上海市八中2023學年高二物理第二學期期末監(jiān)測試題（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、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有R=110Ω的負載電阻，原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1。電流表、電壓表均為理想電表。則A．電壓表的示數(shù)為220VB．電流表的示數(shù)為0.5AC．變壓器的輸入功率為27.5WD．變壓器輸出交流電的周期為50s2、關于電磁感應現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．線圈放在磁場中就一定能產生感應電流B．閉合線圈放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流C．感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化D．感應電流的磁場總是與原磁場方向相反3、某系統(tǒng)的初狀態(tài)具有內能1J，在外界對它做0.5J的功后，它放出0.2J的熱量，系統(tǒng)在這個過程中內能的增量是()A．0.7JB．0.3JC．1.3JD．－0.3J4、如圖所示，A、B、C、D是四個相同的白熾燈，都處于正常發(fā)光狀態(tài)，則圖中ab、cd兩端電壓U1與U2之比是：（）A．3∶1 B．4∶1 C．3∶2 D．2∶15、處于n=3能級的大量氫原子，向低能級躍遷時，輻射光的頻率有A．1種 B．2種 C．3種 D．4種6、目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．圖示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點．由于長期使用，導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高．座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比（）A．F不變，F(xiàn)1變小B．F不變，F(xiàn)1變大C．F變小，F(xiàn)1變小D．F變大，F(xiàn)1變大二、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、用雙縫干涉測光的波長實驗中，用頻率為f的紅光垂直照射狹縫，觀察到了干涉條紋．設光速為c，下列說法正確的是（）A．實驗中若將入射光由紅光換成紫光，相鄰兩個亮條紋間距將變寬B．如果將雙縫的間距變大，則屏上的干涉條紋的間距將變寬C．在光屏的P點出現(xiàn)第3條暗條紋，則P點到雙縫S1S2的距離之差為D．用白光做實驗時，偏離中央亮條紋較遠的是紅光8、一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知氣體處于狀態(tài)A時的溫度為27℃，則下列判斷正確的是A．氣體處于狀態(tài)B時的溫度是600KB．氣體處于狀態(tài)C時的溫度是300KC．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程氣體內能一直增大D．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C過程氣體放熱9、如圖所示，固定在地面上的水平氣缸內由活塞封閉著一定量的氣體，氣體分子之間的相互作用力可以忽略，假設氣缸壁的導熱性能很好，環(huán)境的溫度保持不變，若用外力F將活塞緩慢地水平向右拉動，則在拉動活塞的過程中，下列說法正確的是A．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少B．氣體做等溫膨脹，分子的平均動能不變，氣體的壓強不變C．氣體從外界吸收熱量，內能不變D．氣體是從單一熱源吸收，全部用來對外做功，此過程違反熱力學第二定律10、在楊氏雙縫干涉實驗中，如果A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋三、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）一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線A．電源E：電動勢為3.0V，內阻不計B．電壓表V1：量程為0～3V，內阻約為1kΩC．電壓表V2：量程為0～15V，內阻約為4kΩD．電流表A1：量程為0～3A，內阻約為0.1ΩE．電流表A2：量程為0～0.6A，內阻約為0.6ΩF．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0AG．滑動變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0AH．開關S，導線若干①實驗中使用的電壓表應選用__________；電流表應選用__________；滑動變阻器應選用__________(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)．②實驗中某同學連接實驗電路如圖所示，請你不要改動已連接的導線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上____________．閉合開關前，應使變阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③實驗中得到的其中一組電壓表與電流表示數(shù)如圖所示，請將該組數(shù)據(jù)標記在U－I坐標中，其余實驗數(shù)據(jù)已標記在坐標中，請你畫出小燈泡的U－I圖線_____________________．并簡述該圖線不是直線的主要原因________________．12．（12分）為了驗證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”，某同學用如圖所示的裝置進行了如下的操作：①將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡P；③把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點由靜止釋放，和小球b相碰后，兩小球撞到木板并在白紙上留下痕跡M和N；④用天平測出a、b兩個小球的質量分別為和，用刻度尺測量白紙上O點到M、P、N三點的距離分別為、和。根據(jù)上述實驗，請回答下列問題：(1)為了減小實驗誤差，選擇入射球、被碰球時，應該使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a在圖中白紙上撞擊痕跡應是__________點。(3)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結論___________產生影響（填“會”或“不會”）。(4)用本實驗中所測得的物理量來驗證兩小球碰撞過程中動量守恒，其表達式為__________。（用、、、、表示）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，間距為d的兩豎直光滑金屬導軌間接有一阻值為R的電阻，在兩導軌間水平邊界MN下方的區(qū)域內存在著與導軌平面垂直的勻強磁場．一質量為m、長度為d、電阻為r的金屬棒PQ緊靠在導軌上．現(xiàn)使棒PQ從MN上方高度處由靜止開始下落，結果棒PQ進入磁場后恰好做勻速直線運動．若棒PQ下落過程中受到的空氣阻力大小恒為其所受重力的，導軌的電阻忽略不計，棒與導軌始終保持垂直且接觸良好，重力加速度大小為g，求：（1）棒PQ在磁場中運動的速度大小v；（2）勻強磁場的磁感應強度大小B．14．（16分）質量是的鐵錘從的高處自由落下，打在一高度可忽略的水泥樁上沒有反彈，與水泥樁撞擊的時間是，不計空氣阻力．求：撞擊時，鐵錘對樁的平均沖擊力的大?。?5．（12分）甲圖是擺長為1m的單擺在地球上某地振動的x—t圖象.單擺振動在空氣中傳播所產生的機械波，其2.5s時波動的y—x圖象如圖乙所示，波源在坐標原點處．求：①這列波的波速；②當?shù)氐闹亓铀俣萭（結果保留三位有效數(shù)字）；③單擺起振后，在2.5s時x=2cm處質點運動的位移．

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、C【答案解析】

A.由u=220sin100πt（V），可得電源的有效值為；電壓表的示數(shù)等于副線圈兩端的電壓，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得。故A錯誤。B.通過電阻的電流為副線圈的電流，由電流與匝數(shù)成反比可得原線圈中的電流，即電流表的示數(shù)為。故B錯誤。C.變壓器的輸入功率等于輸出功率，可求輸出功率為，即輸出功率為。故C正確。D.由電流瞬時值的表達式u=220sin100πt（V），可得,解得周期為。故D錯誤。2、C【答案解析】

線圈放在磁場中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產生感應電流，選項A錯誤；閉合線圈的部分導體放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流，選項B錯誤；根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化，選項C正確；感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，則與原磁場方向可能相同，也可能相反，選項D錯誤；故選C.3、B【答案解析】根據(jù)熱力學第一定律：?U=W+Q，因外界對它做0.5J的功后，它放出0.2J的熱量，則?U=0.5J-0.2J=0.3J，故選B.點睛：本題考查了求系統(tǒng)內能的增量，應用熱力學第一定律即可正確解題，解題時要處于各物理量正負號的含義．4、A【答案解析】

原副線圈的電流之比為：則，則，則U原=3U燈因U1=U燈+U原=4U燈，則故B正確，ACD錯誤；故選B．5、C【答案解析】試題分析：因為是大量處于n=3能級的氫原子，所以根據(jù)可得輻射光的頻率可能有3種，故C正確．【學科網(wǎng)考點定位】考查了氫原子躍遷【方法技巧】解決本題的關鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，知道數(shù)學組合公式的應用，另外需要注意題中給的是“大量”氫原子還是一個氫原子．6、A【答案解析】

木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F=0；根據(jù)共點力平衡條件，有：2F1cosθ=mg；解得：F1=；由于長期使用，導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1減小；故選A．【答案點睛】本題是簡單的三力平衡問題，關鍵是對人進行受力分析后運用圖示法或者正交分解法列式分析即可．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】

A．將入射光由紅光換成紫光，則波長變小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，亮條紋間距變小，A錯誤；B．將雙縫的間距變大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，亮條紋間距變小，B錯誤；C．雙縫到光屏上P點的距離之差是半波長的奇數(shù)倍，會出現(xiàn)暗條紋，第三條暗條紋距離之差為，C正確；D．由于干涉實驗中，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，條紋間距與光波長成正比，而紅光波長最大，故偏離中央明條紋最遠的是紅光，D正確。故選CD【答案點睛】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷條紋間距的變化．8、BD【答案解析】

A.體處于狀態(tài)A時的溫度TA=（273+27）K=300K；氣體A→VATA=VBB.氣體B→C過程是等容變化，則有PBTB=故B正確；C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程，氣體的溫度先升高后降低，則氣體的內能先增大后減小，故C錯誤；D.B→C過程氣體的體積不變，不做功，溫度降低，氣體的內能減小，由熱力學第一定律△U=W+Q知，氣體放熱，故D正確。9、AC【答案解析】因氣缸導熱，氣體的溫度不變，氣體體積變大，則壓強減小；氣體的體積增大，則單位體積內的分子數(shù)減小，則氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少，選項A正確，B錯誤；由于氣體壓迫活塞，故氣體對外做功，則由熱力學第一定律可知，因溫度不變，內能不變，則氣體應吸熱，且吸收的熱量等于對外做功，選項C正確；氣體是從單一熱源吸收，全部用來對外做功，但要引起氣體的變化，此過程不違反熱力學第二定律，選項D錯誤；故選AC.

點睛：當分子間的相互作用力忽略，則可以看作理想氣體，其內能由溫度決定；理解熱力學第一定律及其各個物理量的含義.10、BD【答案解析】

白光作楊氏雙縫干涉實驗，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯；用紅光作光源，屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋（即黑條紋）相間，B對；紅光和紫光頻率不同，不能產生干涉條紋，C錯；紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋，即間距不等的條紋，D對．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、BEF左燈絲電阻隨溫度升高而增大【答案解析】①燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，為讀數(shù)方便和準確，電壓表量程選擇0～3V，電流表量程選擇0～0.6A，即電壓表選擇B，電流表選擇E.描繪伏安特性曲線，滑動變阻器選擇分壓式，所以滑動變阻器選擇阻值小的即F；②滑動變阻器選擇分壓式，而待測燈泡電阻約為R=2V0.5A=4Ω，根據(jù)R2<RA·RV，電流表選擇外接．閉合開關前，燈泡電壓為0③由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A，在坐標系內描出根據(jù)坐標系中描出對應點，然后根據(jù)坐標系內描出的點用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的U-I圖象，如圖所示：由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以燈泡的U-I圖線不是直線.【答案點睛】本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖、作圖象、求燈泡實際功率等問題；要正確實驗器材的選取原則；要掌握描點法作圖的方法．12、大于N不會【答案解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：應該使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球離開軌道后做平拋運動，設木板與拋出點之間的距離為x，由平拋運動規(guī)律得：水平方向：豎直方向：解得：碰撞前，小球a落在圖中的P點，設其水平初速度為v1．小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a的速度變小，下落的更多，a的落點在圖中的N點設其水平初速度為v1，m2的落點是圖中的M點，設其水平初速度為v2．小球碰撞的過程中若動量守恒，則有：即為則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為：(3)[3]只要由靜止從同一位置釋放小球，小球到達軌道底端時速度相等，小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結果不會產生誤