2023学年上海理工大附中高二物理第二学期期末考试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图为氢原子的能级示意图，用能量为E的光子照射一群处于能级n＝2的氢原子，氢原子吸收光子后辐射出频率分别为ν1、ν2、ν3的光，且νA．hν1 B．hν22、电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示()A．正点电荷在该点所受电场力的方向B．负点电荷在该点所受电场力的方向C．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向D．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向3、如图所示，球被轻绳AO挂在竖直光滑墙上不动，关于球的受力情况，下列说法正确的是A．轻绳对球的拉力小于球的重力B．轻绳对球的拉力等于球的重力C．辁绳对球的拉力等于墙对球的弹力D．轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力4、如图所示，物块放在木板上处于静止状态，现将木块略向右移动一些使倾角减小，则下列结论正确的是（）A．木板对的作用力不变B．木板对的作用力减小C．物块与木板间的正压力减小D．物块所受的摩擦力不变5、如图所示.在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放.重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程，（）A．加速度大小为a=B．所需的时间为t=C．下降的高度为y=D．电场力所做的功为W=Eqd6、如图所示，交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则()。A．P1＝P2B．P1>P2C．P1<P2二、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、如图所示，用静电计测量带电的平行板电容器两极板(相互正对)间的电势差时，保持平行板电容器两极板距离不变，若把B极板向上移动少许，则A．电容器的电容不变B．两极板间的电场强度变大C．静电计的张角增大D．两极板所带的电荷量增大8、下列说法正确的是(

)A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同B．在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁也有压强C．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化D．气体若失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故9、如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为2，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为：（）A．30° B．45° C．60° D．90°10、对于分子动理论和物体内的理解，下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小，分子势能也一直减小D．一般液体很难被压缩，说明分子间有斥力三、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）汽车的内燃机是利用火花塞产生的电火花来点燃气缸中的汽油空气混合物。要使火花塞产生电火花，两极间必须要有几千伏的高压，而汽车蓄电池的电压仅为12V。某实验小组想研究汽车火花塞的点火原理过程，从汽修厂借来蓄电池、变压器、火花塞和开关各一个。变压器的输人和输出端的标识模糊不清，只看到外面留有较粗线圈的接线抽头A、B和较细线圈的接线抽头C、D。图示为各器件的简化图形，回答以下问题：(1)根据实验原理用笔画线代替导线连接电路______________；(2)产生的几千伏高压是发生在开关__________.A．由断开到闭合瞬间B．由闭合到断开瞬间12．（12分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，则：(1)该摆摆长为______cm，秒表所示读数为______s.(2)如果测得的g值偏小，可能的原因是()A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动记为50次(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝______(用k表示)．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，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L=20cm、温度为t=270的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长．已知大气压强为p0=75cmHg．若将图中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H=35cm，求：（1）左管水银面下降的高度；（2）对左管封闭气体加热，使左右两管水银面相平时气体的温度．14．（16分）汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方60m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2。求：(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。15．（12分）如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R=0.1m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3kg的小球A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞．设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（1）两小球碰前A的速度；（2）球碰撞后B,C的速度大小；（3）小球B运动到最高点C时对轨道的压力；

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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、A【答案解析】

因为氢原子发出3种不同频率的光子，根据n(n-1)2=3，知n＝3.氢原子处于第3能级，由2到3的能级差最小，其吸收的光子的能量为A.hν1与计算结果相符；故AB.hν2与计算结果不相符；故BC.hν3与计算结果不相符；故CD.h(ν2-ν2、A【答案解析】

电场线上某一点的切线方向表示场强方向，与正点电荷在该点所受电场力的方向相同，A对，C错；电场线上某一点的切线方向表示场强方向，与负点电荷在该点所受电场力的方向相反，BD错．3、D【答案解析】

设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受析：

把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，

所以物体的重力等于合成F，即F=G，根据几何关系得出：，N=mgtanθ；所以轻绳对球的拉力大于墙对球的重力，轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力，故ABC错误，D正确。4、A【答案解析】

物块放在木板上处于静止状态，将木块略向右移动一些使倾角减小，仍保持静止，所以木板对的作用力仍与的重力等大反向，故正确，错误；物块与木板间的正压力，减小，所以正压力增大，故C错误；物块所受的摩擦力，减小，所以摩擦力减小，故D错误.5、B【答案解析】点电荷受到重力、电场力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根据牛顿第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A错误；根据运动独立性，水平方向点电荷的运动时间为t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根据位移公式可得：d2【答案点睛】分析电荷的受力情况，根据牛顿第二定律可求得总的加速度；根据运动的独立性，分别对水平方向和竖直方向进行分析，根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间；再对竖直方向分析，从而求出对应的高度，根据功的公式可求得电场力所做的功．6、B【答案解析】设直流电电压与交流电的有效电压值为U,电感线圈在通直流电时，没有感抗，相当于一根导线，所以此时电路中的总电流为,灯泡两端的电压为U，当电感线圈中通交流电时，会产生感抗，相当于一个电阻，所以此时电路中的电流为，并且由于线圈的分压，灯泡两端的电压小于U,所以通交流电时通过灯泡的电流减小，灯泡两端的电压减小，所以,选B.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【答案解析】将B板竖直向上平移，两板正对面积减小，由C=εS4πkd分析可知电容减小，而电容器的电量不变，根据U=QC可知板间电压增大，则静电计指针张角增大，根据E=【答案点睛】静电计指针的张角反应电容器两端间电势差的变化，抓住电容器带电量不变，根据U=QC，通过电容的变化，判断电势差的变化，根据E=8、BC【答案解析】温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，因为氢和氧的分子质量不同，则分子速率不同，选项A错误；气体的压强产生是由于大量分子对容器的器壁的频繁的碰撞而产生的，则在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁也有压强，选项B正确；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，故C正确；气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故D错误；故选BC.9、BD【答案解析】因为棱镜的折射率为2，所以临界角C应满足sinC＝1n面上发生全反射，反射光线射到AC面时，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光线又有折射光线．由n＝sinrsinα得sinr＝210、AD【答案解析】温度高的物体分子平均动能一定大，内能不一定大，因为物体的内能与温度、体积、物质的量等多种因素有关，选项A正确；外界对物体做功，若物体同时放热，则物体内能不一定增加，选项B错误；当分子间的距离增大时，分子间引力和斥力都减小，当时作用力不一定一直减小，分子势能也不一定一直减小，选项C错误；一般液体很难被压缩，说明分子间有斥力，选项D正确；故选AD.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、(1)如图(2)B【答案解析】

第一空.因AB为较粗的线圈接头，可知匝数较少，应该是变压器的初级，电路连线如图：第二空.产生的几千伏高压是发生在开关由闭合到断开瞬间，故选B.12、（１）98.50（２）75.2（３）B（４）【答案解析】

试题分析：（1）单摆的摆长；小表盘表针超过了半刻线，故：t=60s+1．2s=75.2s．（2）测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大．故A错误．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小．故B正确．开始计时，秒表过迟按下，测得单摆的周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故C错误．实验中误将49次全振动数为50次．测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故D错误．故选B．（3）由单摆的周期公式：，，图线的斜率，解得考点：利用单摆测重力加速度【名师点睛】本题考查了“利用单摆测重力加速度”实验中数据测量的方法和减小读数误差的技巧，掌握单摆的周期公式，并能灵活运用．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)10cm(2)364.50C【答案解析】

（1）设左管水银面下降的高度为h；则左、右面水银的高度差为H-h，左管空气柱的压强为P0-（H-h）；由玻意耳定律可知：P0LS=（P0+h-H）（L+h）S解得h=10cm（2）由左右两管水银面相平可知，左管气体的压强为P0，体积为(L+h+)S

由理想气体状态方程可知：解得T=637.5K=364.5℃点睛：本题考查了求水银面下降的高度和气体的温度，根据题意求出气体的状态参量，应用玻意耳定律和理想气体状态方程即可正确解题，解题时要注意几何关系的应用．14、(1)6s(2)48m【答案解析】

(1)从刹车到停止时间为t2，则：(2)反应时间内做匀速运动，则：从刹车到停止汽车做匀减速运动直到速度为0，则：小轿车从发现物体到停止的全部距离为：三角警示牌距车的最小距离为：15、（1）2m/s（2）vA＝1m/s

，vB＝3m/s

（3）4N，方向竖直向上【答案解析】

（1）选向右为正，碰前对小球A的运动由动量定理可得：–μMgt＝Mv–Mv0