上海市華東師范大學附屬第二中學2023學年物理高二第二學期期末綜合測試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、下列敘述中正確的有（）．A．光的粒子性被光電效應和光的衍射現(xiàn)象所證實B．在α粒子散射實驗的基礎上，盧瑟福提出了原子的核式結構模型C．紫外線照射某金屬表面時發(fā)生了光電效應，則紅外線也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)過7.6天后就一定只剩下一個氡原子核2、沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，M為介質中的一個質點，該波的傳播速度為40m/s，則t=s時A．質點M對平衡位置的位移一定為負值B．質點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C．質點M的加速度方向與速度方向一定相同D．質點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相同3、下列物理量中是電學量的是（）A．溫度 B．位移 C．酸堿度 D．電壓4、如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止．設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內自由移動，缸壁導熱性良好使缸內氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結論中正確的是（）A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些；B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大；C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減??；D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大．5、鈾原子核既可發(fā)生衰變，也可發(fā)生裂變。其衰變方程為，裂變方程為。下列正確的是（）A．發(fā)生的是衰變B．原子核中含有56個中子C．16個原子核經(jīng)過2個半衰期將會剩下4個D．的比結合能比的比結合能小6、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、如圖為氫原子能級圖，用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光；用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光．則A．光的波長小于光的波長B．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子能發(fā)出9種頻率的光C．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，波長最短的是D．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量差最大值為8、如圖，電阻不計的導軌間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，當導體棒MN在導軌上滑動時，金屬環(huán)B向遠離電磁鐵A的方向擺動了一下，則MN的運動情況可能是A．向右加速 B．向右勻速C．向左加速 D．向左減速9、用長度為l的輕繩上端固定在點O，下端系一可以看成質點的小球．在點O正下方，距點O為處的點P固定一顆小釘子．現(xiàn)將小球拉到點A處，輕繩被拉直，然后由靜止釋放小球．點B是小球運動的最低位置，點C(圖中未標出)是小球能夠到達的左方最高位置．已知點A與點B之間的高度差為h，h?l．A、B、C、P、O在同一豎直平面內．當?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計空氣阻力．下列說法正確的是()A．點B與點C高度差小于hB．若釘子可在OB間移動且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運動C．小球從離開A到再次回到A用時D．小球從離開A到再次回到A用時10、增透膜的應用)關于光學鏡頭增透膜，以下說法中正確的是()A．增透膜是為了減少光的反射損失，增加透射光的強度B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波長的C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長的D．因為增透膜的厚度一般適合綠光反射時相互抵消，紅光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色E.涂有增透膜的鏡頭，進入的光線全部相互抵消，因此這種鏡頭的成像效果較好三、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）如圖為“碰撞實驗器”，它可以探究動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗中必須要求的條件是______．A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于小平軌道的末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并重復多次．本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)．A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(3)某次實驗中得出的落點情況如圖所示，假設碰撞過程中動量守恒，則入射小球的質量m1和被碰小球的質量m2之比為________．12．（12分）在用單擺測重力加速的實驗中（1）為了比較準確地測量出當?shù)氐闹亓铀俣戎?，應選用下列所給出器材中的哪些？將所選用的器材前的字母填在題后的橫線上。（A）長1m左右的細線（B）長30cm左右的細線（C）直徑2cm的鉛球（D）直徑2cm的木球（E）秒表（F）時鐘（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所選的器材是____________________________________________。（2）實驗時擺線偏離豎直線的要求是____________。理由是____________________。（3）某同學測出不同擺長時對應的周期T，作出T2-L圖線，如圖所示，可求得g=______。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，在xOy平面內，有邊長為L的等邊三角形區(qū)域OPQ，PQ邊與x軸垂直，在三角形區(qū)域以外，均存在著磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外的勻強磁場，三角形OPQ區(qū)域內無磁場分布?，F(xiàn)有質量為m，帶電量為+q的粒子從O點射入磁場，粒子重力忽略不計。(1)若要使該粒子不出磁場，直接到達P點，求粒子從O點射入的最小速度的大小和方向；(2)若粒子從O點以初速度沿y軸正方向射入，能再次經(jīng)過O點，試畫出粒子運動的軌跡圖并求該粒子從出發(fā)到再次過O點所經(jīng)歷的時間。14．（16分）質量為M的小車A右端固定一根輕彈簧，車靜止在光滑水平面上，一質量為m的小物塊B從左端以速度v0沖上小車并壓縮彈簧，然后又被彈回，回到車左端時剛好與車保持相對靜止．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能EP和B相對于車向右運動過程中系統(tǒng)摩擦生熱Q各是多少？15．（12分）太陽內部持續(xù)不斷地發(fā)生著個質子聚變?yōu)橐粋€氮核的熱核反應，這個核反應釋放出的大量能量就是太陽的能源，(，太陽的質量為)（1）這-核反應能釋放出多少能量?（2）已知太陽每秒釋放能量為，則太陽每秒減小的質量為多少?（3）若太陽質量減小萬分之三時熱核反應不能繼續(xù)進行，則太陽還能存在多少年?

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】

A．光具有波動性，又具有粒子性，光的干涉，衍射現(xiàn)象證明光具有波動性，光電效應現(xiàn)象證明光具有粒子性，故A錯誤；B．在粒子散射實驗的基礎上，盧瑟福提出了原子的核式結構模型，故B正確；C．能發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率比該金屬的極限頻率大，紅外線的頻率比紫外線小，所以紫外線照射某金屬表面時發(fā)生了光電效應，則紅外線不一定可以使該金屬發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．半衰期是大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律，對單個原子核不適用，故D錯誤．故選B.2、C【答案解析】試題分析：由圖讀出波長為，則該波的周期為，時為四分之一個周期，t=0時刻質點M的速度方向向上，所以時M對平衡位置的位移為正值，速度方向向下，為負值，A、B錯；簡諧振動的質點加速度方向與位移方向始終相反，故時M的加速度方向向下，與速度方向相同C對D錯．考點：橫波的圖像，波速、波長和頻率（周期）的關系3、D【答案解析】

A．溫度是表示物體冷熱程度的物理量，是熱力學物理量，不是電學量，故A錯誤；B．位移是運動學的物理量，不是電學量，故B錯誤；C．酸堿度描述的是水溶液的酸堿性強弱程度，用pH來表示，不是電學量，故C錯誤；D．電壓也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的電學量，故D正確；故選D。4、D【答案解析】

AC．選擇氣缸和活塞為整體，那么整體所受的大氣壓力相互抵消，若外界大氣壓增大、氣溫升高，彈簧彈力仍等于重力，則彈簧長度不發(fā)生變化，活塞距地面的高度不變，故AC錯誤；B．選擇氣缸為研究對象，豎直向下受重力和大氣壓力PS，向上受到缸內氣體向上的壓力P1S，物體受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大氣壓P增大，P1一定增大，根據(jù)理想氣體的等溫變化PV=C，當壓強增大時，體積一定減小，所以氣缸的上底面距地面的高度將減小，故B錯誤；D．若氣溫升高，缸內氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律：，可知，當溫度升高時，氣體體積增大，氣缸上升，則氣缸的上底面距地面的高度將增大，故D正確．5、A【答案解析】

A．根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為，發(fā)生的是衰變，故A項正確；B．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知，Y原子核中的電荷數(shù)為56，質量數(shù)為144，則中子數(shù)為88，故B項錯誤；C．半衰期是大量的放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的粒子沒有意義，故C項錯誤；D．因為原子核比鈾核穩(wěn)定，可知原子核的比結合能大于鈾核的比結合能，故D項錯誤。6、D【答案解析】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用、作用力和反作用力以及摩擦力的性質，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．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、CD【答案解析】用波長為λ1的a光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光，說明躍遷到了n=3能級，即；同理用波長為λ2的b光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光，說明躍遷到了n=4能級，即；則a光的波長λ1大于b光的波長λ2，選項A錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子同樣只能發(fā)出6種頻率的光，選項B錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，頻率最大的是從n=4到n=1，即波長最短的是λ2，選項C正確；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量最大值為從n=4到基態(tài)的躍遷，對應的能量為（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小為n=4到n=3的躍遷，對應的能量為（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值為12.75eV-0.66eV=12.09eV，選項D正確；故選CD.點睛：此題關鍵要理解氫原子的能級圖，知道從高能級躍遷到基態(tài)最多產(chǎn)生的光子數(shù)為；能級差越大，則輻射光子的能量越大.8、AC【答案解析】

A.導體棒向右做加速運動過程中，由公式E=BLv可知導體棒產(chǎn)生的感應電動勢增大，感應電流也增大，則線圈A的電流增大，產(chǎn)生的磁場增強，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈B受到向左的安培力，使其向左移動，遠離電磁鐵A，故A正確。B.導體棒向右勻速運動時，產(chǎn)生恒定不變的感應電流，則線圈A中的磁場不變，穿過B的磁通量不變，則B中無感應電流，也不受A的磁場力作用，選項B錯誤；C.導體棒向左做加速運動過程中，由公式E=BLv可知導體棒產(chǎn)生的感應電動勢增大，感應電流也增大，則線圈A的電流增大，產(chǎn)生的磁場增強，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈B受到向左的安培力，使其向左移動，遠離電磁鐵A，故C正確。D.導體棒向左做減速運動過程中，由公式E=BLv可知導體棒產(chǎn)生的感應電動勢減小，感應電流也減小，則線圈A的電流減小，產(chǎn)生的磁場減弱，穿過金屬環(huán)B的磁通量減小，將產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可知，線圈B受到向右的安培力，使其向右移動，故D錯誤。9、BC【答案解析】

A.小球擺動過程中，只有重力做功，機械能守恒，兩側最高點動能均為零，故重力勢能也相等，故最大高度相同，故A錯誤；B．若釘子可在OB間移動且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運動，故B正確；CD.小球B→A→B的時間為：t1=T1=π；小球B→C→B的時間為：t2=T2=故小球擺動的周期為：T=t1+t2=，故C正確，D錯誤。故選BC。點睛：小球擺動過程中，只有重力做功，機械能守恒；左右兩側擺動過程擺長不同，根據(jù)單擺的周期公式求解周期．10、ACD【答案解析】A、增透膜是通過光的干涉，減少反射光的強度，從而增加透射光的強度，使光學系統(tǒng)成像更清晰，故A正確；BCDE、在選擇增透膜時，一般是使對人眼靈敏的綠色光在垂直入射時相互抵消，這時光譜中其它頻率的光將大部分抵消，因此，進入鏡頭的光有很多，但以抵消綠光為主，這樣照相的效果更好．對于增透膜，有約1.3%的光能量會被反射，再加之對于其它波長的光，給定膜層的厚度是這些光在薄膜中的波長的倍，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消，鏡頭呈淡紫色，故BE錯誤，CD正確；故選ACD．【答案點睛】增透膜增透了人視覺最為敏感的綠光，薄膜的厚度為綠光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消．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）BD（2）ACD（3）4:1【答案解析】試題分析：（1）A、只要小球離開軌道時的水平速度相等即可，不需要要求軌道光滑，故A錯誤；為了保證小球做平拋運動，斜槽末端必須水平；故B正確；為防止入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故C錯誤；為保證小球每次平拋的速度均相同；故應入射小球每次從同一點由靜止釋放；故D正確；（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中CD是必須的，而且C要在D之前．至于用天平秤質量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由圖2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果兩球碰撞過程動量守恒，則：，代入數(shù)據(jù)求得：；考點：驗證碰撞中的動量守恒實驗【名師點睛】驗證碰撞中的動量守恒，入射球質量應大于被碰球的質量；驗證動量守恒定律實驗中，質量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒12、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o時，才有T=2πl(wèi)g9.87m/s【答案解析】

根據(jù)單擺模型的要求，擺球密度要大，體積要小，細線要適當長，讀數(shù)要提高精度；由單擺周期公式，結合圖像情況，求出圖象的函數(shù)表達式，即可求出重力加速度。【題目詳解】第一空．AB．單擺模型中，小球視為質點，擺線越長，測量誤差越小，故A正確，B錯誤；CD．擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故C正確，D錯誤；EF．秒表可以控制開始計時和結束計時的時刻，故E正確，F(xiàn)錯誤；GH．刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故G錯誤，H正確；第二空第三空．單擺模型中，擺角較小時，才可以近似看作簡諧運動，單擺的周期公式T=2πl(wèi)g才成立，故擺角越小越好，通常不能超過第四空．由單擺周期公式：T=2πl(wèi)g可知，由圖像可知：k=4解得：g≈9.87m【答案點睛】本題主要考查用單