上海市文綺中學(xué)2023年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，某大劇院的屋頂為半球形，一只小猴在該屋頂向上緩慢爬行，它在向上爬的過(guò)程中（）A．屋頂對(duì)它的支持力變大B．屋頂對(duì)它的支持力變小C．屋頂對(duì)它的摩擦力變大D．屋頂對(duì)它的作用力變小2、關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法不正確的是A．湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在C．密立根最早測(cè)得電子電荷量D．普朗克提出了量子理論和光子說(shuō)3、如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上在O點(diǎn)兩側(cè)，離O點(diǎn)距離相等的二點(diǎn)．如果是帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，電勢(shì)都相等．則下列判斷正確的是：（）A．P點(diǎn)的電勢(shì)與Q點(diǎn)的電勢(shì)相等B．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等C．在P點(diǎn)釋放靜止帶正電的微粒（重力不計(jì)），微粒將作勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．帶正電的微粒在O點(diǎn)的電勢(shì)能為零4、某消防員在一次執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需從半球形的屋頂向上緩慢爬行（如圖所示），則在這個(gè)過(guò)程中,下列選項(xiàng)分析不正確的是（）A．他對(duì)屋頂?shù)膲毫Σ蛔傿．屋頂對(duì)他的作用力不變C．屋頂對(duì)他的摩擦力減小D．屋頂對(duì)他的支持力變大5、一般情況下，分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下兩分子的間距達(dá)到不能再靠近為止，且甲分子固定不動(dòng)，乙分子可自由移動(dòng)，則去掉外力后，當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到相距很遠(yuǎn)時(shí)，速度為v，則在乙分子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(乙分子的質(zhì)量為m)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．乙分子的動(dòng)能變化量為mv2B．分子力對(duì)乙分子做的功為mv2C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功6、一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈．通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中()A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高二、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、一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，0為繩子中點(diǎn)，兩端點(diǎn)M、N相距16m.在=0時(shí)刻，M、N開始上下振動(dòng)，它們的振動(dòng)圖象分別如圖甲、乙所示，已知兩列波的波速均為2m/s，則A．兩列波的起振方向相同B．=4s時(shí)刻，兩列波同時(shí)傳到0點(diǎn)C．=4.5s時(shí)刻，0點(diǎn)位移為0，速度最大D．穩(wěn)定后M、N之間存在8個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)8、關(guān)于楞次定律，下列說(shuō)法中正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相反B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁通量增大還是減小有關(guān)D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化9、一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，則針對(duì)該物體的下列說(shuō)法正確的是（）A．0~t3時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變B．t1~t2時(shí)間內(nèi)物體做負(fù)向加速運(yùn)動(dòng)C．0~t2時(shí)間內(nèi)物體加速度不變D．0~t1時(shí)間內(nèi)與t1~t2時(shí)間內(nèi)該物體所受到的合外力大小相等、方向相反10、如圖所示，質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的物塊C用跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接，且輕繩與桌面平行，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A運(yùn)動(dòng)的最大加速度為μgB．輕繩對(duì)定滑輪的作用力為2C．若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，物塊A受到的摩擦力為MmgD．要使物塊A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，應(yīng)滿足關(guān)系m>三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：(1)(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，試在圖坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度，作出v-t圖象_______．根據(jù)圖象求出打G點(diǎn)時(shí)物體的速度v＝______m/s；（保留兩位有效數(shù)字）；(2)當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?9Hz電壓變?yōu)?10V，但該同學(xué)并不知道，那么做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)同學(xué)測(cè)得的物體加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．12．（12分）用氣墊導(dǎo)軌和光電門驗(yàn)證彈簧將滑塊A、B彈開過(guò)程中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)用細(xì)線將兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后燒斷細(xì)線，彈簧將兩滑塊彈開，兩滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩遮光板寬度相同，滑塊A的質(zhì)量為m1，B的質(zhì)量為m2。（1）實(shí)驗(yàn)中還必須記錄的物理量為__________________A．彈開后滑塊A經(jīng)過(guò)光電門的遮光時(shí)間t1B．彈開后滑塊B經(jīng)過(guò)光電門的遮光時(shí)間t2C．燒斷細(xì)線前滑塊A離左側(cè)光電門的距離L1D．燒斷細(xì)線前滑塊B離右側(cè)光電門的距離L2E.兩遮光板的寬度d（2）若測(cè)得的物理量在誤差允許的范圍內(nèi)符合表達(dá)式__________________（用題干和第（1）問(wèn)中給出的相關(guān)字母表達(dá)），則說(shuō)明彈簧將滑塊A彈開過(guò)程中系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn),現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去,物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)相距x=20m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,求:(1)物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生位移x1的大小;(2)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t．14．（16分）在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為F/3，該物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．求：（1）物體受到的拉力F的大?。?）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(g取10m/s2)15．（12分）某半圓柱形玻璃磚截面半徑為R，0點(diǎn)為圓心，AB為直徑，DO與AB垂直，左側(cè)為一足夠大的光屏.如圖所示；相互平行的同種單色光a和b以與豎直方向成45°角入射到玻璃磚上，光線a在0點(diǎn)恰好發(fā)生全反射.光在真空中傳播速度為c，求：(1)單色光b從射人玻璃磚到第一次折射射出玻璃磚所用的時(shí)間；(2)單色光b打在光屏上的位置到A點(diǎn)的距離.

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、A【解析】試題分析：由題意可知，研究對(duì)象處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)（因?yàn)樗诰徛佬校?，所以?duì)其在某位置受力分析，再利用平行四邊形定則進(jìn)行力的合成或分解來(lái)列出支持力與摩擦力的表達(dá)式．從而由式中的θ變化，可以求出屋頂對(duì)他的支持力與摩擦力的變化．解：對(duì)小猴在某點(diǎn)受力分析：將F支、Ff進(jìn)行力的合成，由三角函數(shù)關(guān)系可得：F支=GcosβFf=Gsinβ當(dāng)緩慢向上爬行時(shí)，β漸漸變小，則F支變大，F(xiàn)f變小，所以A正確，BC錯(cuò)誤；D、屋頂對(duì)它的作用力與重力大小相等方向相反，所以大小不變，所以D錯(cuò)誤；故選A點(diǎn)評(píng)：考查支持力與摩擦力方向，并利用力的平行四邊形定則構(gòu)建支持力、摩擦力與重力間的關(guān)系．2、D【解析】

湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，故A正確；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在，故B正確；美國(guó)科學(xué)家密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得電子電荷量的精確數(shù)值，故C正確．普朗克提出了量子理論，為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了光子說(shuō)，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選D．【點(diǎn)睛】湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，說(shuō)明原子是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在，密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得電子電荷量的精確數(shù)值，普朗克提出了量子理論，愛因斯坦提出了光子說(shuō)．3、B【解析】

B．本題考查的是半球面的靜電場(chǎng)問(wèn)題．帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，左半球面在P、Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與右半球面在兩個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，P、Q點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則左或右球面在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，從P到Q場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，B正確；A．如果是整個(gè)球面，在P、Q的電勢(shì)均相等，現(xiàn)只有左球面，則P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤；C．在P點(diǎn)釋放靜止帶正電的微粒（重力不計(jì)），微粒將作變加速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D．因?yàn)殡妱?shì)零點(diǎn)并沒(méi)有選定，故不能確定O點(diǎn)電勢(shì)為零，帶正電的微粒在O點(diǎn)的電勢(shì)能不一定為零，D錯(cuò)誤．4、A【解析】以消防員為研究對(duì)象，作出受力分析圖：

設(shè)此人的重力為G，根據(jù)平衡條件得：屋頂對(duì)他的摩擦力：f=Gsinθ，屋頂對(duì)他的支持力：N=Gcosθ；C、D、消防員在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過(guò)程中，坡角θ減小，則f減小，N增大．即屋頂對(duì)他的摩擦力減小，屋頂對(duì)他的支持力增大，則C、D均正確．A、屋頂?shù)膲毫腿怂艿闹С至κ亲饔昧εc反作用力，滿足牛三相等，故壓力變大，A錯(cuò)誤.B、根據(jù)平衡條件和合成法可知支持力與摩擦力的合力始終與重力等大反向，則屋頂對(duì)人的支持力不變，D正確.本題選不正確的故選A．【點(diǎn)評(píng)】本題是簡(jiǎn)單的三力力平衡問(wèn)題，分析受力，作出力圖是關(guān)鍵，注意此類問(wèn)題中的緩慢爬行所隱含的爬行過(guò)程中人始終處于平衡狀態(tài)．5、D【解析】乙分子的動(dòng)能變化量為，故A說(shuō)法正確；分子力對(duì)乙分子做的功等于乙分子動(dòng)能的變化量，故B說(shuō)法正確；分子的斥力做正功，引力做負(fù)功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C說(shuō)法正確，D說(shuō)法錯(cuò)誤．所以選D.6、C【解析】試題分析：由題圖知自耦變壓器原線圈的匝數(shù)大于副線圈的匝數(shù)，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律可知，U2<U1；在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，副線圈的匝數(shù)減少，所以U2降低，故A、B、D錯(cuò)誤；C正確．考查變壓器【方法技巧】主要是對(duì)自耦變壓器的理解，分清原副線圈及在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中線圈的匝數(shù)怎么變、理想變壓器的規(guī)律．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、BD【解析】由振動(dòng)圖像可知，M點(diǎn)起振方向向下，N點(diǎn)起振方向向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩列波傳到O點(diǎn)的時(shí)間為，選項(xiàng)B正確；t2=4.5s時(shí)刻，由振源M在O點(diǎn)引起的振動(dòng)的位移為-4cm；由振源N在O點(diǎn)引起的振動(dòng)的位移為2cm；則此時(shí)O點(diǎn)的位移為-2cm，速度為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩列波的波長(zhǎng)均為，設(shè)在MN之間振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)距離M點(diǎn)距離為x，則距離N的距離為（16-x）m，則當(dāng)（n=0,1,2,3…..）時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，則滿足此表達(dá)式的值有8個(gè)值，可知穩(wěn)定后M、N之間存在8個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：此題考查波的疊加原理；當(dāng)兩列波相遇時(shí)，兩列波互不干擾，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)引起的振動(dòng)都等于每列波單獨(dú)引起的振動(dòng)的矢量和；當(dāng)某點(diǎn)到兩波源的距離之差等于波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng).8、CD【解析】感應(yīng)電流的磁場(chǎng)并不阻礙磁場(chǎng)，阻礙原磁場(chǎng)的變化。當(dāng)磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同．即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向取決于引起感應(yīng)電流的磁通量是增加還是減小，簡(jiǎn)而言之“增反減同”。故CD正確。9、BC【解析】

0~t3時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向開始為正向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻之后轉(zhuǎn)為負(fù)向，t1~t2時(shí)間內(nèi)物體做負(fù)向加速運(yùn)動(dòng)，由圖線斜率可判斷0~t2時(shí)間內(nèi)物體加速度不變，合外力大小和方向均不變。A.A項(xiàng)圖與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)圖與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)圖與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)圖與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。10、AD【解析】A受到的最大合外力為μMg，則A的最大加速度：a=μMgM=μg，故A正確；C要向下做加速運(yùn)動(dòng)，C處于失重狀態(tài)，繩子的拉力：T＜mg，輕繩對(duì)定滑輪的作用力：N=T2+T2=2T＜2mg，故B錯(cuò)誤；若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A、B、C三者加速的大小相等，由牛頓第二定律得：mg=（2M+m）a，對(duì)A：f=Ma，解得：f=Mmg2M+m，故C錯(cuò)誤；當(dāng)A的加速度恰好為μg時(shí)A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以A、B、C系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：mg=（M+M+m）μg，解得：m=點(diǎn)睛：本題考查了求加速度、摩擦力等問(wèn)題，正確選擇研究對(duì)象、應(yīng)用牛頓第二定律可以解題；應(yīng)用整體法與隔離法是解題的關(guān)鍵．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)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(diǎn)落到直線上，不能落到直線上的點(diǎn)盡量讓其分布在直線兩側(cè)．由速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，得：所以(2)實(shí)驗(yàn)中電壓偏小不影響打點(diǎn)周期．當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)交流電的頻率小于50Hz時(shí)，打點(diǎn)時(shí)間間隔T變大，大于0.02s，如果仍按50Hz計(jì)算，計(jì)算所用的時(shí)間小于真實(shí)時(shí)間，則測(cè)量的速度的數(shù)值比真實(shí)的速度數(shù)值偏大．【點(diǎn)睛】根據(jù)給出的速度的數(shù)值做出圖像,根據(jù)速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值．再根據(jù)求解G點(diǎn)的速度．12、（1）AB（2）m1【解析】

第一空.第二空.設(shè)遮光板的寬度為d，滑塊經(jīng)