上海市崇明区2023年物理高二第二学期期末预测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，A、B是两个规格相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相等，按照图示连接好电路。则（）A．开关S闭合，A灯先亮，最后两者一样亮B．开关S闭合，B灯先亮，最后两者一样亮C．开关S闭合一段时间后断开，A灯先突然变暗再逐渐熄灭D．开关S闭合一段时间后断开，A灯先闪亮一下再逐渐熄灭2、2019年5月27日，天合光能股份有限公司宣布其光伏科学与技术国家重点实验室所研发的高效N型单晶i﹣TOPCon太阳电池光电转换效率高达24.58%，创造了大面积TOPCon电池效率新的世界纪录。另据中国光伏协会统计数据显示，中国硅片产量约占全球的83%，但我国光伏发电量约占总发电量的2.6%，远低于德国和意大利等发达国家。假定在光伏发电政策的推动下，浙江省有100万户家庭采用N型单晶i﹣TOPCon材料制作的太阳电池屋顶光伏发电系统。已知省域内每年能正常发电的时间约为1200h，太阳垂直照射到地面上单位面积的平均功率约为1kW．若全省的光伏发电系统户平均面积为10m2，则全省年总发电量约为（）A．2.95×108kW•hB．2.95×109kW•hC．1.06×1013JD．1.06×1015J3、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）A． B．C． D．4、如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途径A、B、C三点,其中|AB|=2m,|BC|=4m,若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于()A．98mB．14mC．34m5、氢原子的四个能级如图所示，其中为基态。若一群氢原子A处于激发态，另一群氢原子B处于激发态，则下列说法正确的是A．A可能辐射出4种频率的光子B．B可能辐射出8种频率的光子C．A能够吸收B发出的某种光子并跃迁到能级D．B能够吸收A发出的某种光子并跃迁到能级6、根据玻尔的原子模型，一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，该氢原子（）A．吸收光子，能量减小B．放出光子，能量减小C．放出光子，核外电子动能减小D．吸收光子，核外电子动能不变二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是，，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则两球质量和间的关系可能是下面的哪种（）A．B．C．D．8、“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空中点由静止开始下落，如图所示，点是弹性绳的原长位置，点是人所能到达的最低位置，点是人静止悬挂时的平衡位置，则在人从点下落到点的过程中（）A．在段，人做自由落体运动，处于完全失重状态B．在段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C．在段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D．在点，人的速度为零，加速度也为零9、用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为Uc，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（）A．甲光的强度小于乙光的强度B．甲光的频率等于乙光的频率C．甲光的频率为D．甲光照射时产生的光电子初动能均为10、下列说法中正确的是（）A．红外线易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域B．医院用X光进行透视，是因为它的穿透能力较强C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上的快三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0.(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm．(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象．①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____A．F1-F3gC．F3-F212．（12分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的须率为（不计空气阻力，）（1）通过分析纸带数据，可判断重物在两相邻计数点___________和___________之间某时刻落地.（2）计数点5对应的速度大小___________（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________.（保留三位有效数字）（4）物块与桌面的动摩擦因数为___________四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，导热性能极好的汽缸，高为l，开口向上固定在水平面上，距缸底0.8l处有两个支架，汽缸中有横截面积为S、质量为的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始状态外界温度为T0、缸体内气体和大气压均为p0，大气压强保持不变，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，重力加速度为g，缓慢加热气体使活塞缓慢上升到缸口，整个过程中气体吸收的热量为Q，求：（1）温度多高时活塞对支架压力恰好为零；（2）温度多高时活塞上升到汽缸顶部；（3）整个过程中气体内能的增加量14．（16分）弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20cm．某时刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C点，求：(1)振动的周期和频率；(2)振子在5s内通过的路程及5s末的位移大小；15．（12分）带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体，其变化图如图所示．气体开始处于状态A，由过程A→B到达状态B，后又经过程B→C到达状态C.设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为pA、VA和TA.在状态B时的体积为VB，状态C时的温度为TC.(1)求气体在状态B时的温度TB.(2)A→B过程中，其内能减小了E，求气体吸收的热量．(3)求气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

AB．由于是两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，A灯泡立刻发光，而B灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，由于两灯泡并联，L的电阻与灯泡电阻相等，所以稳定后A比B更亮一些，故AB错误；

CD．当开关断开瞬间，线圈产生瞬间自感电动势提供电流，此时两灯泡串联，导致两灯泡都逐渐熄灭，因线圈存在电阻，则在断开前，A的电流大于B的电流，断开时，A灯先突然变暗再逐渐熄灭，故C正确，D错误。

故选C。2、B【解析】

根据题意可知全省年总发电量为E=24.58%nPt=24.58%×106×1×10×1200kW·h=2.95×1093、C【解析】

磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，ABD图中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：U=EC图中a、b两点间电势差为路端电压为：U=3E4=3BLv4，所以a故选：C。4、B【解析】试题分析：设物体通过AB、BC所用时间分别为T，则B点的速度：根据得：,则：,，则：，故选A。考点：匀变速直线运动规律的应用。【名师点睛】掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用是解决本题的基础，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度，从而得出A点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出0A间的距离。5、C【解析】

A、原子A可能辐射出种频率的光子，故A错误；B、原子B可能辐射出种频率的光子，故B错误；C、原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，故C正确，D错误。6、B【解析】

一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，电子的轨道半径减小，根据kq2【点睛】此题主要考查波尔理论的知识，知道高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】

根据动量守恒定律得：，解得：，碰撞过程系统的总动能不增加，则有：，代入数据解得：，碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有：，代入数据解得：，综上有，故BC正确，AD错误；故选BC．【点睛】碰撞过程中系统遵守动量守恒，总动能不增加，碰撞后同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度，根据这三个规律，得到两球的质量关系．8、AB【解析】

A．从点下落到点的过程中，在段做自由落体运动，加速度为，方向竖直向下，处于完全失重状态，选项A正确；B．在段人做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向竖直向下，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，选项B正确；C．在段，绳的拉力大于人的重力，人做加速度逐渐增大的减速运动，加速度方向竖直向上，人处于失重状态，选项C错误；D．在点，人的速度为零，加速度不为零，方向向上，选项D错误。9、BC【解析】根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；故A错误；根据eUc=hγ0=hγ-W0，由于Uc相同，因此两种光的频率相等，故B正确；由光电效应方程=eUc=hγ-W0，那么乙光的频率：γ=；故C正确．由图可知，遏止电压为Uc，可知甲光照射时产生的光电子初动能中．最大的为eUc，而不是均为eUc．故D错误；故选BC．10、ABC【解析】

A．红外线的波长较长，易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域，A正确；B．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，而射线最强，B正确；C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的，C正确；D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上慢，故D错误。故选ABC三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.26π2(l0-【解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为22mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以摆球的直径d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t0，摆长l=l0-d/2，根据T=2πlg，重力加速度为：g=4π2②单摆在最低点时F1−mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，联立三个式子则机械能为：E=Ek+Ep=F1-F单摆在最高点时F2+mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，E=Ek+Ep点睛：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；由图求得单摆的周期，根据单摆的周期公式T=2πlg求解g的表达式．摆长L等于悬点到球心的距离；在最低点F1-mg=mv2l，mg=F1．单摆摆动时的机械能等于最低点的动能和势能之和．根据单摆的周期公式，求出摆长，代入F112、671.002.000.2【解析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，位移的增量为定值，均为2cm，而在6、7间增加的位移小于2cm；故说明在6、7间物体即开始减速；(2)[3]每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．计数点5对应的速度大小为(3)[4]计数点根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出物块加速运动过程中加速度，得：而物块减速运动过程中加速度，得：因此减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2；(4)[5]设物块的质量为M，而重物质量为m；根据f=μMg再由牛顿第二定律，f=Ma则有：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)(3)【解析】

（1）活塞对支架压力恰好为零，封闭气体等容变化，由查理定律解得：（2）活塞上升过程中，封闭气体等压变化，由盖·吕萨克定律（3）气体对外界做功，根据热力学第一定律解得14、（1）1s,(2)