2023年上海市金山區(qū)上海交大南洋中學物理高二下期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a—t圖象如圖所示．下列v—t圖象中，可能正確描述此物體運動的是A． B．C． D．2、如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光．在斷開電路的瞬間，則A．燈泡立刻熄滅 B．燈泡慢慢熄滅C．燈泡閃亮一下后再慢慢熄滅 D．燈泡閃亮一下后突然熄滅3、如圖所示，條形磁鐵用細線懸桂在O點，O點正下方固定一個水平放置的鋁線圈.讓磁鐵在豎直面內擺動列說法中正確的是（）A．磁鐵左右擺動一次，線圈內感應電流的方向改變兩次B．磁鐵始終受到感應電流的磁場的斥力作用C．磁鐵所受到的感應電流對它的作用力始終是阻力D．磁鐵所受到的感應電流對它的作用力有時是阻力，有時是動力4、如圖示，甲圖為質點a和b做直線運動的位移﹣時間（x﹣t）圖象，乙圖為質點c和d做直線運動的速度﹣時間（v﹣t）圖象，由圖可知（）A．在t1到t2時間內，四個質點中只有b和d兩個質點的運動方向發(fā)生了改變B．在t1到t2時間內，四個質點中只有b和d兩個質點做變速運動C．若t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻a、b兩質點第二次相遇D．若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻c、d兩質點第二次相遇5、如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為，分別接有定值電阻和，且。原線圈接正弦交流電。電壓表為理想交流電壓表。則A．電阻和消耗功率之比為1：1B．電壓表和的示數(shù)之比為5：1C．電壓表和的示數(shù)之比為6：1D．原副線圈磁通量變化率之比為5：16、某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內的分子數(shù)百分率，所對應的溫度分別為，則A． B．C． D．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，在一粗糙的水平面上有兩個質量均為m的木塊A和B，中間用一個原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用一水平力向右推木塊A，當兩木塊一起勻速運動時，撤去外力，則下列說法正確的是A．撤掉外力時兩木塊相距()B．撤掉外力后兩木塊即一起做勻減速運動C．撤掉外力后，木塊A做勻減速運動，木塊B做勻加速運動D．撤掉外力時木塊A的加速度較大8、如圖所示，質量為m＝1.0kg的物體在水平力F＝5N的作用下，以v0＝10m/s向右勻速運動。傾角為θ＝37°的斜面與水平面在A點用極小的光滑圓弧相連。物體與水平面、斜面間的動摩擦因數(shù)相同，物體到達A點后撤去水平力F，再經(jīng)過一段時間物體到達最高點B點。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（）A．A、B間距離為5mB．A、B間距離為6mC．從A點算起，經(jīng)1s物體到達最高點D．從A點算起，經(jīng)2s物體到達最高點9、下列說法正確的是（）A．布朗運動雖不是分子運動，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動B．液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離C．擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行，不能在固體中發(fā)生D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小E.氣體體積不變時，溫度越高，單位時間內容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多10、如圖所示，小車在光滑水平面上向左勻速運動，輕質彈簧左端固定在A點，物體與固定在A點的細線相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)（物體與彈簧未連接），某時刻細線斷開，物體沿車滑動，脫離彈簧后與B端碰撞并粘合在一起，取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．若物體滑動中不受摩擦力，則全過程系統(tǒng)機械能守恒B．若物體滑動中受摩擦力，全過程系統(tǒng)動量不守恒C．不論物體滑動中受不受摩擦力，小車的最終速度都相同D．不論物體滑動中受不受摩擦力，全過程系統(tǒng)損失的總機械能都是相同的三、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）如圖所示，用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．①試驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（單選）A.小球開始釋放高度hB.小球拋出點距地面的高度HC.小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復．椐據(jù)圖可得兩小球質量的大小關系為m1_____m2,(A.用天平測量兩個小球的質量m1、mB.測量小球m1開始釋放高度hC.測量拋出點距地面的高度HD.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、E.測量平拋射程OM，ON③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示______________________（用②中測量的量表示）12．（12分）霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展．如圖1所示，在一矩形半導體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學用電壓表測量UH時，應將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學保持磁感應強度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學設計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關，虛線框內為半導體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間．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，光滑圓弧槽半徑為R，A為最低點，B球位于圓孤的圓心處，C到A的距離遠遠小于R，若同時釋放小球B、C，小球B和C均視為質點，問：(1)BC兩小球中哪個小球先到達A處?(2)上下移動小球B，使兩小球B和C在A點相遇小球B到A點的距離h應滿足什么條件?14．（16分）如圖所示,開口處有卡口、內截面積為S的圓柱形氣缸開口向上豎直放置在水平面上,缸內總體積為V0,大氣壓強為P0,一厚度不計、質量為m的活塞（m=0.2P0S/g)封住一定量的理想氣體,溫度為T0時缸內氣體體積為0.8V0,先在活塞上緩慢放上質量為2m的砂子,然后將缸內氣體溫度升高到2T0,求:（1）初始時缸內氣體的壓強;（2）最后缸內氣體的壓強;（3）在圖中畫出氣體狀態(tài)變化的P-V圖象.15．（12分）如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點正上方0.9m的高度處，水面與P點登高，浮標Q離P點1.2m遠，魚餌燈M在浮標正前方1.8m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標擋住，已知水的折射率，求：①魚餌燈離水面的深度；②若魚餌燈緩慢豎直上浮，當它離水面多深時，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出．

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】

由a—t圖象知，0～0.5T時間內的加速度與T～2T時間內的加速度大小相等，方向相反，而對應時間內的v-t圖象的斜率的絕對值相等，正負不同，可得D正確，ABC錯誤2、A【解析】

AB.當斷開開關S的瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，但是線圈與燈泡A在開關斷開后，不能形成回路，則沒有自感電流，燈A立即熄滅．故A符合題意B不符合題意．CD.根據(jù)以上分析，由于沒有感應電流，所以燈立即熄滅，故CD不符合題意．3、C【解析】

磁鐵向下擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流（從上往下看），磁鐵受到感應電流對它的作用力為斥力，阻礙它靠近；磁鐵向上擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流（從上往下看），磁鐵受到感應電流對它的作用力為引力，阻礙它遠離，所以磁鐵左右擺動一次過程中，電流方向改變四次，感應電流對它的作用力始終是阻力，C正確.ABD錯誤故選C4、C【解析】在位移-時間圖象中，斜率表示速度，則a的速度方向不變，b的速度方向變化，v-t圖象中，cd兩質點的速度一直為正，沒有改變，所以只有b運動方向改變，acd質點的方向未發(fā)生改變，故A錯誤；t1到t2時間內，bcd的速度都在變化，故B錯誤；t1和t2時刻a、b兩個質點都在同一位置，若t1時刻為第一次相遇，則t2時刻為第二次相遇，故C正確；若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，t1到5、C【解析】

設流過原線圈的電流為，流過副線圈的電流為，因。電阻和消耗功率之比，所以錯誤。電壓表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)，所以，因此B錯誤，C正確。理想變壓器原副線圈磁通量變化率相同，所以D錯誤。綜上所述，選項C正確。6、B【解析】

因為對于給定的氣體，當溫度升高，分子熱運動加劇，速率較大的分子所占百分比增高，分布曲線的峰值向速率大的方向移動即向高速區(qū)擴展，峰值變低，曲線變寬，變平坦，故B正確．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、AD【解析】本題考查的是力與運動的關系，當兩木塊一起勻速運動時，對A物體，F(xiàn)-μmg-T=0，T為彈簧的彈力，對B物體，-μmg+T=0；此時兩木塊相距()，A正確；撤去外力F時，A的加速度較大(μmg+T)/m，B的加速度為零，D正確；撤去外力后A物體先做加速度變小的減速運動，隨著T的減小B物體也減速運動，但不是勻減速，BC均錯誤；8、AC【解析】

AB．物體勻速運動時：F=μmg解得μ=0.5在斜面上上滑的加速度：則選項A正確，B錯誤；CD．從A點算起，經(jīng)物體到達最高點，選項C正確，D錯誤。9、BDE【解析】布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，而固體顆粒是由大量顆粒分子組成的，固體顆粒的運動是所有顆粒分子整體在運動，不能證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動，故A錯誤；液體表面層的分子間距離近似等于r0，內部分子之間距離小于r0，故B正確；擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行，也能在固體中發(fā)生，故C錯誤；分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，但是它們合力的變化卻不一定，如分子之間距離從小于r0位置開始增大，則分子力先減小后增大再減小，故D正確；氣體體積不變時，溫度越高，由知，氣體的壓強越大，由于單位體積內氣體分子數(shù)不變，分子平均動能增大，所以單位時間內容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多，故E正確．所以BDE正確，AC錯誤．10、CD【解析】

A．物體與橡皮泥粘合的過程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損失，故A錯誤.B．整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則全過程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量一直守恒；故B錯誤.C．不論物體滑動中受不受摩擦力，全過程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量一直守恒，原來物體和小車一起向左做勻速運動，速度相同，最終小車物體的速度仍然相同，由動量守恒可得，系統(tǒng)的速度與初速度相等．即不論物體滑動中受不受摩擦力，小車的最終速度都等于初速度，故C正確．D．由C項的分析可知，當物體與B端橡皮泥粘在一起時，系統(tǒng)的速度與初速度相等，所以系統(tǒng)的末動能與初動能是相等的，系統(tǒng)損失的機械能等于彈簧的彈性勢能，與物體滑動中有沒有摩擦無關；故D正確．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、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解析】

（1）在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平．

（1）由動量守恒定律求出需要驗證的表達式，根據(jù)表達式以及實驗過程分析實驗中的步驟；

（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗證的關系式．驗證動量守恒定律實驗中，質量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒．根據(jù)機械能守恒確定驗證是否為彈性碰撞的表達式．【詳解】（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運動規(guī)律，若落地高度不變，則運動時間不變，因此可以用水平射程大小來體現(xiàn)速度速度大小，故需要測量水平射程，故AB錯誤，C正確．故選C

（1）碰撞過程中動量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反彈，應該滿足m1＞m1．碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m【點睛】本題考查驗證動量守恒定律實驗的基本內容；實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．12、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1