2023屆上海市封浜高中物理高二第二學(xué)期期中考試試題含解析

2023屆上海市封浜高中物理高二第二學(xué)期期中考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，是研究光電效應(yīng)的電路圖，對于某金屬用綠光照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．則以下說法正確的是（）A．將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)一定增大B．如果改用紫光照射該金屬時(shí)，電流表無示數(shù)C．將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時(shí)，電流表的示數(shù)一定增大D．將電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)一些，電流表的讀數(shù)可能不為零2、下列說法正確的是（）A．熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體B．外界對物體做功，物體的內(nèi)能必定增加C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`反了能量守恒定律D．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化3、有一個(gè)勻強(qiáng)磁場邊界是EF，在EF右側(cè)無磁場，左側(cè)是勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖甲所示．現(xiàn)有一個(gè)閉合的金屬線框以恒定速度從EF右側(cè)水平進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域．線框中的電流隨時(shí)間變化的i－t圖象如圖乙所示，則可能的線框是下列四個(gè)選項(xiàng)中的()A．B．C．D．4、在水波槽里放兩塊擋板，當(dāng)中留一窄縫,已知窄縫的寬度為0.5cm，所用水波的波長為5cm，則如圖所示的衍射圖樣中正確的是（）A． B． C． D．5、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一質(zhì)量為m長為的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)的位置，滑行的離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B．上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為C．上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為D．上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為6、兩個(gè)電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖圖甲、乙所示，把它們通入相同的電阻中，則在0.1s內(nèi)兩電阻消耗的電功之比Wa：Wb等于（）A．1：B．1：4C．1：1．D．1：1二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖為氫原子能級圖，欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)或電離，下列措施可行的是（）A．用10.2eV的光子照射 B．用11eV的光子照射C．用14eV的光子照射 D．用動(dòng)能為11eV的電子撞擊8、下列與能量有關(guān)的說法正確的是()A．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．根據(jù)玻爾理論，原子從低能態(tài)向高能態(tài)躍進(jìn)時(shí)，核外電子動(dòng)能增大C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光頻率增大，光電子的動(dòng)能增大D．一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)向較低能級躍進(jìn)，最多可放出6種頻率的光9、某負(fù)點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線如圖所示，A、B為電場線上的兩點(diǎn)．以下判斷正確的是()A．A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小關(guān)系是EA＞EBB．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由B指向AC．質(zhì)子由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場力做負(fù)功D．質(zhì)子由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場力做正功10、關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是（）A．天然放射性元素（釷）經(jīng)過4次α衰變和8次β衰變變成（鉛）B．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核還可再分D．所有元素都有可能發(fā)生衰變?nèi)?、?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，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖示是驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)示意圖，已知小球a的質(zhì)量為ma，小球b的質(zhì)量為mb，且，A、B、C均為某小球的著地點(diǎn)，OA、OB、OC的長度分別為x1、x2、x3，不計(jì)空氣阻力。(1)下列說法正確的是____；A．小球a每次應(yīng)從同一位置由靜止釋放B．斜槽末端應(yīng)保持水平C．必須測量斜槽末端到水平地面的高度H(2)___點(diǎn)是小球a單獨(dú)以水平速度平拋落地的著地點(diǎn)，___點(diǎn)是碰撞后小球a落地的著地點(diǎn)。（均選填圖中的“A”、“B”或“C”）(3)驗(yàn)證a、b兩小球在碰撞前后總動(dòng)量守恒的關(guān)系式為______。12．（12分）某同學(xué)做“測量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)。(1)首先，他用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個(gè)不同位置各測一個(gè)次直徑，并求出其平均值作為金屬絲的直徑d。其中某次測量如圖1所示，這次測量對應(yīng)位置金屬導(dǎo)線的直徑為___________mm。(2)然后他測量了金屬絲的電阻。實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：a金屬絲(長度為1.0m，電阻約5Ω～6Ω)b.直流電源(4.5V，內(nèi)阻不計(jì))c.電流表(200mA，內(nèi)阻約1.0Ω)d.電壓表(3V，內(nèi)阻約3kΩ)e.滑動(dòng)變阻器(50Ω，1.5A)f.定值電阻(5.00，1.5A)g.定值電阻(10.0Ω，1.0A)h.定值電阻(100.0Ω，1.0A)i.開關(guān)，導(dǎo)線若干該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路圖如圖2所示，且在實(shí)驗(yàn)中兩塊電表的讀數(shù)都能接近滿偏值，定值電阻應(yīng)該選______(選填“”、“”或“”)；(3)該同學(xué)根據(jù)測量時(shí)電流表的讀數(shù)I、電壓表的讀數(shù)為U，根據(jù)圖象可以求得金屬絲的電阻率為：_______(用字母表示出來)。(4)設(shè)法保持金屬絲的溫度不變，而逐漸減小上述金屬絲接入電路的長度以(初始長度為x0)，并且讓電壓表的示數(shù)保持不變時(shí)，下列圖象中正確反映了金屬絲電阻消耗的功率P隨x變化規(guī)律的是______________.A．B．C．D．四、計(jì)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，一根兩端開口、橫截面積為S＝2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)．管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長L＝21cm的氣柱，氣體的溫度為＝7℃，外界大氣壓取Pa(相當(dāng)于75cm高的汞柱壓強(qiáng))．（1）若在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m＝0.1kg的砝碼，保持氣體的溫度不變，則平衡后氣柱為多長？(g＝10)（2）若保持砝碼的質(zhì)量不變，對氣體加熱，使其溫度升高到＝77℃，此時(shí)氣柱為多長？（3）若在(2)過程中，氣體吸收的熱量為10J，則氣體的內(nèi)能增加多少？14．（16分）如圖所示，把一帶電荷量為﹣5×10﹣8C的小球A用絕緣細(xì)繩懸吊，若將帶電荷量為+4×10﹣6C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí)，繩與豎直方向成45°角，已知靜電力常量k＝9.0×109N?m2/C2，A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，g＝10m/s2，求：（1）A、B兩球間的庫侖力大??；（2）A球的質(zhì)量；（3）撤去小球B，改加一勻強(qiáng)電場，為使小球A仍靜止在原處，則所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)最小值多大？15．（12分）如圖甲所示,MN、PQ是兩根長為L=2m、傾斜放置的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距d=1m,導(dǎo)軌所在平面與水平面成一定角度,M、P間接阻值為R=6Ω的電阻.質(zhì)量為m=0.2kg、長度為d的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上中點(diǎn)位置,金屬棒恰好能靜止.從t=0時(shí)刻開始,空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,在t0=0.1s時(shí)刻,金屬棒剛要沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.2T.已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸,不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌電阻,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力取重力加速度g=10m/s2.求：(1)0~t0時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量q;(2)金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u.

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、D【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)，正向電壓增大，光電子做加速運(yùn)動(dòng)，需討論光電流是否達(dá)到飽和，從而判斷電流表示數(shù)的變化．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，而光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，當(dāng)將電源的正負(fù)極調(diào)換，即加反向電壓，則電流表可能沒有示數(shù)，也可能有示數(shù)．【詳解】A．滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電壓雖然增大，但若已達(dá)到飽和電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故A錯(cuò)誤；B．如果改用紫光照射該金屬時(shí)，因頻率的增加，導(dǎo)致光電子最大初動(dòng)能增加，則電流表一定有示數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時(shí)，則光電子的最大初動(dòng)能增加，但單位時(shí)間里通過金屬表面的光子數(shù)沒有變化，因而單位時(shí)間里從金屬表面逸出的光電子也不變，飽和電流不會(huì)變化，則電流表的示數(shù)不一定增大，故C錯(cuò)誤；D．電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移一些，此時(shí)的電壓仍小于反向截止電壓，則電流表仍可能有示數(shù)，故D正確．【點(diǎn)睛】本題考查光電效應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記并理解這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)和基本規(guī)律，注意飽和電流的含義，及掌握紫光與綠光的頻率高低．理解飽和電流與反向截止電壓的含義，注意光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)．2、D【解析】試題分析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化．在發(fā)生其他變化的前提下，熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體．例如電冰箱制冷時(shí)，壓縮機(jī)工作，消耗了電能，同時(shí)熱量由冰箱內(nèi)的低溫物體傳遞到冰箱外的高溫物體，所以A錯(cuò)．外界對物體做功的同時(shí)，物體可能放熱，物體的內(nèi)能不一定增加，所以B錯(cuò)．第二類永動(dòng)機(jī)的效率為100%，并不違反能量守恒定律，但它違反了熱力學(xué)第二定律中熱機(jī)效率必小于1的表述，因此它不可能制成，所以C錯(cuò)．而D選項(xiàng)中的表述就是熱力學(xué)第二定律的一種表述形式，所以D正確．考點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律點(diǎn)評：熱力學(xué)第二定律有幾種表述方式：1克勞修斯表述熱量可以自發(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；2開爾文-普朗克表述不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他影響．3、A【解析】導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，設(shè)線框總電阻是R，則感應(yīng)電流I=E點(diǎn)睛：本題是一道關(guān)于感應(yīng)電流的圖象題，熟練應(yīng)用導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式、歐姆定律、分析清楚圖象特點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵.4、C【解析】窄縫寬度0.5cm明顯小于水波波長5cm，符合發(fā)生明顯衍射的條件，且水波是以水中“某點(diǎn)”為中心的弧線，且波長不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確．5、D【解析】

A．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力最大，由E=Blv電流為則安培力為故A說法正確,不符合題意；B．根據(jù)能量守恒可知，上滑過程中導(dǎo)體棒的動(dòng)能減小，轉(zhuǎn)化為焦耳熱、摩擦生熱和重力勢能，則有電流做功發(fā)出的熱量故B說法正確,不符合題意；C．上滑的過程中導(dǎo)體棒的動(dòng)能減小，重力勢能增加mgssinθ，所以導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為，故C說法正確,不符合題意；D．根據(jù)功能關(guān)系知：導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，設(shè)為W，由上分析可知導(dǎo)體棒克服安培力應(yīng)小于導(dǎo)體棒動(dòng)能的減小，即，故D說法錯(cuò)誤,符合題意．所以選D．6、C【解析】甲圖中交變電流的有效值為：，乙圖中交變電流的有效值為：I′=10A，根據(jù)W=Q=I1Rt知，消耗的電功之比為：Wa：Wb＝I1：I′1＝1：1．故選C．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．用10.2eV的光子照射，即?13.6eV+10.2eV=?3.4eV躍遷到第二能級，故A正確；B．因?yàn)?13.6eV+11eV=?2.6eV不能被吸收，故B錯(cuò)誤；C．用14eV的光子照射，即?13.6eV+14eV>0氫原子被電離，故C正確；D．用11eV的動(dòng)能的電子碰撞，氫原子可能吸收10.2eV能量，躍遷到第二能級，故D正確。故選ACD。8、AD【解析】比結(jié)合能是結(jié)合能與核子數(shù)的比值，比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故A正確；根據(jù)玻爾理論，原子從低能態(tài)向高能態(tài)躍進(jìn)時(shí)，電子的軌道半徑增加，故動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，但光電子的初動(dòng)能不一定達(dá)到最大；故不能說入射光頻率增大，光電子的動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)向較低能級躍進(jìn)，最多可放出6種頻率的光，具體為4→1，4→2，4→3，3→2，3→1，2→1；故D正確．綜上分析，AD正確．9、ABC【解析】由公式E=kQr2知，E與r2成反比，所以EA＞EB，故A正確；根據(jù)電場線的分布從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止，可知B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由B指向A，故B正確；質(zhì)子由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)過程中，所受的電場力方向由B點(diǎn)到A點(diǎn)，電場力方向與位移方向相反，則電場力做負(fù)功，故C正確，D錯(cuò)誤。所以ABC10、BC【解析】A、衰變?yōu)?/p>

，質(zhì)量數(shù)減小24，所以α衰變的次數(shù)為6次，β衰變的次數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)半衰期的特點(diǎn)可知，放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，故B正確；C、天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部自發(fā)的放射出α粒子或電子的現(xiàn)象，反應(yīng)的過程中核內(nèi)核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，涉及到原子核內(nèi)部的變化，所以天然放射性現(xiàn)象使人類首次認(rèn)識(shí)到原子核可分，故C正確；D、有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故D錯(cuò)誤；故選BC．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，不要求寫出演算過程。11、ABBA【解析】

(1)[1]A．為保證入射球每次與被碰球相碰時(shí)速度相等，入射球a每次應(yīng)從同一位置由靜止釋放，故A正確；B．為保證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端應(yīng)保持切線水平；C．由于拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，著地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離就表示了速度的大小，所以不需要測量斜槽末端到水平地面的高度H，故C錯(cuò)誤。故選AB。(2)[2][3]為防止碰撞后入射球a反彈，入射球a的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球b的質(zhì)量，兩球從軌道的同一位置離開軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)是小球a單獨(dú)以水平速度平拋落地的著地點(diǎn)，A點(diǎn)是碰撞后小球a落地的著地點(diǎn)。(3)[4]如果碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得mava=mava′+mbvb′兩邊同時(shí)乘以時(shí)間tmavat=mava′t+mbvb′t則如果動(dòng)量守恒，則滿足12、1.697B【解析】

（1）螺旋測微器的度數(shù)為（2）根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻，故定值電阻應(yīng)選。（3）被測電阻的阻值為，根據(jù)電阻定律由，化簡可得。（4）流過金屬絲的電流為，金屬絲的功率為，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)時(shí)功率最大，但是由于，在這一范圍內(nèi)，功率單調(diào)遞增函數(shù)。故選項(xiàng)B正確。四、計(jì)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）20cm；（2）25cm；(3)8.95J【解析】

（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為：

P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T1=280K

末態(tài)為：V2=L2S，T2=T1=2