2023屆上海楊浦高級中學物理高二第二學期期中達標檢測模擬試題含解析

2023屆上海楊浦高級中學物理高二第二學期期中達標檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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、下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是()A．光電效應(yīng)實驗 B．電子的發(fā)現(xiàn) C．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn) D．α粒子散射實驗2、質(zhì)量為m的小球以水平速度v與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為3m的靜止的小球B正碰后，A球的速率變?yōu)樵瓉淼?，則碰后B球的速度是（）（以v的方向為正方向）A． B．-v C．- D．3、如圖所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點放一靜止的負電荷q（點電荷），不計重力，下列說法中正確的是（）A．點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．點電荷運動到O點時加速度為零，速度達最大值D．點電荷越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零4、如圖所示，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為v0，方向向左，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運動狀態(tài)是（）A．A和B都向左運動 B．A和B都向右運動C．A靜止，B向右運動 D．A向左運動，B向右運動5、下列說法正確的是()A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．變壓器工作原理是利用互感現(xiàn)象C．簡諧運動的平衡位置就是合力為零的位置D．渦流的形成不遵循法拉第電磁感應(yīng)定律6、如圖所示，兩個單擺A和B的擺長LA＞LB，將它們都拉離豎直方向一個很小的角度θ然后釋放，那么這兩個擺球到達最低點時的速度v的大小和經(jīng)歷時間t應(yīng)滿足()A．vA＞vB，tA＞tB B．vA＞vB，tA<tBC．vA＜vB，tA＜tB D．vA＜vB，tA＞tB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、如圖所示是一列沿x軸方向傳播的機械波圖象，實線是時刻的波形，虛線是時刻的波形，則這列波的傳播速度可能是（）A． B． C． D．8、下列關(guān)于激光的特點和應(yīng)用，說法正確的是A．激光可以發(fā)生干涉，且平行度好B．激光不能像無線電波那樣用來傳遞信息C．VCD、CD機是用激光來讀取信息的D．醫(yī)學上用激光“光刀”來切開皮膚，這是利用激光的高能特性9、關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是()A．為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B．對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加C．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程D．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體10、如圖所示，光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若運動過程中，金屬桿始終保持與軌道垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計，則()A．返回到底端時的速度大小為v0B．上滑到最高點的過程中克服安培力與重力所做功之和等于1C．上滑到最高點的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量等于12mD．金屬桿兩次通過軌道上的同一位置時電阻R的熱功率相同三、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）利用“油膜法估測油酸分子的大小”實驗，體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對宏觀量的測量，來實現(xiàn)對微觀量間接測量的方法．該實驗簡要步驟如下：A．用注射器吸入按照酒精與油酸體積比為m∶n配制油酸酒精溶液，現(xiàn)用滴管滴取油酸酒精溶液，N滴溶液的總體積為V.B．用注射器將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油滴散開、油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜形狀描畫在玻璃板上C．用淺盤裝入約2cm深的水，然后把滑石粉均勻地撒在水面上D．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，用數(shù)學方法估算出油膜的面積SE．根據(jù)油酸酒精溶液的濃度和一滴油酸酒精溶液的體積，算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積F．利用測定數(shù)據(jù)求出薄膜厚度d，即為油酸分子的大小（1）上述實驗步驟中B、C、D的順序不合理，請重新對這三個步驟排序：____；（2）利用實驗步驟中測出的數(shù)據(jù)，可得油酸分子直徑d=_______．12．（12分）如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”．實驗時先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把質(zhì)量為m2的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痕跡，重復(fù)操作10次．M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，如圖所示．（1）除了圖中的器材外還需要_________．A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤E．游標卡尺（2）下列關(guān)于實驗的一些要求必要的是______．A．兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1<m2B．實驗中重復(fù)多次讓A球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意讓A球從同一位置由靜止釋放C．斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平D．需要測出軌道末端到水平地面的高度E．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置（3）在某次實驗中，測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，測量出三個落點位置與O點距離OM、OP、ON的長度．在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系____________________，則可以認為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足關(guān)系式_______________________．(用測量的量表示)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，足夠長的光滑豎直平行金屬軌道處于一個很大的勻強磁場中，已知軌道寬為l，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直軌道平面水平指向紙里．軌道上端接入一個滑動變阻器和一個定值電阻，已知滑動變阻器的最大阻值為R，定值電阻阻值為R/1．軌道下端有根金屬棒CD恰好水平擱在軌道上，接觸良好，已知金屬棒質(zhì)量為m．起初滑片P處于變阻器的中央，CD棒在一平行于軌道平面的豎直向上F作用下，以某一初速度開始向上做勻減速直線運動，已知初速度大小為v0，加速度大小為a．不考慮金屬棒和軌道的電阻，重力加速度大小為g．則（1）請說明金屬棒運動過程中棒中感應(yīng)電流方向；（1）保持滑片P位置不變，金屬棒運動過程中經(jīng)過多少時間時流過定值電阻的電流為零？此時外力F多大？（3）保持滑片P位置不變，金屬棒運動過程中經(jīng)過多少時間時流過定值電阻的電流為I0（I0已知且非零值）？此時外力F多大？14．（16分）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，用不漏氣的輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，固定導(dǎo)熱隔板上有一小孔，將兩部分氣體連通，已知活塞的橫截面積為S，初始時兩部分體積相同，溫度為T0，大氣壓強為。①若緩慢加熱氣體，使A、B兩部分體積之比達到2∶1，求此時的溫度；②保持氣體溫度不變，在活塞上施加一豎直向下的推力，緩慢推動活塞，當A、B兩部分體積之比為1∶2時，求氣體的壓強p和所加推力大小F。15．（12分）1mol銅的質(zhì)量為63.5g，銅的密度為8.9×103kg/m3，試估算一個銅原子的質(zhì)量．(已知NA＝6×1023mol－1)

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】A：光電效應(yīng)說明光具有粒子性，故A項錯誤．B：電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B項錯誤．C：氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)是玻爾模型提出的依據(jù)，故C項錯誤．D：α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分質(zhì)量和全部正電荷都集中在原子核上，盧瑟福據(jù)此提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)．故D項正確．2、D【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，以m的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv=mvA+3mvB，碰撞后A的方向可能與初速度方向相同，也可能相反，即：vA=±解得：vB=或其中當vB＜＜還要發(fā)生第二次碰撞，這不可能，故此答案舍去；A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．–v，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．-，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．【點睛】碰撞過程中動量守恒，本題的難點在于判斷碰撞后A球的速度方向，注意碰撞滿足的條件：動量守恒，碰撞是一次性的不能重復(fù)碰撞，碰后動能小于等于碰前動能．碰后A球的速度方向可能跟原來相同，也可能相反，再根據(jù)碰撞過程中動量守恒即可解題．本題容易錯選AD，做題過程中注意滿足數(shù)學關(guān)系，不一定滿足物理規(guī)律或?qū)嶋H情況，注意發(fā)生碰撞條件的靈活應(yīng)用．3、C【解析】

ABC．由等量同種電荷周圍的電場線的分布可知，O點場強為零，從O點沿著中垂線向無窮遠處延伸，場強先增大后減小，所以點電荷在從P到O的過程中，加速度可能先增大后減小，也有可能一直減小，但速度一直增大，點電荷q在O點所受電場力的合力為零，加速度為零，速度達到最大，故C正確，AB錯誤；D．同理，點電荷越過O點后，加速度可能先增大后減小，也有可能一直增大，但速度越來越小直到為零，D錯誤。故選C。4、D【解析】

選擇水平向右為正，兩滑塊碰前總動量說明系統(tǒng)總動量為0。A．A和B都向左運動，總動量不為0，選項A錯誤；B．A和B都向右運動，總動量不為0，選項B錯誤；C．A靜止，B向右運動，總動量不為0，選項C錯誤；D．A向左運動，B向右運動，總動量可能為0，選項D正確。故選D。5、B【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A錯誤；B．變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢這種現(xiàn)象叫互感，B正確；C．簡諧運動的平衡位置就是物體所受回復(fù)力為零的位置，不一定是合外力為零，比如單擺的平衡位置合外力不為零，回復(fù)力為零，C錯誤；D．渦流的形成遵循法拉第電磁感應(yīng)定律，D錯誤。故選B。6、A【解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據(jù)周期公式可知，擺長越長，周期越長，故根據(jù)機械能守恒定律，有解得擺長越長，最低點速度越大，故vA＞vB故A正確，BCD錯誤。故選A。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、ABC【解析】

AC．由圖象知，波長，若波沿軸正方向傳播，在內(nèi)傳播距離表達式為，（，1，2，3，……）則有，，（，1，2，3，……）波速為，（，1，2，3，……）當時當時故AC正確；BD．若波沿軸負方向傳播，在內(nèi)傳播距離表達式為，（，1，2，3，……）則有，，（，1，2，3，……）波速為，（，1，2，3，……）當時當時故B正確，D錯誤。故選ABC。8、ACD【解析】

A．激光具有三大特點，平行度好、亮度高、是相干光；故激光可以發(fā)生干涉現(xiàn)象；故A正確．B．激光具有電磁波的一切性質(zhì)，可以用來傳遞信息；故B錯誤．C．激光的平行度好，故VCD、CD機是用激光來讀取信息的；故C正確．D．醫(yī)學上用激光“光刀”來切開皮膚，這是利用激光的高能特性；故D正確．故選ACD．【點睛】激光是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”．9、AC【解析】

為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，選項A正確；對某物體做功，若物體向外傳熱，則物體的內(nèi)能不一定增加，選項B錯誤；由熱力學第二定律可知，功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程，選項C正確；熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，但要引起其他變化，選項D錯誤.10、BC【解析】A、在整個過程中，由于回路中產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律得知，金屬桿ab返回底端時速度v小于v0，故AB、上滑過程中，重力和安培力對桿做功，安培力做負功，根據(jù)動能定理得知：克服安培力與重力所做功之和等于12mv02C、對于上滑過程，由動能定理得：-mgh-W安=0-12mv02，得克服安培力做功為：W安D、上滑的過程做變減速直線運動，下滑的過程做變加速直線運動，經(jīng)過同一位置時，上滑的速度大小大于下滑的速度大小，上滑的感應(yīng)電動勢大于下滑的感應(yīng)電動勢，上滑的感應(yīng)電流大于下滑的感應(yīng)電流，則上滑時所受的安培力大于下滑時的安培力，由P=Fv知，經(jīng)過同一位置時，上滑過程中桿克服安培力做功的功率大于下滑過程，上滑過程中電阻R的熱功率大于下滑過程R的熱功率，故D錯誤；故選BC?！军c睛】通過對導(dǎo)體棒受力分析知，上滑的過程做變減速直線運動，下滑的過程做變加速直線運動．根據(jù)功能關(guān)系判斷出金屬桿返回低端是的速度；抓住位移相等，比較安培力大小，即可分析克服安培力做功功率的大小，根據(jù)功能關(guān)系分析焦耳熱的關(guān)系．在上滑過程中，導(dǎo)體棒減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，即可比較焦耳熱與減少的動能的大小。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、CBD【解析】

（1）實驗中要先用淺盤裝入約深的水，然后把滑石粉均勻地撒在水面上，然后再用注射器將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油滴散開、油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜形狀描畫在玻璃板上，最后將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，用數(shù)學方法估算出油膜的面積，故正確順序應(yīng)為CBD；

（2）油酸酒精溶液油酸的濃度為：一滴溶液中純油酸的體積為：由于形成單分子的油膜，則分子的直徑為：．12、BCBCE【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：m1v0=m1v1+m2v2，因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進行驗證，故有m1OP=m1OM+m2ON，實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點的位置，測量質(zhì)量需要天平，測量小球落地點的位置需要毫米刻度尺，因此需要的實驗器材有BC；

（2）為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，選項A錯誤；實驗中重復(fù)多次讓A球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意讓A球從同一位置由靜止釋放，選項B正確；斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平，以保證兩球正碰，選項C正確；實驗中不需要測出軌道末端到水平地面的高度，選項D錯誤；由于落點比較密集，又較多，每次測量距離很難，故確定落點平均位置的方法是最小圓法，即用盡可能最小的圓把各個落點圈住，這個圓的圓心位置代表落點的平均位置，故E正確；（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON

若碰撞是彈性碰撞，滿足動能守恒，則：m1v02=m1v12+m2v22，代入得：m1OP2=m1OM2+m2ON2四、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、(1)先C到D，后D到C；(1)；F=mg-ma；(3)見解析；【解析】

(1)金屬棒先向上勻減速直線運動，減到零后向下勻加速直線運動．因此根據(jù)右手定則，當金屬棒CD向上運動時，棒中感應(yīng)電流方向為：D→C；然后當金屬棒CD向下運動時，棒中感應(yīng)電流方向為：C→D；(1)若流過定值電阻的電流為零，則此時電路中沒有感應(yīng)電流，即感應(yīng)電動勢為零，根據(jù)E=BLv可知道，v=2．根據(jù)運動學公式：2=v2+at,得到金屬棒運動過程中經(jīng)過流過定值電阻的電流為零，此時安培力為零，根據(jù)牛頓第二定律，得到mg-F=ma，此