2023屆上海市奉賢區(qū)市級(jí)名校物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場叫渦旋電場，即感生電場?圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場區(qū)的橫截面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變化，感生電場的電場線是渦旋狀的同心圓，同一個(gè)圓上的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向沿圓周的切向?圖中實(shí)線為其中的一條電場線，半徑為r，場強(qiáng)大小為E?若電荷量為+q的粒子沿該電場線逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)一周，電場力做的功為W，忽略粒子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場，則以下說法正確的是A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=0B．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，W=0C．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=2qEπrD．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減大，W=2qEπr2、空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)有1.0atm的空氣6.0L，現(xiàn)再充入1.0atm的空氣9.0L．設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，則充氣后儲(chǔ)氣罐中氣體壓強(qiáng)為A．2.5atm B．2.0atm C．1.5atm D．1.0atm3、一正弦交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知該交變電流()A．周期為0.125sB．電壓的有效值為10VC．電壓的最大值為20VD．電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=10sin8πt(V)4、如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接，當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時(shí)，B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，圖中θ=30o，則A球、C球的質(zhì)量之比為（）A．1:2 B．2:1 C．1: D．:15、下列物理量中屬于標(biāo)量的是：A．位移B．速度C．加速度D．溫度6、關(guān)于電子、原子的結(jié)構(gòu)和玻爾的原子模型，下列說法正確的是A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并通過油滴實(shí)驗(yàn)精確地測出了電子的電荷量B．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．貝可勒爾首先發(fā)現(xiàn)了X射線D．玻爾的原子模型成功地解釋了所有的原子光譜二、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、如圖所示，用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈自左向右水平射穿木塊后，速度變?yōu)関．已知重力加速度為g，則A．子彈剛穿出木塊時(shí)，木塊的速度為B．子彈穿過木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．子彈穿過木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．木塊上升的最大高度為8、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖。用一束單色光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)，并從第4能級(jí)躍遷回基態(tài)，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，氫原子基態(tài)時(shí)的能量為E1A．此過程中最多能發(fā)出6種不同頻率的光B．此過程中發(fā)出的光，最長的波長為-4C．用來照射的單色光的光子頻率為-1D．用來照射的單色光的光子頻率v為-159、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場，在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說法正確的是()A．極板M比極板N的電勢高B．加速電場的電壓U=ERC．直徑PQ=2BD．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過題述過程都落在膠片上的同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷10、下列屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是()A．向后劃水，船向前運(yùn)動(dòng)B．用槍射擊時(shí)，子彈向前飛，槍身后退C．用力向后蹬地，人向前運(yùn)動(dòng)D．水流過水輪機(jī)時(shí)，水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與水流出方向相反三、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．（6分）實(shí)驗(yàn)小組對(duì)一未知電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)器材如下：待測電源：電動(dòng)勢小于2V，內(nèi)阻小于；靈敏電流計(jì)G：滿偏電流，內(nèi)阻直流電壓傳感器(視為理想電壓表)；定值電阻；定值電阻；定值電阻；滑動(dòng)變阻器；滑動(dòng)變阻器；開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如圖所示，實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為的電流表，并將靈做電流計(jì)的表盤刻度進(jìn)行了合理的標(biāo)注．請(qǐng)將該電流表的內(nèi)部電路圖補(bǔ)充在虛線框中，并且將所用到的定值電阻的符號(hào)標(biāo)注在圖中___________．（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到一系列電流表與電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見下表)，則實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用______（填滑動(dòng)變阻器的符號(hào)），該電源的電動(dòng)勢E=______V，電源內(nèi)阻____(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在該電路中的功率最大時(shí)，電壓傳感器的示數(shù)為____V(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)．12．（12分）為了探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”，某實(shí)驗(yàn)小組利用了靈敏電流計(jì)G、線圈A、B等實(shí)驗(yàn)器材．已知靈敏電流計(jì)G不通電時(shí)，指針指示在刻度盤中央“0”刻線處．實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：(1)如圖甲所示，閉合開關(guān)S，觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向左偏．(2)如圖乙所示，閉合開關(guān)S，可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針________；開關(guān)閉合一段時(shí)間后，再斷開開關(guān)，可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指針在刻度盤中央‘0’刻線處”)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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量為的光滑圓弧形軌道與一質(zhì)量為的物塊緊靠著(不粘連)靜置于光滑水平面上，為半圓軌道的最低點(diǎn)，為軌道的水平直徑，軌道半徑，一質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道的處由靜止釋放，取，求:①小球第一次滑到點(diǎn)時(shí)的速度；②小球第一次經(jīng)過點(diǎn)后，相對(duì)能上升的最大高度.14．（16分）如圖所示，由同種材料制成的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi)，其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的上邊界水平，并與線框的ab邊平行，磁場方向與線框平面垂直。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長為L，線框質(zhì)量為m，電阻為R。線框從磁場上方某高度處，由靜止開始下落，恰能勻速進(jìn)入磁場區(qū)域。求：（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框的速度大?。唬?）線框在進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；（3）分析線框進(jìn)入磁場過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。15．（12分）如圖所示，是一個(gè)半徑為

R的半圓柱形透明物體的截面圖．現(xiàn)有平行于軸線OA的單色光從左側(cè)射入透明物體，已知從距圓心的P點(diǎn)射入透明物體的光，經(jīng)過透明物體后通過軸線OA上的Q點(diǎn)，Q點(diǎn)距圓心O的距離為．求：

（1）該透明物體的折射率；

（2）能夠從透明物體圓形邊界射出的光（不考慮多次反射的情況），其入射光的范圍．

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】由題意可知，正電荷受到的電場力逆時(shí)針方向，則電場線方向也是逆時(shí)針方向，由楞次定律，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，才會(huì)產(chǎn)生如圖所示的電場線；由電場力做功則有：，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)電場力做功表達(dá)式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁場如何變化．2、A【解析】

將充氣之前的兩部分氣體合起來作為初狀態(tài)，壓強(qiáng)都是1.0atm初狀態(tài)：p1＝末狀態(tài)：p2=根據(jù)玻意耳定律得：p代入數(shù)據(jù)解得p2=2.5atm，故A3、B【解析】由圖象可知，交變電流的周期為0.250s，A錯(cuò)誤；電壓的最大值為20V，電壓的有效值U=202V=102V，B正確C錯(cuò)誤；因?yàn)棣?2π4、C【解析】

B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，則根據(jù)幾何知識(shí)分析可得B球所在位置兩線的夾角為90°，以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析，水平方向所受合力為零，由此可知A．1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．2:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．1:，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：考查受力平衡的分析點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，明確B球所在位置夾角為90°是本題求解的關(guān)鍵5、D【解析】

在物理量中，有些是只有大小的，即標(biāo)量，有些是既有大小又有方向的，即矢量；【詳解】選項(xiàng)中的位移、速度、加速度都是既有大小有方向，是矢量，而溫度只有大小沒有方向，是標(biāo)量，故ABC錯(cuò)誤，D正確。【點(diǎn)睛】矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則。6、B【解析】

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確地測出了電子的電荷量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)B正確；C．倫琴首先發(fā)現(xiàn)了X射線．故C錯(cuò)誤．D．波爾的原子模型成功地解釋了氫原子的光譜，而不是解釋了所有的原子光譜．故D錯(cuò)誤．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、AC【解析】子彈穿過木塊的過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故B錯(cuò)誤C正確；根據(jù)動(dòng)量守恒，,解得，所以A正確．子彈穿出以后，對(duì)木塊應(yīng)用動(dòng)能定理有得,所以D錯(cuò)誤．故選擇AC.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量守恒求子彈穿出以后木塊的速度，根據(jù)動(dòng)能定理或者機(jī)械能守恒求木塊上升的最大高度．8、AD【解析】

A.一群處于在n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)可發(fā)出的光譜線條數(shù)最多為C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，從第4能級(jí)向第3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光的能量值最小，由E=hγ=hcλ可知波長最大。此時(shí)E=E4-CD.用來照射的光子的能量為E照=E4-E19、AD【解析】試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對(duì)；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯(cuò)；帶電粒子垂直進(jìn)入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯(cuò)；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)．考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在組合場中的運(yùn)動(dòng)．10、BD【解析】

反沖運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂成兩個(gè)部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)．這個(gè)現(xiàn)象叫做反沖．【詳解】反沖運(yùn)動(dòng)是物體在內(nèi)力作用下分為兩部分，其運(yùn)動(dòng)方向相反，A選項(xiàng)是漿與外部水的作用，C選項(xiàng)是人腳與外部地面的作用，都不屬于反沖；B選項(xiàng)中子彈與槍身是系統(tǒng)中的兩部分，D選項(xiàng)中水流過水輪機(jī)內(nèi)部，是系統(tǒng)中的兩部分，B、D正確．【點(diǎn)睛】對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步理解（1）反沖運(yùn)動(dòng)是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果．（2）反沖運(yùn)動(dòng)的過程中，如果合外力為零或外力的作用遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力，可利用動(dòng)量守恒定律來處理．（3）研究反沖運(yùn)動(dòng)的目的是找出反沖速度的規(guī)律．求反沖速度的關(guān)鍵是確定相互作用的物體系統(tǒng)和其中各物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．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、如圖所示：1.800.500.90【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6A的電流表，所以先將靈敏電流計(jì)G與串聯(lián)，電壓量程為，再與串聯(lián)，電流量程為，則電路圖為（2）根據(jù)歐姆定律可知，接在電路中滑動(dòng)變阻器最大值為，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用；根據(jù)，代入其中兩組數(shù)據(jù)得：，，其中，故聯(lián)立解得：，；（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，在該電路中的功率最大，電壓傳感器的示數(shù)，解得：．12、向右偏；向左偏；【解析】如圖甲所示，閉合開關(guān)S，電流從左側(cè)進(jìn)入，觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向左偏；如圖乙所示，閉合開關(guān)S，A線圈的電流增大，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生向上的磁場，則經(jīng)過B線圈的磁場也向上，且突然增大，根據(jù)楞次定律可知，B線圈產(chǎn)生向下的感應(yīng)磁場，則B線圈的上端為正極，電流從右側(cè)進(jìn)入，故可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向右偏；再斷開開關(guān)S，A線圈的電流減小，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生向上的磁場，則經(jīng)過B線圈的磁場也向上，且突然減小，根據(jù)楞次定律可知，B線圈產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場，則B線圈下端為正極，電流從左側(cè)進(jìn)入，故可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向左偏．【點(diǎn)睛】根據(jù)題意確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流注入的關(guān)系，然后根據(jù)磁通量的變化判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向．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明、方程式和演算步驟。13、（1）方向向右；（2）；【解析】試題分析：（1）小球向下滑動(dòng)過程中，小球、弧形軌道ABC和物塊P組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，此過程中，小球和物塊P的過程相同，據(jù)此列方程可求出小球第一次滑到B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后，物塊P與弧形軌道ABC分離，小球與弧形軌道水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)二者速度相同時(shí)，小球上升高度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列方程即可求解．（1）設(shè)小球第一次滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為，軌道和P的速度為，取水平向左為正方向根據(jù)水平方