上海市宝山区同济中学2023学年物理高二下期末预测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5VB．8VC．VD．V2、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是A． B．C． D．3、如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，分别接有定值电阻和，且。原线圈接正弦交流电。电压表为理想交流电压表。则A．电阻和消耗功率之比为1：1B．电压表和的示数之比为5：1C．电压表和的示数之比为6：1D．原副线圈磁通量变化率之比为5：14、如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从A到D速度先增大后减小5、如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的倾角B．在木块A上再叠放一个重物C．对木块A施加一个竖直向下的力D．对木块A施加一个垂直于斜面的力6、将两个质量均为m=2kg的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，g=10m/s2则F的最小值为A．5N B．10N C．10N D．20N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、国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=200（V），电压表、电流表都为理想电表。则下列判断正确的是（）A．输入电压有效值为200

V，电流频率为50

HzB．若变阻器的滑片不动，S由a接到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小C．S接到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小D．S接到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大8、下列关于光谱的说法正确的是()A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C．连续光谱是不能用来作光谱分析的D．我们能通过月光的光谱分析鉴别月球的物质成份9、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（）A．核聚变比核裂变更为安全、清洁B．任何两个原子核都可以发生聚变C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加10、某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是：（）A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离三、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）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_______Ω．(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：A．待测圆柱体电阻RB．电流表A1，（量程0～4mA，内阻约为50Ω）C．电流表A2，（量程0～10mA，内阻约为30Ω）D．电压表V1，（量程0～3V，内阻约为10kΩ）E.电压表V2，（量程0～15V，内阻约为25kΩ）F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）H．直流电源E（电动势4V，内阻不计）I．开关S、导线若干为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_____，电压表______，滑动变阻器_____（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=________Ω·m．(保留2位有效数字)12．（12分）在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,U型管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为76cm汞柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。（1）.实验时甲图气体的压强为__________cmHg;乙图气体压强为__________cmHg。（2）.实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。（3）.数据测量完后在用图象法处理数据时,某同学以压强p为纵坐标,以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p与V间的反比关系吗？__________(选填“能”或“不能”)。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）如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表，有一单匝线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．已知图甲中电阻R＝9Ω，线圈内阻r＝1Ω，求：(1)交流电流表的示数(2)写出交变电流i的瞬时表达式(3)穿过线圈磁通量的最大值Φm14．（16分）如图所示，挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ，一小球（视为质点）从O点正下方和A点以速度v0水平抛出，小球运动过程中恰好不和挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）．不计空气阻力，重力加速度大小为g，求：（1）小球恰好不和挡板碰撞时的竖直速度大小；（2）O、A间的距离．15．（12分）如图所示,某科技兴趣小组设计了一个竖直放置在水平地面上的玩具轨道模型，在AB段的A端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时刚好位于B端．其中半圆轨道BC和圆形轨道CDE的半径分别为r＝10cm和R=40cm，二者的圆心与B、C、D在同一竖直线上．倾角为θ=370直轨道EF与圆形轨道CDE在E点相切，水平轨道FG（长度可调节）与C点在同一高度且与倾斜轨道EF平滑连接．将一质量为m=0.1kg滑块（可以视为质点）用弹簧装置将其弹出，使其沿着图示轨道运动，已知小滑块与EF、FG间的动摩擦因数均为μ＝0.5，其余部分摩擦不计(滑块在直轨道上衔接处运动时不脱离轨道，忽略滑块在衔接处的能量损失及空气阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2)．（1）若滑块在D点速度为5m/s，求滑块对轨道的压力；（2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则弹簧的弹性势能EP为多少；（3）某次实验时压缩弹簧至弹性势能EP=1.13J，调节FG长度为0.5米，将滑块弹出，滑块沿着图示轨道运动最终能从G位置水平飞离轨道，求落点位置H离G点的水平距离

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、C【答案解析】

取一个周期进行分段，在0-1s是正弦式电流，则电压的有效值等于3V。在1s-3s是恒定电流，则有效值等于9V。则在0-3s内，产生的热量解得：A．7.5V，与结论不相符，选项A错误；B．8V，与结论不相符，选项B错误；C．V，与结论相符，选项C正确；D．V，与结论不相符，选项D错误；2、B【答案解析】

线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bd完全出磁场，ac边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。

A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选B。3、C【答案解析】

设流过原线圈的电流为，流过副线圈的电流为，因。电阻和消耗功率之比，所以错误。电压表的示数，电压表的示数，所以，因此B错误，C正确。理想变压器原副线圈磁通量变化率相同，所以D错误。综上所述，选项C正确。4、A【答案解析】

A．由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D点的速度比C点速度大，故A正确；B．物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°．故B正确；C．质点做匀变速曲线运动，加速度不变，则A点的加速度等于D点的加速度，故C错误；D．由A的分析可知，质点由A到D过程中，加速度的方向向下，速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方，从A到D速度先减小后增大．故D错误．5、C【答案解析】解：A、木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的倾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑动摩擦力f=μmgcosθ减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动．故A错误．B、对木块A施加一个竖直向向上但小于木块A重力的力，有：（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故B错误；C、对木块A施加一个竖直向下的力，有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故C错误；D、对木块A施加一个垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变，而滑动摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故D正确；故选D【点评】本题关键根据物体做减速运动的条件，分析木块的合力方向，当合力方向与速度反向时，木块能做减速运动，可以停下来．6、D【答案解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得，F的最小值为：Fmin=2mgsin30°=mg=20N，故选D．点睛：本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．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、AB【答案解析】

A.根据瞬时值表达式知，输入电压的最大值是U1m=200V，输入电压的有效值U1=200V，角速度ω=100π，所以f==50Hz，故A正确；B.若变阻器滑片不动，S打到b处，副线圈电压变小，输出功率和输入功率都减小，由P1=U1I1知，原线圈电流减小，即电压表V2和电流表A1示数都减小，故B正确；CD.S接到a处，副线圈匝数增加，根据，则副线圈两端的电压增加，电压表V1示数不变，电压表V2示数增加；滑片向下滑动，变阻器电阻变小，副线圈电流增大，即A2示数变大，输出功率增大，输入功率增大，输入电压不变，所以电流表A1示数增大，故CD错误。8、AC【答案解析】

光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱；发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱，连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱；【题目详解】A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱，故A正确；

B．太阳光谱是吸收光谱，其中的暗线，说明太阳中存在与这些暗线相对应的元素，故B错误；C.连续光谱是不能用来作光谱分析的，故选项C正确；D、光谱分析要使用明线谱或吸收光谱，而月亮的光是反射的太阳光，故D错误；【答案点睛】本题是考查光谱与光谱分析，要求学生理解与掌握即可。9、AD【答案解析】

核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确。10、ABC【答案解析】本题考查动量守恒定律船组成的系统动量守恒，总动量为0，所以不管人如何走动，在任意时刻两者的动量大小相等、方向相反.若人停止运动而船也停止运动，并且速度大小两者速度大小与它们的质量成反比，即三、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）50.15mm；（2）4.700mm；（3）220Ω；（4）如图所示【答案解析】试题分析：（1）由图甲，游标卡尺的读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm；由图乙，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，螺旋测微器的读数为4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；由图丙，用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确，欧姆表表盘的示数为22.0×10Ω=220Ω．（2）电源电动势为4V，故电压表应选V1，待测电阻中最大电流约为，则电流表应选A2；滑动变阻器选择小量程的，便于调节，故选R1；因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法；又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：（3）根据电阻定律、，代入数据解得：考点：本题考查了测定金属的电阻率和螺旋测微器及游标卡尺的读数．12、7680正确不能【答案解析】

（1）[1]由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0=76cmHg，[2]乙图中气体压强为p0+4cmHg=80cmHg；（2）[3]由玻意耳定律p1V1=p2V2，即p1l1S=p2l2S，即p1l1=p2l2（l1、l2为空气柱长度），所以玻璃管的横截面积可不用测量；（3）[4]以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p-V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比。四、计算题：本题