上海鲁迅中学2023学年物理高二下期末调研试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中不正确的是(

)A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两点始终处于平衡位置C．M点振幅为单个波引起的振幅的2倍D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置2、如图，一质量为M、带有挂钩的小球套在倾角为的细杆上，恰能沿杆匀速下滑．若下滑过程中小球所受杆的作用力大小为F，且小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后仍能沿杆匀速下滑B．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后所受杆的作用力小于FC．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后将沿杆加速下滑D．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后所受杆的作用力仍等于F3、关于矢量和标量的正负，下列说法正确的是A．矢量的正负表示大小，正值一定比负值大B．矢量的正负表示方向，正值与负值方向相反C．标量的正负表示大小，正值一定比负值大D．标量只有正值，没有负值4、为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路.由于线圈自感系数很大，为了保护电表和各元件，在测量完毕后将电路解体时应该()A．首先断开开关S1B．首先断开开关C．首先拆除电源D．首先拆除安培表5、许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径．利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为，其中n=2，3，4…．1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为（）A． B． C． D．6、如图所示，现在很多摄影师在拍摄汽车类广告时常常会采用“追拍法”。拍摄时，将相机顺着汽车的运动方向，平稳地移动相机，使汽车在取景框中的位置始终不变，并在移动的同时按下快门，这样能拍出清晰的汽车和模糊的背景。摄影师选择的参考系是（）A．汽车 B．地面 C．步行的人 D．太阳二、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，初速为零的电子经电压U1加速后，垂直进入偏转电场，离开偏转电场时侧向位移位y，已知偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为l．为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移），可采用下面哪个办法（）A．增大加速电压U1 B．增大偏转电压U2C．减小板间距离d D．增大板长l8、一列横波在t＝0时的波动图像如图所示，从此时开始，质点d比质点e早0.1s到达波峰，则下列说法正确的是（）A．此列波向左传播B．此列波的波速为10m/sC．1.0s内质点通过的路程为0.5mD．t＝0.45s时质点c在向y轴负方向振动E.经过0.1s，质点a第一次到达波峰9、如图（a）所示，质量为2kg的小球放在光滑的水平面上，在界线MN的左侧始终受到水平恒力F1作用，在MN的右侧除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用。小球从A点由静止开始运动，运动的v﹣t图象如图（b）所示，由图可知，下列说法正确的是（）A．t＝0到t＝2.5s的过程中，F1与F2的冲量大小相等B．t＝0到t＝5s的过程中，小球的动量变化为0C．t＝0到t＝4s的过程中，小球的动量变化为0D．t＝0到t＝4s的过程中，F1的冲量大于F2的冲量10、下列说法正确的是A．两个物体只要温度相等，那么它们分子热运动的平均动能就相等B．在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机C．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成D．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”E.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水内能小些三、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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）A．

长度为1m左右的细线

B．

长度为30cm左右的细线C．

直径为1.8cm的塑料球D．

直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=________

（用L、n、t表示）（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．请计算出第3组实验中的T=________

s，g=________

（4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是

（选填选项前的字母）．A．

出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．

出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．

图线c对应的g值小于图线b对应的g值（5）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为、，由此可得重力加速度g=________

（用、、、表示）．12．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每5000mL油酸酒精溶液中有纯油酸3mL．用注射器测得100滴油酸酒精溶液为1mL，1滴这样的溶液中含有纯油酸________mL．将这1滴溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓如图所示，正方形小方格的边长为1cm，由此估算出油酸分子的直径为________m．（结果均保留一位有效数字）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）已知地球半径为、自转周期为、地球表面重力加速度为．求：（1）地球同步卫星的轨道半径；（2）同步卫星线速度与第一宇宙速度的比值．14．（16分）在水平直轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同.要使两车不相撞，求A车的初速度v0应满足什么条件.15．（12分）如图所示,三个小木块A、B、C静止在足够长的光滑水平轨道上,质量分别为mA=0.1kg,mB=0.1kg,mC=0.3kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计),现引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有转化为A和B沿轨道方向的动能．（1）分别求爆炸后瞬间A、B的速度大小;（2）求弹簧弹性势能的最大值;（3）分别求弹簧恢复到原长时B、C的速度大小．

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】由图知O点是波谷和波谷叠加，该时刻质点O正处在波谷位置，A错误；P、N两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；M点是振动加强点，则M点振幅为单个波引起的振幅的2倍，选项C正确；因该时刻M点在波峰位置，则从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D正确；此题选择不正确的选项，故选A.点睛：介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰．在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和．2、B【答案解析】AB、当球形物体沿细杆匀速下滑时，由力的平衡条件可知细杆的弹力：，且，解得，球被释放后所受杆的作用力，仅增大θ(θ<90°)，则有球形物体的重力沿杆的分力大于杆对球形物体的摩擦力，小球被释放后沿杆加速下滑，小球被释放后所受杆的作用力变小，故A错误，B正确；D、当挂上一质量为m的物体时，以两物体整体为研究对象，沿杆向下的重力分力为：，细杆所受的压力大小为：，细杆所受的压力变大，由牛顿第三定律可知，D错误；C、球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力，大小为：，摩擦力增大，分析可知F1=F2，因此球形物体仍沿细杆匀速下滑，故C错误；故选B．3、B【答案解析】

既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都是矢量；矢量的符号表示方向．只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．标量的符号表示大小．【题目详解】矢量既有大小又有方向，矢量的符号表示方向，矢量的正负表示方向，矢量的绝对值表示大小，则正值与负值方向相反，正值不一定比负值大，A错误B正确；标量的正负不一定表示大小，比如功，是标量，正负表示是正功还是负功，C错误D错误．【答案点睛】矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则．4、B【答案解析】若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2【答案点睛】先进行ACD三项操作都会发生自感现象，在电压表中有强电流流过，发热过多，造成仪器烧坏.本题考查了自感线圈的自感作用，在断开电源的瞬间L相当于电源，结合实验安全原则，应先消除自感现象．5、C【答案解析】

若n＞m，由n→m跃迁，释放光子，则，因为v＝，则E1()＝h，由h=hcR（），得-E1=hcR，解得里德伯常量R=−．故选C．【答案点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，知道光子频率与波长的关系，并能灵活运用．6、A【答案解析】

追拍法是跟踪运动的物体，将运动的物体看做是静止的，该图片是运动的汽车被摄影师当做静止的，而用镜头跟踪，故参考系是汽车。A.汽车，与结论相符，选项A正确；B.地面，与结论不相符，选项B错误；C.步行的人，与结论不相符，选项C错误；D.太阳，与结论不相符，选项D错误；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、CD【答案解析】粒子经电场加速后，根据动能定理有，得电子加速后的速度，粒子进入偏转电场做类平抛运动：水平方向，可得粒子运动时间，竖直方向，每单位偏转电压引起的侧向位移，所以要增加每单位偏转电压引起的侧向位移，可以增加板长L，或减小极板距离d，或减小加速电压U1，故CD正确，AB错误；故选CD．【答案点睛】关键是运用动能定理和类平抛运动分析出带电粒子在电场中偏转的位移的表达式，根据表达式分析要增加偏位移y可采取的措施．8、BCD【答案解析】

由题分析可知，此时d点的速度向上，由波形平移法可知，此波向右传播．而且有T/4=0.1s，则得该波的周期为T=0.4s；由图读出波长为λ=4m，故波速为，故A错误，B正确．由于t=1s=2.5T，则1.0秒内质点通过的路程是s=2.5×4A=10A=0.5m，故C正确．因为t=0.45s=T+T/8，所以t=0.45s时质点c在向y轴负方向振动，故D正确．t=0时刻质点a正向下振动，所以经过3T/4=0.3s，质点a第一次到达波峰，故E错误．故选BCD．【答案点睛】本题突破口是对“d质点比e质点早0.1s到达波峰”的理解，由确定质点d的振动方向和振动周期．要有分析质点振动过程和波动过程关系的能力．9、AB【答案解析】

研究0～2.5s的过程，根据动量定理可知，合外力的冲量等于小球动量的变化，该过程初末速度为0，则合力的冲量为0，即F1与F2的冲量大小相等，方向相反，故A正确。同理，研究0～5s的过程，初末动量均为0，则动量变化为0，故B正确。同理，研究0～4s的过程，初动量为0，末动量为﹣mv1，则动量变化△p＝﹣mv1，小于0，则F1的冲量小于F2的冲量，故CD错误。10、ACE【答案解析】

A．温度是平均动能的标志，所以两个物体只要温度相等，那么他们分子热运动的平均动能相等，故A正确；B．在自然界能的总量是守恒的，由于存在方向性，所以需要我们节约能源，故B错误；C．根据：△U=Q+W热力学第一定律，也可表述为第一类永动机不可能制成，故C正确；D．热力学第二定律可描述为“在外界做功下，能使热量由低温物体传递到高温物体”，故D错误；E．由于冰化成水需要吸热，所以1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的内能小些，故E正确。故选ACE．【答案点睛】考查热力学基本知识，掌握热力学第一、二定律，知识温度是平均动能的标志，理解能量转化需要方向性，强调要节约能源．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）AD（2）（3）2.01；9.76（9.76~9.77）（4）B（5）或【答案解析】

①在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径，小球的密度越大越好；故摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线，摆球应选取体积小而质量大的铁球，以减小实验误差，故选AD．②次全振动的时间为，则振动周期为，根据单摆周期公式，可推出③50次全振动的时间为100.5s，则振动周期为，代入公式求得④由可知图像的斜率，b曲线为正确的图象．C.斜率越小，对应的重力加速度越大，选项C错误．A.在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小，如漏加小球半径，与纵轴负半轴相交表示摆长偏大，选项A错误．B.若误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，值测量值偏大，对应的图像斜率偏小，选项B正确．故选B．⑤设A到铁锁重心的距离为，则第一次的实际摆长为，第二次的实际摆长为，由周期公式，，联立消去，解得．12、6×10-65×10-10【答案解析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有纯油酸，而100滴