q點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間為4s，，即，故波速，A正確；若波沿x軸正方向傳播，根據(jù)走坡法可知此時P質(zhì)點向下振動，到達波峰的時間大于，而Q質(zhì)點正向上振動，到達波峰的時間為，故B錯誤；若波沿x軸負方向傳播，則在圖示時刻質(zhì)點P正向上振動，若質(zhì)點P到達波峰，則相當于后面的波峰傳到了x=1m處，故經(jīng)歷時間，當n=0時所需時間最短，最短為0.5s，故C正確；若波沿x軸正方向運動，則在圖示時刻質(zhì)點P正向下振動，根據(jù)平移法可得經(jīng)歷時間，當n=0時所需時間最短，最短為3.5s，故D正確；若波沿x軸負方向傳播，Q還需時間到達波峰，E錯誤．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、0～3V0～0.6A1.60.2【解析】

第一空、一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V量程。第二空、電路最大電流約為零點幾安培，電流表應(yīng)選擇0～0.6A量程。第三空、電壓表示數(shù)變化較小，說明電源內(nèi)阻太小，為使電壓表示數(shù)變化明顯，應(yīng)把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：第四空、根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示；第五空、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，根據(jù)描出的點作出圖象如圖所示：第六空、由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動勢為：E=1.56V≈1.6V。第七空、電源內(nèi)阻為：r=?U?I-R0=1.56-0.480.5Ω-2Ω=0.16Ω12、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解析】

①閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，再改變電阻箱的電阻，得出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)知，知圖線的縱軸截距表示電動勢的倒數(shù)，圖線的斜率等于，截距的物理意義是，由斜率與截距可以求得，；(2)如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實驗的原理，知，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時圖線的縱軸截距表示，所以測小于真，測小于真，即則由上述圖線求得的電動勢將比真實值偏小，求得的內(nèi)阻將比真實值偏小。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、(1)v1=2m/s(2)v=0.67m/s(3)【解析】

(1)滑塊飛離木板后做平拋運動，則有：h+d=v解得v(2)木板第一次與擋板碰撞后，速度方向反向，速度大小不變，先向左做勻減速運動，再向右做勻加速運動，與擋板發(fā)生第二次碰撞，由勻變速直線運動的規(guī)律可知木板兩次與擋板碰撞前瞬間速度相等．設(shè)木板第一次與擋板碰撞前瞬間，滑塊的速度大小為v'，木板的速度大小為v由