2023年上海市同濟中學高二物理第二學期期末經典模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、根據熱力學第二定律，下列說法正確的是（）A．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞而不造成任何影響B(tài)．機械能可以全部轉化為內能，內能也可以自發(fā)地全部轉化為機械能C．可以做成一種熱機，由熱源吸取一定的熱量而對外做功D．冰可以融化為水，水也可以結成冰，這個現(xiàn)象違背了熱力學第二定律2、一足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，如圖甲所示，其上放置小滑塊A，木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用，木板加速度a隨力F變化的a﹣F圖象如圖乙所示，g取10m/s2，下判定錯誤的是A．木板B的質量為1kgB．當F=10N時木板B加速度為4m/s2C．滑塊A的質量為4kgD．當F=10N時滑塊A的加速度為2m/s23、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匪數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表．則電壓表和電流表的示數(shù)分別為（）A． B．C． D．4、關于振動和波的關系，下列說法中正確的是A．如果振源停止振動，在介質中傳播的波動也立即停止B．物體作機械振動，一定產生機械波C．波的速度即為振源的振動速度D．波在介質中傳播的頻率，與介質性質無關，僅由振源的振動頻率決定5、如圖所示為氫原子的能級示意圖?，F(xiàn)用光子能量介于10.00eV~12.65eV范圍內的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則這群氫原子可能A．吸收二種頻率的光子，輻射二種頻率的光子B．吸收二種頻率的光子，輻射三種頻率的光子C．吸收三種頻率的光子，輻射三種頻率的光子D．吸收三種頻率的光子，輻射六種頻率的光子6、如圖所示是套在同一鐵芯上的兩個線圈，左線圈與電源、滑動變阻器及開關相連，右線圈與電流計連成一閉合電路．在下列情況下，電流計指針不偏轉的是()A．開關S合上或斷開的瞬間B．開關S合上后，左線圈中通過恒定的電流時C．開關S合上后，移動滑動變阻器滑片增大其阻值時D．開關S合上后，移動滑動變阻器滑片減小其阻值時二、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、電吉他中電拾音器的基本結構如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產生感應電流，電流經電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有A．選用銅質弦，電吉他仍能正常工作B．取走磁體，電吉他將不能正常工作C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢D．弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化8、(多選)有一個交變電流u＝311sin(314t)V，則下列說法中正確的是()A．這個交變電流的頻率是50HzB．它可以使“220V,100W”的燈泡正常發(fā)光C．用交流電壓表測量時，讀數(shù)為311VD．使用這個交變電流的用電器，每通過一庫侖的電量時，電流做功311焦耳9、關于機械報動和機械波的敘述正確的是（）A．波源振動的速度與波的傳播速度始終相同B．橫波的傳播方向總是與質點的振動方向垂直C．頻率不同的兩列機械波也能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關E.做簡譜運動的質點通過同一位置時，速度不一定相同，但加速度一定相同10、深入的研究表明：兩個鄰近的分子之間的確同時存在著引力和斥力，引力和斥力的大小都跟分子間的距離有關，它們隨分子間距離變化的關系如圖所示，圖中線段AQ=QB，DP<PC．圖中的橫坐標r表示兩個分子間的距離，縱坐標的絕對值分別表示其中一個分子所受斥力和引力的大?。畬⒓追肿庸潭ㄔ?點，乙分子從較遠處沿直線經Q、P向0點靠近，分子乙經過Q、P點時的速度分別為、，加速度分別為、，分子勢能分別為、，假設運動過程中只有分子力作用．結合所學知識，判斷下列說法中正確的是A．曲線BC表示分子斥力圖線，而曲線AD表示引力圖線B．曲線BC表示分子引力圖線，而曲線AD表示斥力圖線C．>、<、<D．>、>、>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）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源．他經過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：(1)(1)根據表中給出的數(shù)據，以A點對應的時刻為t＝0，試在圖坐標系中合理選擇好標度，作出v-t圖象_______．根據圖象求出打G點時物體的速度v＝______m/s；（保留兩位有效數(shù)字）；(2)當時電網中交變電流的頻率變?yōu)?9Hz電壓變?yōu)?10V，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比_______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．12．（12分）在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（____）A．中間條紋間距較兩側更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大條紋間距離也越大D．增大雙縫到光屏間的距離，相鄰條紋間距會變大四、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，粗細均勻的U形管內裝有密度為ρ的液體，U型管右臂上端封閉，左臂中有一質量不計的活塞，活塞橫截面積為S．開始時用手握住活塞，使它與封閉端位于同一高度。此時兩臂液面位于同一水平面內。液體上方各封閉有一定質量的理想氣體，氣柱長均為h。今將活塞由圖示的位置向上緩慢移動，移動的距離為2h，此時兩臂液面的高度差為h。設整個過程中氣體溫度不變，移動過程中活塞與管壁摩擦忽略不計，且活塞不漏氣。問：移動活塞后，左臂液面上方的氣體壓強為多少？14．（16分）如圖所示，有一閉合的正方形線圈，匝數(shù)N＝100匝、邊長為10cm、線圈總電阻為10Ω，線圈繞OO′軸在B＝0.5T的勻強磁場中勻速轉動，每分鐘轉1500轉，求線圈從圖示位置轉過30°時，感應電動勢的值是多少？15．（12分）如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=0.20，線圈在磁感應強度B=0.050T的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO'勻速轉動，角速度=100rad/s。線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=4.8的定值電阻連接。計算時取3.（1）當線圈經過中性面時，線圈中感應電動勢為零，試說明原因。（2）從線圈經過中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢隨時間變化的函數(shù)表達式；（3）求此發(fā)電機在上述工作狀態(tài)下的輸出功率；

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、電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，在該過程中壓縮機做功，產生其他的變化，故A錯誤；B、機械能可以全部轉化為內能，內能不可以自發(fā)地全部轉化為機械能，故B錯誤；C、可以制成一種熱機，由熱源吸取一定的熱量而對外做功，如各種內燃機，但注意不是全部用來對外做功，故C正確；D、冰可以熔化成水，水也可以結成冰，伴隨能量的轉移，不是自發(fā)進行的，故這個現(xiàn)象沒有違背熱力學第二定律，故D錯誤；故選C．【點睛】所有與熱現(xiàn)象有關的過程都有一定的方向性，不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響；功和能的轉化具有方向性，其逆過程是不可能自發(fā)實現(xiàn)的；只要不要求吸收的熱量全部用來做功而產生其他影響，可以做成一種熱機，由熱源吸取一定熱量而對外做功；熱力學第二定律說明：熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物體．2、C【解析】

AC．當F等于8N時，加速度為a=2m/s2，對整體分析，由牛頓第二定律有F=（M+m）a，代入數(shù)據解得M+m=4kg當F大于8N時，對B由牛頓第二定律得：由圖示圖象可知，圖線的斜率解得，木板B的質量M=1kg，滑塊A的質量為m=3kg．故A正確，不符合題意；C錯誤，符合題意．B．根據F大于8N的圖線知，F(xiàn)=6N時，a=0m/s2，由可知：解得μ=0.2由圖示圖象可知，當F=10N時，滑塊與木板相對滑動，B的加速度為故B正確，不符合題意；D．當F=10N時，A、B相對滑動，木塊A的加速度故D正確，不符合題意．故選C．【點睛】本題考查牛頓第二定律與圖象的綜合，知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運動規(guī)律是解決本題的關鍵，掌握處理圖象問題的一般方法，通常通過圖線的斜率和截距入手分析．3、A【解析】原線圈兩端的電壓的有效值為：U1=110V，根據U1：U2=n1：n2可得副線圈兩端的電壓為：U2=55V，即副線圈中電壓表的示數(shù)是55V；副線圈的電流為：I2=U2/R=55/55=1A，由I1:I2=n2:n1可得：I1=0.5A，所以原線圈中電流表的示數(shù)為：I1=0.5A.故A正確，BCD錯誤．故選：A點睛：根據瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值，再根據電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，即可求得結論．4、D【解析】

振源停止振動時，在介質中傳播的波動并不立即停止物體作機械振動，不一定產生機械波波的速度與振源的振動速度不同波在介質中傳播的頻率，與介質性質無關，僅由振源的振動頻率決定．【詳解】振源停止振動時，由于慣性，其他振動質點并不立即停止振動，所以在介質中傳播的波動并不立即停止．故A錯誤．物體作機械振動，不一定產生機械波，還需要傳播振動的介質．故B錯誤．波在均勻介質中勻速傳播，速度不變，而質點的振動速度隨時間是周期性變化的，所以波的速度與振源的振動速度不同．故C錯誤．波在介質中傳播的頻率等于振源的振動頻率，與介質性質無關，僅由振源決定．故D正確．故選D．5、B【解析】

從n=1躍遷到n=2，吸收的光子能量為10.2eV，從n=1躍遷到n=3，吸收的光子能量為12.09eV，從n=1躍遷到n=4，吸收的光子能量為12.75eV，而光子能量介于10～12.65eV范圍內，可知照射光中可能被吸收的光子能量有2種，原子從基態(tài)可躍遷到n=3的能級；然后向低能級躍遷時可輻射出種不同頻率的光子。A.吸收二種頻率的光子，輻射二種頻率的光子，與結論不相符，選項A錯誤；B.吸收二種頻率的光子，輻射三種頻率的光子，與結論相符，選項B正確；C.吸收三種頻率的光子，輻射三種頻率的光子，與結論不相符，選項C錯誤；D.吸收三種頻率的光子，輻射六種頻率的光子，與結論不相符，選項D錯誤；6、B【解析】

根據法拉第電磁感應定律可知，穿過閉合電路的磁通量改變時，閉合電路中產生感應電流；所以根據題意可知，只有左側電路中的電流恒定時，電流計指針不偏轉，B正確ACD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、BCD【解析】

因銅質弦不能被磁化，電吉他將不能正常工作，所以A錯誤；若取走磁鐵，金屬弦無法被磁化，電吉他將不能正常工作，所以B正確；根據法拉第電磁感應定律知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢，所以C正確；弦振動過程中，線圈中的磁通量一會增大一會減速，所以電流方向不斷變化，D正確．8、AB【解析】A、由交流電，可知，則頻率，故A正確；BC、由題電壓的最大值，有效值，可以使“220V100W”的燈泡正常發(fā)光，用交流電壓表測量時，讀數(shù)為220V，故B正確，C錯誤；D、使用此交流電的用電器，每通過1C的電量時，電流作功W=qU=220J，故D正確；錯誤的故選C．9、BDE【解析】

A.波源振動時的運動速度和波的傳播速度不同，在同一均勻介質中波速是恒定不變的，而波源振動速度是周期性變化的，故A錯誤；B.橫波的傳播方向總是與質點的振動方向垂直，故B正確；C.發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是相干波，即頻率相同的兩列機械波，故C錯誤；D.物體在驅動力作用下做受迫振動時，其頻率只與驅動力的頻率相同，與物體的固有頻率無關，故D正確；E．做簡諧運動的質點每次通過同一位置時，位移一定，速度有兩種可能的方向，速度不一定相同，但加速度一定相同，故E正確。故選BDE。10、AC【解析】因分子引力隨距離減小的慢，而斥力減小的快，由圖像可知，曲線BC表示分子斥力圖線，而曲線AD表示引力圖線，選項A正確，B錯誤；在Q點時引力等于斥力，分子力表現(xiàn)為零，在Q點左側分子力表現(xiàn)為斥力，則乙分子從較遠處沿直線經Q、P向O點靠近時，分子力先做正功，后做負功，動能先增大后減小，則；分子勢能先減小后增加，則；在Q點時分子力為零，加速度為零，則aQ<aQ；選項C正確，D錯誤；故選AC.點睛：此題首先要搞清分子力隨距離的變化關系，知道分子力做正功動能增加，電勢能減??；分子力做負功，動能減小，分子勢能增加.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、0.34(0.33~0.35)偏大【解析】

(1)作出v-t圖象如圖所示，注意盡量使描出的點落到直線上，不能落到直線上的點盡量讓其分布在直線兩側．由速度-時間圖象的斜率表示加速度，得：所以(2)實驗中電壓偏小不影響打點周期．當電源的頻率為50Hz時打點計時器每隔打一個點，當交流電的頻率小于50Hz時，打點時間間隔T變大，大于0.02s，如果仍按50Hz計算，計算所用的時間小于真實時間，則測量的速度的數(shù)值比真實的速度數(shù)值偏大．【點睛】根據給出的速度的數(shù)值做出圖像,根據速度-時間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值．再根據求解G點的速度．12、D;【解析】

根據△x=λ可知亮條紋之間的距離和暗條紋之間的距離相等，故A錯誤．根據△x=λ可知條紋間距隨波長的變化而變化，不同色光形成的條紋不是完全重合，故B錯誤．根據△x=λ可知，雙縫間距離越大條紋間距離越??；增大