2023屆上海市普通中學(xué)三校聯(lián)考物理高二下期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，彈簧秤沿水平桌面拉著物塊一起向右做加速運動，下列說法正確的是A．桌面對物塊作用力的方向豎直向上B．彈簧秤對手和對物塊的力是一對作用力和反作用力C．物塊受到除重力外其它力的合力方向水平向右D．物塊拉彈簧秤的力與彈簧秤拉物塊的力大小相等2、在盧瑟福α粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()A． B． C． D．3、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場。一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出。下列說法正確的是A．粒子帶正電B．粒子在b點速率大于在a點速率C．若僅減小磁感應(yīng)強度，則粒子可能從b點右側(cè)射出D．若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變短4、如圖所示電路,電阻與電阻的阻值都為,理想二極管(正向電阻可看作零,反向電阻可看作無窮大)與并聯(lián),在間加一正弦交流電壓,則加在上的電壓有效值為（）A． B． C． D．5、如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈置于光滑的水平地面上，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0沿斜劈向上滑行，它們在相互作用的過程中，當(dāng)斜劈的速度達到最大值時，對應(yīng)的是下列情況中的()A．滑塊在到達斜劈的最高位置時B．滑塊從斜劈上開始下滑時C．滑塊與斜劈速度相等時D．滑塊與斜劈開始分離時6、如圖所示，在勻強磁場中有一通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，則直導(dǎo)線受到安培力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右二、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，波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播，P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為14.6m、13.4m．已知波源振動的頻率為20Hz，波速為16m/s，當(dāng)P、Q開始振動后，下列判斷正確的是A．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同B．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反C．當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，Q在波峰D．當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置8、M、N是某電場中一條電場線上的兩點，若在M點釋放一個初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線由M點運動到N點，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則以下判斷正確的是A．電子在N點的動能大于在M點的動能B．電場可能是勻強電場C．電子運動的加速度越來越小D．電子運動的軌跡可能是曲線9、一個單匝的線圈，面積為S，在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是()A．在A、C時刻線圈通過中性面B．電動勢的有效值與平均值相等都是EC．在t=T12D．磁場的磁感應(yīng)強度為B=10、質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小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)_上小車，到達某一高度后，小球又返回小車的左端，若M=2m，則A．小球以后將向左做平拋運動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上上升的最大高度為三、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）在“用單擺測定重力加速度”實驗中：(1)除長約1m的細線、帶鐵夾的鐵架臺、有小孔的小球、游標卡尺外，下列器材中，還需要_________（填正確答案的標號）A．秒表B．米尺C．天平D．彈簧秤(2)用游標卡尺測小球的直徑，如圖所示，則小球的直徑是_________.(3)下列做法正確的是_________；（填正確答案的標號）A．從擺球達到最高位置時開始計時B．記錄擺球完成一次全振動的時間C．要讓擺球在豎直平面內(nèi)擺動的角度不小于5°D．選用的細線應(yīng)細、質(zhì)量小，且不易伸長(4)從懸點到球心的距離是擺長L，改變擺長L的長度，測得6組L和對應(yīng)的周期T，畫出圖線，在圖線上選取A、B兩個點，兩個點的坐標如圖所示，則重力加速度的表達式是_________.12．（12分）某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率如圖甲中實線所示。在固定好的白紙上作出直角坐標系xOy，實驗時將半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點，實驗正確操作后，移去玻璃磚，作連線，用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點為B，與連線的交點為C,測出B點到x、y軸的距離分別為，C點到x、y軸的距離分別為。（1）根據(jù)測出的B、C兩點到兩坐標軸的距離，可知此玻璃折射率測量值的表達式n=______；（2）若實驗中該同學(xué)在y<0的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）該同學(xué)又用平行玻璃磚做實驗如圖乙所示。他在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向方向平移了少許，如圖所示。則他測出的折射率將_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。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，一圓柱形氣缸沿水平方向固定在桌面上，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉其中．已知氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦的滑動．開始時氣體壓強為P，活塞內(nèi)表面相對氣缸底部的長度為L，外界溫度為T0，現(xiàn)用一質(zhì)量為m的重錘通過繩子跨過滑輪連接活塞，重新平衡后，重錘下降h．已知外界大氣的壓強始終保持不變，重力加速度大小為g.

求：(1)

活塞的橫截面積．(2)

若此后外界的溫度變?yōu)門，則重新達到平衡后氣缸內(nèi)氣柱的長度變?yōu)槎嗌?14．（16分）如圖所示，在溫度為27℃、大氣壓為p0=105Pa的教室里，有一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸，封閉著一定質(zhì)量的某種理想氣體。活塞密閉性良好，質(zhì)量不計，橫截面積S=100cm2，離氣缸底部距離L1=0.6m?，F(xiàn)將此氣缸移至溫度為-53℃的冷凍實驗室中，并在活塞上方放置一質(zhì)量為m=10kg的鉛塊。冷凍實驗室中氣壓也為p0=105Pa。（取g=10m/s2），求：（1）在冷凍實驗室中，活塞穩(wěn)定時距氣缸底部的距離；（2）已知一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，且在教室時氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能為U1=45J。已知在教室中穩(wěn)定狀態(tài)到實驗室穩(wěn)定狀態(tài)變化過程中，活塞對氣體做功W=250J，求此過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。15．（12分）如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，y軸的正方向豎直向上，y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強電場E1=1N/C，y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強磁場和電場，磁場方向垂直紙面向外，B=1T，電場方向豎直向上，E1=1N/C．t=0時刻，一個帶正電的質(zhì)點在O點以的初速度沿著與x軸負方向成45°角射入y軸的左側(cè)空間，質(zhì)點的電量為，質(zhì)量為，重力加速度g取10m/s1．求：(1)質(zhì)點從O點射入后第一次通過y軸的位置；(1)質(zhì)點從O點射入到第二次通過y軸所需時間；(3)E1為何值時，質(zhì)點從O點射入恰好第二次通過y軸時經(jīng)過O點．

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】桌面對物體有向上的支持力和向后的摩擦力，則桌面對物體作用力的合力不是豎直向上的方向，故A錯誤；彈簧秤對手和手對彈簧秤的拉力是一對作用力和反作用力，而與彈簧秤對物塊的力不是相互作用，故B錯誤；物塊向右加速運動，則所受的合力方向水平向右，則受到除重力外其它力的合力方向不是水平向右，選項C錯誤；不論物體如何運動，物塊拉彈簧秤的力與彈簧秤拉物體的力大小始終相等，故D正確．故選D．點睛：本題考查了共點力平衡條件的應(yīng)用、作用力和反作用力以及摩擦力的性質(zhì)，要注意明確平衡力與作用力和反作用力的區(qū)別與聯(lián)系．2、C【解析】

粒子的軌跡夾在力與速度之間，并向力的方向發(fā)生彎曲，再結(jié)合根據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象可知C正確．3、C【解析】

由左手定則確粒子的電性，由洛倫茲力的特點確定粒子在b、a兩點的速率，根據(jù)確定粒子運動半徑和運動時間。由題可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，所以粒子應(yīng)帶負電，故A錯誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動能不變，即粒子在b點速率與a點速率相等，故B錯誤；若僅減小磁感應(yīng)強度，由公式得：，所以磁感應(yīng)強度減小，半徑增大，所以粒子有可能從b點右側(cè)射出，故C正確，若僅減小入射速率，粒子運動半徑減小，在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角增大，則粒子在磁場中運動時間一定變長，故D錯誤。4、B【解析】當(dāng)為正向電壓時，二極管導(dǎo)通即被短路，電壓為電源電壓；當(dāng)為負向電壓時B點電位高于A點電位二極管截止，串聯(lián)分壓，，即為：，解得：，B正確．【點睛】本題需要注意二極管的單向?qū)щ娦?，?dāng)同正向電壓時，二極管相當(dāng)于一根導(dǎo)線，電阻被短路，該情況持續(xù)時間為，當(dāng)通反向電壓時，二極管相當(dāng)于斷路，該情況持續(xù)時間為，然后根據(jù)有效值定義求解．5、D【解析】

滑塊和斜面組成的系統(tǒng)，在水平方向上所有合力為0，水平方向上動量守恒，根據(jù)動量守恒定律可知，當(dāng)滑塊的速度沿斜面向下達到最大時，斜面向右的速度最大，此時物體與斜面剛剛分離，ABC不符合題意，D符合題意。6、C【解析】

根據(jù)左手定則：伸出左手，磁感線垂直傳入手心，四指指向電流的方向，拇指所指即為安培力的方向，所以C對．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、BC【解析】

波源振動的頻率為20Hz，波速為16m/s，由波長公式有：λ=0.8mA、B項：P、Q兩質(zhì)點距離波源的距離之差為：△x=14.6m-13.4m=1.2m，為半個波長的奇數(shù)倍，所以P、Q兩質(zhì)點振動步調(diào)相反，P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反，故A錯誤，B正確；C項：可知，當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，Q在波峰，故C正確；D項：，所以當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點一個在波峰，一個在波谷，故D錯誤．8、AC【解析】

A．電子從M運動到N過程中，只受電場力，電勢能減小，電場力做正功，則動能增加，因此N點的動能大于M點的動能，故A正確；B．電子通過相同位移時，電勢能的減小量越來越小，說明電場力做功越來越小，由W=Fs可知，電子所受的電場力越來越小，場強減小，不可能是勻強電場，故B錯誤；C．由于電勢能-位移圖線的斜率表示電場力的大小，根據(jù)圖象可知，電子受到的電場力越來越小，故該電場不是勻強電場，電子做加速度逐漸減小的加速運動，故C正確；D．帶電粒子初速度為零且沿電場線運動，其軌跡一定為直線，故D錯誤．故選AC．9、CD【解析】

A.在A、C時刻，感應(yīng)電動勢最大，線圈與磁場平行，垂直于中性面，故A錯誤。B.正弦式交變電流，電動勢的有效值是Em2；一個周期內(nèi)磁通量的改變量為零，所以感應(yīng)電動勢的平均值為零，故C.根據(jù)感應(yīng)電動勢的瞬時表達式e=Emsinωt，當(dāng)t=T12時，ωt=πD.感應(yīng)電動勢的最大值Em=NBSω=BSω，故B=E10、AC【解析】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2，由機械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22，由題意可知：M=2m，解得：v1=-v0，v2=v0，所以小球以后將向左做平拋運動，故A正確，B錯誤．對小車，運用動能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓=Mv22-0=，故C正確．當(dāng)小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v，根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh，已知：M=2m，解得：h=，故D錯誤；故選AC．點睛：本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律的綜合，要知道當(dāng)小球與小車的速度相等時，小球上升到最大高度．明確系統(tǒng)遵守水平動量守恒和機械能守恒這兩大規(guī)律．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、AB12.5mmCD【解析】

(1)[1]在實驗中，需要測量單擺的周期，所以需要秒表，需要測量擺線的長度，所以需要米尺，擺球的質(zhì)量不需要測量，所以不需要天平或彈簧秤，所以AB選項是正確的.(2)[2]游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]A．?dāng)[球經(jīng)過平衡位置時速度最大，在該處計時測量誤差較小.故A錯誤.B．通過測量n次全振動的時間t，通過求解周期，測量一次誤差較大.故B錯誤.C．?dāng)[球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能做圓錐擺.當(dāng)擺角不超過5°時其擺動可視為簡諧振動，所以C是正確的.D．選用的細線應(yīng)細、質(zhì)量小，且不易伸長.所以D是正確的.(4)[4]根據(jù)：得出：可知圖線的斜率：又由圖象知：所以得出：12、確定的光在介面上入射角太大發(fā)生了全反射不變【解析】

用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射率的定義式，此公式的適用條件是光從真空射入真空折射。根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出入射角與折射角的正弦值，再根據(jù)折射率的定義式求解折射率；學(xué)在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差；對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差；【詳解】解：(1)設(shè)光線在x軸上的入射角為i，折射角為r，玻璃磚的半徑為R，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：，，則此玻璃折射率測量值的表達式為：；(2)若實驗中該同學(xué)在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；(3)如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，由折射率的定義式得知，測得的折射率將不變；四、計算題：本題共2小