2022-2023學(xué)年上海市徐匯區(qū)上海中學(xué)、復(fù)旦附中等八校物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內(nèi)，有一個(gè)電荷量為e，質(zhì)量為m的電子．此裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B=B0+kt（k>0）．根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，均勻變化的磁場(chǎng)將產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，該感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速．設(shè)t=0時(shí)刻電子的初速度大小為v0，方向順時(shí)針，從此開(kāi)始后運(yùn)動(dòng)一周后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，則此時(shí)電子的速度大小為()A． B．C． D．2、如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A．2－ B． C． D．3、下列物理量屬于標(biāo)量的是（）A．速度B．加速度C．電流D．電場(chǎng)強(qiáng)度4、分別用波長(zhǎng)為λ和23λ的單色光照射同一金屬板發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1:2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（A．hc4λ B．hc2λ C．25、AB兩物體同時(shí)同地從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的v—t圖如圖所示，關(guān)于它們運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A．物體B在直線上做往返運(yùn)動(dòng)B．物體A做加速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)C．AB兩物體在0-1s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距離越來(lái)越近D．B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小為1:3:26、圖為氫原子能級(jí)圖?，F(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A．這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B．這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C．這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．該金屬逸出的所有光電子中，初動(dòng)能的最大值約為10.62eV二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、帶有(1/4)光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示．一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車，當(dāng)小球上行再返回，并脫離滑車時(shí)，以下說(shuō)法可能正確的是（）A．小球一定沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球可能沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球可能做自由落體運(yùn)動(dòng)D．小球可能水平向右做平拋運(yùn)動(dòng)8、下列說(shuō)法正確的是A．氣體溫度升高，則每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都將變大B．分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力先增大后減小C．一定質(zhì)量理想氣體溫度升高，則內(nèi)能增大D．在絕熱過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增加9、一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N，其p-V圖像如圖所示。在過(guò)程1中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換；在過(guò)程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其溫度降低B．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其內(nèi)能減少C．氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外放熱D．氣體經(jīng)歷過(guò)程1的內(nèi)能該變量與經(jīng)歷過(guò)程2的相同10、如圖所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用勢(shì)能可忽略現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)聞后，a、b各自達(dá)到新的平衡，則（）A．a(chǎn)的體積增大了，壓強(qiáng)變小了B．b的溫度升高了C．加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)更激烈D．a(chǎn)增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，是用光傳感器做雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置．激光光源在鐵架臺(tái)的最上端，中間是刻有雙縫的擋板，下面是光傳感器．光傳感器是一個(gè)小盒，在圖中白色狹長(zhǎng)矩形部分，沿矩形的長(zhǎng)邊分布著許多光敏單元．這個(gè)傳感器各個(gè)光敏單元得到的光照信息經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，在熒光屏上顯示出來(lái)．①下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作與敘述正確的是______（填字母）；A．應(yīng)該在光源和雙縫之間加一個(gè)單縫，才能使實(shí)驗(yàn)成功B．下移光源，使之更靠近刻有雙縫的擋板，則干涉條紋間距減小C．光源不動(dòng)，下移雙縫擋板，使之更靠近光傳感器，則干涉條紋間距減小D．保持光源和雙縫擋板的距離不變，同時(shí)下移它們，使它們靠近光傳感器，則干涉條紋間距不變②用激光替代普通光源來(lái)做本實(shí)驗(yàn)，最主要是利用了激光的______（填字母）；A．相干性高B．平行度好C．亮度高12．（12分）用如圖甲所示裝置驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”．A、B兩球半徑相同，A球質(zhì)量為m1，B球質(zhì)量為m2，軌道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白紙鋪在水平地面上，復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诎准埳希茸孉球從斜槽上某一固定位置C由靜止?jié)L下，從軌道末端水平拋出，落到復(fù)寫(xiě)紙上，重復(fù)上述操作10次，在白紙上得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡；再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次．M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，O點(diǎn)是水平槽末端在白紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖乙所示．（1）除了圖甲中實(shí)驗(yàn)器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的測(cè)量?jī)x器是________．（2）在下列實(shí)驗(yàn)操作中，符合要求的是________（選填序號(hào)）．A．入射小球與被碰小球必須大小相同、質(zhì)量相等B．每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球C．安裝軌道時(shí)，必須讓水平槽末端水平D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只要保持復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诎准埳衔恢貌蛔?，可以移?dòng)白紙（3）測(cè)量了A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點(diǎn)平均位置M、N、P和軌道末端投影點(diǎn)O幾乎在同一條直線上，并測(cè)量出三個(gè)落點(diǎn)M、N、P與O點(diǎn)距離分別是LM、LN、LP．在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若關(guān)系式________成立（用測(cè)得的物理量符號(hào)表示），則驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，將木板置于水平面上，在木板右端施加水平拉力，當(dāng)木板速度達(dá)到2m/s時(shí)，將小鐵塊輕放在木板右端，已知小鐵塊質(zhì)量m＝2kg，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，木板質(zhì)量M＝3kg、長(zhǎng)L＝1.125m，重力加速度g＝10m/s2。（1）若水平面光滑，放置鐵塊后木板以3m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求拉力大小及鐵塊在木板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）若水平面與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′＝0.16，水平拉力F′＝9N，求鐵塊相對(duì)木板滑動(dòng)的距離。14．（16分）一輛值勤的警車停在公路當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí),決定去攔截,經(jīng)5s警車發(fā)動(dòng)起來(lái),以a=2加速度勻加速開(kāi)出維持勻加速運(yùn)動(dòng),能達(dá)到的最大速度為20m/s,試問(wèn)：(1)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?(2)警車要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車?15．（12分）如圖所示，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，右管足夠長(zhǎng)且管口開(kāi)口．初始時(shí)左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長(zhǎng)16cm，氣體溫度為，左右兩管水銀面等高且水銀面到U型試管底部的高度為12cm．已知大氣壓強(qiáng)為．①現(xiàn)對(duì)左側(cè)封閉氣體降溫，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長(zhǎng)的高度差．則此時(shí)氣體的溫度為多少攝氏度？②若將溫度控制在，從右側(cè)管口緩慢抽出水銀，則至少抽出多少長(zhǎng)度的水銀，可以使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的長(zhǎng)度？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A、C、電子在管道中被加速，做變速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有洛倫茲力和管壁的彈力一起提供向心力，因無(wú)法知道彈力大小，則用向心力公式無(wú)法求出電子的速度；故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．B、D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動(dòng)勢(shì)大小為，電場(chǎng)方向逆時(shí)針，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功．在轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過(guò)程中對(duì)電子用動(dòng)能定理：，解得，故B正確，D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題要能夠根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這是一個(gè)難點(diǎn)，然后根據(jù)動(dòng)能定理計(jì)算末速度．2、C【解析】

當(dāng)拉力水平時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力等于摩擦力，即：，當(dāng)拉力傾斜時(shí)，物體受力分析如圖由平衡條件得：，，又，得摩擦力為：，聯(lián)立解得：，故選C.3、C【解析】

加速度、速度、電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向，為矢量，雖然電流有方向，但只有一個(gè)，沒(méi)有正負(fù)之分，所以為標(biāo)量，C正確．4、B【解析】

ABCD、光子能量為:E=hcλ①

根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可以知道光電子的最大初動(dòng)能為:Ek=hcλ-W

②

根據(jù)題意:λ1=λλ2=25、D【解析】v－t圖，其數(shù)值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面積表示位移；由圖可知，B先勻加速直線，再做勻減速直線，速度為正值，為單向直線運(yùn)動(dòng)。物體A做加速度增大的直線運(yùn)動(dòng)；在0-1s內(nèi)，B物體在前，A物體在后，距離越來(lái)越遠(yuǎn)；由于面積表示位移，可求1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為1:3:2，由v=xt，可知平均速度大小為1:3:26、D【解析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力分析電子動(dòng)能的變化?！驹斀狻緼．根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯(cuò)誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，總能量會(huì)減小。故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動(dòng)能越大，初動(dòng)能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】試題分析：小球滑上滑車，又返回，到離開(kāi)滑車的整個(gè)過(guò)程，相當(dāng)于小球與滑車發(fā)生彈性碰撞的過(guò)程．選取小球運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2由機(jī)械能守恒得：整理得：如果m＜M，小球離開(kāi)滑車向左做平拋運(yùn)動(dòng)；如果m=M，小球離開(kāi)小車的速度是0，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)；如果m＞M，小球離開(kāi)小車向右做平拋運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，BCD正確．故選BCD．考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒．會(huì)根據(jù)動(dòng)量守恒定律進(jìn)行分析，然后從能量守恒的角度列出方程可聯(lián)立求解速度.8、CD【解析】

A.溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，不是每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都將變大。故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，故B錯(cuò)誤；C.氣體的分子之間的距離比較大，分子之間的作用力可以忽略不計(jì)，所以一定質(zhì)量理想氣體溫度升高，則內(nèi)能增大。故C正確；D.在絕熱過(guò)程中氣體與外界沒(méi)有熱交換，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w的內(nèi)能一定增加，故D正確。9、ABD【解析】

AB.氣體經(jīng)歷過(guò)程1，壓強(qiáng)減小，體積變大，膨脹對(duì)外做功，內(nèi)能減小，故溫度降低，故AB正確；C.氣體在過(guò)程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，剛開(kāi)始時(shí)，體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，對(duì)外放熱，然后壓強(qiáng)不變，體積變大，膨脹對(duì)外做功，則溫度升高，吸熱，故D.無(wú)論是經(jīng)過(guò)1過(guò)程還是2過(guò)程，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，故D正確。10、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量．根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化．A．當(dāng)a加熱時(shí)，氣體a的溫度升高，壓強(qiáng)增大，由于K與氣缸壁的接觸是光滑的，可以自由移動(dòng)，所以a，b兩部分的壓強(qiáng)始終相同，都變大，故A錯(cuò)誤．B．由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以外界對(duì)b氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：b的溫度升高了，故B正確．C．由于過(guò)程中a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以a氣體的溫度較高，所以加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)更激烈，故C正確．D．由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，最終a氣體體積大于b氣體體積，所以a氣體的最終溫度較高，內(nèi)能增加較多，故D正確．故選BCD．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、CA【解析】

①[1]A.因激光的相干性高，則光源和雙縫之間不需要加一個(gè)單縫，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，若下移光源，使之更靠近刻有雙縫的擋板，即減小光源與雙縫間距，與干涉條紋間距無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.光源不動(dòng)，下移雙縫擋板，使之更靠近光傳感器，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，即減小光源與雙縫間距，那么干涉條紋間距會(huì)減小，故C正確；D.保持光源和雙縫擋板的距離不變，同時(shí)下移它們，使它們靠近光傳感器，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，則干涉條紋間距增大，故D錯(cuò)誤；②[2]因激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源來(lái)做實(shí)驗(yàn)；A.相干性高與分析相符，故A正確；B.平行度好與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.亮度高與分析不符，故C錯(cuò)誤；12、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【解析】

第一空．驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，需要測(cè)出兩球的質(zhì)量與球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材是：天平與刻度尺．第二空．A．為了防止入射小球碰后反彈，入射小球質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球，A錯(cuò)誤．B．為了保證每次入射小球碰撞前速度相同，每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球，B正確．C．為了保證小球碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，速度水平，安裝軌道時(shí)，必須讓水平槽末端水平，C正確．D．實(shí)驗(yàn)中，要準(zhǔn)確記錄小球平拋的水平位移，復(fù)寫(xiě)紙和白紙不可隨意移動(dòng)，D錯(cuò)誤．第三空．兩球離開(kāi)軌道后，做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，由動(dòng)量守恒定律可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：，則實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）13N；0.5s（2）m【