上海市比樂中學2023年物理高二下期末復習檢測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，當南北放置的直導線中通有電流時，其正下方與之平行的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象在物理學中叫電流的磁效應(yīng)。首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學家是（）A．法拉第 B．奧斯特 C．庫侖 D．麥克斯韋2、某帶活塞的汽缸里裝有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體經(jīng)歷如圖所示的，、，四個變化過程，已知狀態(tài)A的溫度為，則下列說法正確的是()A．B態(tài)的溫度 B．過程氣體對外做功100JC．過程氣體對外做功140J D．從A態(tài)又回到A態(tài)的過程氣體吸熱3、光子有能量，也有動量，它也遵守有關(guān)動量的規(guī)律．如圖所示，真空中有一“∞”字形裝置可繞通過橫桿中點的豎直軸OO′在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動，其中左邊是圓形黑紙片，右邊是和左邊大小、質(zhì)量均相同的圓形白紙片．當用平行白光垂直照射這兩個圓面時，關(guān)于此裝置開始時轉(zhuǎn)動情況（俯視）下列說法中正確的是A．逆時針方向轉(zhuǎn)動 B．順時針方向轉(zhuǎn)動 C．都有可能 D．不會轉(zhuǎn)動4、如圖甲所示,光滑的平行金屬導軌(足夠長)固定在水平面內(nèi),導軌間距為l=20cm,左端接有阻值為R=1Ω的電阻,放在軌道上靜止的一導體桿MN與兩軌道垂直,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T.導體桿受到沿軌道方向的拉力F做勻加速運動,測得力F與時間t的關(guān)系如圖2所示。導體桿及兩軌道的電阻均可忽略不計,導體桿在運動過程中始終與軌道垂直且兩端與軌道保持良好接觸,則導體桿的加速度大小和質(zhì)量分別為()A．10

m/s2，0.5

kgB．10

m/s2，0.1

kgC．20

m/s2，0.5

kgD．D．

20

m/s2，0.1

kg5、“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個核外電子，其內(nèi)部一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?，從而變成一個新核（稱為子核），并且放出一個中微子的過程。中微子的質(zhì)量極小，不帶電，很難探測到，人們最早就是通過子核的反沖而間接證明中微子存在的。若一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”（電子的初動量可不計），則（）A．母核的質(zhì)量數(shù)大于子核的質(zhì)量數(shù)B．母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù)C．子核的動量與中微子的動量相同D．子核的動能大于中微子的動能6、對于任何一種金屬。必須滿足下列哪種條件，才能發(fā)生光電效應(yīng)（）A．入射光的頻率小于某一極限頻率B．人射光的強度大于某一極限強度C．人射光的波長小于某一極限波長D．入射光照射時間大于某一極限時間二、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，平行板電容器與電動勢為E的直流電源內(nèi)阻不計連接，下極板接地，一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，下列說法正確的是A．帶電油滴將沿豎直方向向下運動B．P點的電勢升高C．帶電油滴在P點時的電勢能增大D．電容器的電容增大，極板帶電量增加8、如圖是氫原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷時所發(fā)出的三種光。當用c光照射某種金屬時恰能發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．c光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．換成a光照射該種金屬，一定會發(fā)生光電效應(yīng)D．換成b光照射該種金屬，可能會發(fā)生光電效應(yīng)9、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且=kA．a(chǎn)、b光子動量之比為=kB．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為=kC．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差Eka-Ekb=hvb(k-1）D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差EA-EB=hvb（k-1）10、如圖，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上．閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A．以下判斷正確的是A．變壓器輸入功率為484WB．通過原線圈的電流的有效值為0.6AC．通過副線圈的電流的最大值為2.2AD．變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比三、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）某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為L，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺全振動n次所用的時間為t．則：（1）他測得的重力加速度g=_____．（用測量量表示）（2）某同學在利用單擺測定重力加速度的實驗中，若測得的g值偏大，可能的原因是_____A．擺球質(zhì)量過大B．單擺振動時振幅較小C．測量擺長時，只考慮了線長忽略了小球的半徑D．測量周期時，把n個全振動誤認為（n﹣1）個全振動，使周期偏大E．測量周期時，把n個全振動誤認為（n+1）個全振動，使周期偏?。?）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K．則重力加速度g=_____．（用K表示）（4）實驗中游標尺和秒表的讀數(shù)如圖，分別是_____mm、_____s．12．（12分）圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率ρ”的實驗電路圖．(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d=________m.(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數(shù)，算出對應(yīng)的電阻R，利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖所示的R–x圖象，可得該圖線的斜率k=________Ω/m．(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率ρ的表達式為________．(4)圖中的a導線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“–”接線柱上，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數(shù)，把實驗得到的數(shù)據(jù)繪成如圖所示的U–I圖象，得出電源的電動勢E=________V；若R0=2.0Ω，則電源的內(nèi)阻r=______Ω．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形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L＝10cm的理想氣體，當溫度為27℃時，兩管水銀面的高度差Δh＝2cm，設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa(即75cmHg)，為了使左、右兩管中的水銀面相平，(1)若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少？(2)若溫度保持27℃不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少厘米的水銀柱？14．（16分）如圖所示，在空中有一水平方向的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域的上、下邊緣間距為h，磁感應(yīng)強度為B。有一寬度為b（b<h)、長度為L、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導體線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當線圈的PQ邊出磁場下邊緣時，恰好開始勻速運動。求：(1)當線圈的PQ邊出磁場下邊緣時，勻速運動的速度大小；(2)線圈穿越磁場區(qū)域過程中所產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）跳傘運動員做低空跳傘表演，飛機離地面224m水平飛行，運動員離開飛機在豎直方向做自由落體運動；經(jīng)過一段時間后，立即打開降落傘，展開傘后運動員以12.5的加速度在豎直方向上勻減速下降，為了運動員的安全，要求運動員落地時豎直方向的速度最大不超過5m/s,(g=10)（1）運動員展開傘時，離地面的高度至少多少？（2）運動員在空中的最短時間是多少？

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、B【解析】

首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學家是奧斯特。故選B。2、D【解析】

AB.是等壓變化，，所以B態(tài)的溫度，氣體對外做功，AB錯誤。C.過程氣體體積被壓縮，外界對氣體做功，C錯誤。D.圖像面積代表做功，所以對外做功大于外界對氣體做功，而整個過程內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律，從A態(tài)又回到A態(tài)的過程氣體吸熱，D正確。3、A【解析】

白紙反射各種色光，故用平行白光垂直照射白紙片時光子會被反彈回去，而黑紙面會吸收各種色光，即光子與黑紙片碰撞后具有相同的速度方向，結(jié)合動量守恒知光子與白紙片碰撞后，白紙片會獲得較大速度，故此裝置會逆時針方向轉(zhuǎn)動（俯視）．故ACD選項錯誤，B正確．4、B【解析】

導體棒運動時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，使棒受到向左的安培力，根據(jù)感應(yīng)電流的大小寫出安培力的表達式，結(jié)合牛頓第二定律求出F與t的關(guān)系式，然后將圖象上的數(shù)據(jù)代入即可求解?！驹斀狻繉w桿在軌道上做勻加速直線運動，用v表示其速度，t表示時間，則有：v=at；桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為：E=Blv；閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：I=ER；桿受到的安培力大小為：FA=BIl；根據(jù)牛頓第二定律，有：F-FA=ma；聯(lián)立以上各式得：F=ma+B2l2aRt；由圖線上取兩點代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；【點睛】解答這類問題的關(guān)鍵是正確分析安培力的大小與方向，然后根據(jù)牛頓第二定律得到F與t的關(guān)系式。這是常用的函數(shù)法，要學會應(yīng)用。5、B【解析】

AB．原子核（稱為母核）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核（稱為子核）的過程。電荷數(shù)少1，質(zhì)量數(shù)不變。故A錯誤，B正確；C．原子核（稱為母核）俘獲電子的過程中動量守恒，初狀態(tài)系統(tǒng)的總動量為0，則子核的動量和中微子的動量大小相等，方向相反。故C錯誤；D．子核的動量大小和中微子的動量大小相等，由于中微子的質(zhì)量很小，根據(jù)知，中微子的動能大于子核的動能。故D錯誤。故選B。6、C【解析】

AC．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當入射光的頻率大于金屬的極限頻率，或入射光的波長小于金屬的極限波長，故A錯誤，C正確；

BD．能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強度以及照射時間無關(guān)，故BD錯誤。

故選C。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、BD【解析】

A.將上極板豎直向下移動時，d減小，電容器的電壓U不變，由E=U/d分析得知，板間場強增大，則油滴所受電場力增大，油滴將沿豎直向上運動。故A錯誤。BC.P點到下極板的距離不變，而E增大，由U=Ed知，P點與下極板間電勢差增大，P點的電勢大于零，則P點的電勢升高，由于油滴帶負電，則帶電油滴的電勢能將減少。故B正確，C錯誤。D.因d減小，由C=εS4πkd，知電容C增大，U不變，由Q=CU分析可知電容器所帶電量增加。故8、BC【解析】因為Em-En=hv，則Ea＞EC＞Eb，依據(jù)E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的頻率最高，b光的頻率最低，故A錯誤，B正確；因為a光的能量大于c光的能量，所以能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；因為b光的能量小于c光的能量，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。9、ACD【解析】

A．光子的動量則選項A正確；B．根據(jù)則選項B錯誤C．根據(jù)，則選項C正確；D．根據(jù)玻爾理論可得：A、B兩態(tài)的能級之差選項D正確；故選ACD.10、BD【解析】

變壓器的輸出功率為P2=U2I2=60×2.2=132W，所以輸入功率P1=P2=132W，故A錯誤；根據(jù)變壓規(guī)律，變流規(guī)律，解得原線圈的電流的有效值為I1=0.6A，所以BD正確；2.2A是有效值，C錯誤．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）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解析】

（1）由實驗擺長和運動時間得到周期，再通過單擺周期公式聯(lián)立解得重力加速度；

（2）根據(jù)重力加速度表達式判斷各影響因素，進而得到g增大的可能原因；

（3）通過（1）中的重力加速度表達式，將k代入其中即可求解；

（4）按照游標卡尺和秒表的讀數(shù)法，先讀主尺和秒表小圈的分針數(shù)，然后再加上分尺和大圈秒針數(shù)即可．【詳解】（1）該實驗單擺擺長l＝L+，周期T＝；故由單擺運動周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g與擺球質(zhì)量、單擺振動時振幅無關(guān)，且若測得的g值偏大，則l偏大或T偏小；那么，測量擺長時，只考慮了線長忽略了小球的半徑，則l偏小，g偏??；故可能原因為E；

（3）以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K，那么，所以，；

（4）游標卡尺的讀數(shù)為18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的讀數(shù)為1.5×60s+9.8s=99.8s；12、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解析】

（1）用螺旋測微器測得金屬絲直徑（2）R–x圖象的斜率為：（3）由，得：，即（4）圖中的a導線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“–”接線柱上，則，即U–I圖象的縱軸的截距為電源的電動勢E，斜率大小為(R0+r)，所以E=2.80V，，解得：．【點睛】遇到實驗問題，關(guān)鍵是弄清實驗原理和要求，若涉及到圖象問題，則先根據(jù)物理規(guī)律求出表示縱軸與橫軸物理量的表達式，然后根據(jù)截距和斜率的概念求解．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、（1）t=1．C（2）再加入2.54cm的水銀【解析】

（1）對于封閉氣體：

初態(tài)：p1=p0-△h=75-2=