2023学年上海市青浦一中物理高二下期末教学质量检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、一系列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距3/4波长，B位于A右方．t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B位于平衡位置A．上方且向上运动 B．上方且向下运动C．下方且向上运动 D．上方且向下运动2、关于α粒子散射实验及核式结构模型，下列说法正确的是A．从α粒子源到荧光屏处于真空环境中B．绝大多数α粒子穿过金箔后发生大角度偏转C．α粒子接近金原子核时，受到很强的吸引力才可能发生大角度偏转D．α粒散射实验否定了核式结构模型3、分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（）A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加4、有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子沿水平方向用大小分别为300N，400N，500N的力拖动猎物．若豹子的方位不确定，则这三个力的合力的最小值和最大值分别为（）A．100N、1200NB．200N、1000NC．400N、1000ND．0、1200N5、关于电磁场理论，下列说法中正确的是A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场D．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场6、甲、乙两辆汽车从同一地点同时并排刹车的如图所示.关于甲、乙汽车的运动情况，下列说法正确的是：A．t1时刻甲车的加速度小B．0-t1时间内甲车的位移小C．甲乙两车可能在t2至t3时间内相遇D．t1-t3时间内甲乙两车的平均速度大小相等二、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、质量M=1kg，长为L=6m的长木板静置于粗糙水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1．可视为质点的A、B两物块静放在木板上，其所在位置恰把木块的长度三等分，A、B质量分别为m1=2kg和m2=1kg，与木板间的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.5，现让一水平恒力F作用在物块A上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，则A．若F=3N，木板受到B的摩擦力大小为3NB．若F=5N，物块B受到的摩擦力大小为5NC．若F=10N，2s时物块A将会从木板左端滑离D．无论力F多大，物体B一定不会从长木板的右端掉落8、如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法可能正确的是（）A．波长为2mB．波速为C．频率为D．时，处的质点处于波峰E.时，处的质点经过平衡位置9、两个氘核聚变的核反应方程为，其中氘核的质量为2.0130u，氦核的质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u，1u相当于931.5MeV，在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，下列说法正确的是A．该核反应吸收的能量为2.14MeVB．核反应后氦核与中子的动量等大反向C．核反应后氦核的动能为0.71MeVD．核反应后中子的动能为0.71MeV10、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=－2×10-1m和x=12×10-1m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x=0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A．质点P、Q都首先沿y轴负向运动B．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点C．t=1s时刻，质点M的位移为+4cmD．t=1s时刻，质点M的位移为-4cm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）如图所示，一验电器与锌版相连，在A处用一紫外线灯照射锌版，关灯后，验电器指针保持一定偏角。（1）验电器带____________（“负电荷”或“正电荷”）；（2）现用一带少量负电的金属小球与锌版接触，则验电器指针偏角将______（填“增大”、“减小”或“不变”）；（3）使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光灯照射锌版，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红光等照射锌版，可观察到验电器指针___________（填“有”或“无”）偏转。12．（12分）(1)利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是_________A．一滴油的体积和它的密度B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C．一滴油的质量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算C．计算油膜面积时，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太开(1)油酸酒精溶液的浓度为p，用滴管向量筒内滴n滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1cm1．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为________m1②若油酸薄膜的面积约为S；根据上述数据，估算油酸分子的的直径为________m．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，一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上，处于静止状态．一质量为m的蚂蚁(未画出)在离桌面高度为时恰能停在碗上，求蚂蚁受到的最大静摩擦力大小（重力加速度为g）．14．（16分）在对微观粒子的研究中，对带电粒子运动的控制是一项重要的技术要求，设置适当的电场和磁场实现这种要求是可行的做法．如图甲所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图象如图乙所示．x轴正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向．若在坐标原点O处有一粒子P，其质量和电荷量分别为m和＋q.(不计粒子的重力，不计由于电场、磁场突变带来的其它效应)．在0.5t0时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动．(1)求P在磁场中运动时速度的大小；(2)若B0＝3πmq(3)若在t′(0<t′<0.5t0)时刻释放P，求粒子P速度为零时的坐标．15．（12分）如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨，相距，其电阻不计，完全相同的两根金属棒垂直导轨放置，每根金属棒两端都与导轨始终良好接触.已知两棒的质量均为，电阻均为，棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度.棒在竖直向上的恒定拉力作用下由静止开始向上运动，当棒运动时达到最大速度，此时棒对绝缘平台的压力恰好为零（取）.求：（1）棒的最大速度；（2）棒由静止到最大速度过程中通过棒的电荷量；（3）棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热.

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、D【答案解析】试题分析：A、B之间的距离为，时刻后再经过，根据波形图自左向右平移，可知此时质点B的振动与时刻质点A右侧的振动情况相同，根据相差半个波长振动步调相反可判断此时质点B位于平衡位置下方且向下运动，选项D对．考点：机械波2、A【答案解析】

A.从α粒子源到荧光屏处于真空环境中，选项A正确；B.绝大多数α粒子穿过金箔后不改变方向，只有极少数的粒子发生大角度偏转，选项B错误；C.α粒子接近金原子核时，受到很强的排斥力才可能发生大角度偏转，选项C错误；D.α粒散射实验建立了原子的核式结构模型，选项D错误.3、C【答案解析】试题分析：分子间同时存在引力和斥力，当分子距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快，当距离超过平衡位置时，斥力就会小于引力合力即分子力表现为引力，当距离小于平衡位置时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，选项C对。考点：分子间相互作用力4、D【答案解析】

300N、400N和500N方向相同的时候，合力最大为1200N，300N、400N的合力的范围是100N≤F≤700N，所以当300N、400N的合力为500N的时候，与第三个力大小相等方向相反，此时的合力最小为0，故D正确，ABC错误；故选D．5、D【答案解析】

在稳定的电场的周围不会产生由该电场产生的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故C错误，D正确；故选D.【答案点睛】此题应知道麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．6、C【答案解析】

A.根据v-t图象的斜率表示加速度，斜率绝对值表示加速度的大小，则知t1时刻甲车的加速度大；故A错误.B.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知0～t1时间内甲车的位移大；故B错误.C.t=0时刻，甲乙两辆汽车在同一地点，在0～t2时间内甲车通过的位移大于乙车；t2～t3时间内甲车静止，乙车继续运动，所以甲、乙两车可能在t2～t3时间内相遇；故C正确.D.t1～t3时间内甲车的位移比乙车的大小，则甲车的平均速度比乙车的小；故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】A要发生运动的最大静摩擦力为，而木板要发生运动的最大静摩擦力为，故当F=3N时，三者都处于静止，所以B在水平方向上不受外力，摩擦力为零，A错误；若，三者相对静止的发生滑动，对整体有，解得，而B在水平方向上受到的摩擦力提供加速度，故对B有，B错误；若F>6N，当A相对长木板滑动，A会给长木板一个水平向左，大小为6N的摩擦力，这也是长木板在水平方向上受到的最大的力，即长木板受到的最大的力为，假如此过程中B不会相对木板运动，则，解得，对B分析，，即假设成立，所以无论力F多大，物体B一定不会从长木板的右端掉落，若，则A相对B和木板滑动，B和木板相对静止，对A分析，，解得，而B和木板整体的加速度为，所以两者相对加速度为，又都是从静止开始运动的，所以，解得，即2s时物块A将会从木板左端滑离，CD正确．8、BCE【答案解析】

A．由图像可知，波长为：故A错误；BC．由题意知：解得周期因为该简谐波的周期大于0.5s，即解得：即当n=0时：频率：波速为：故BC正确；D．t=0时x=1m处的质点位于波峰，经t=1s，即经过1.5个周期，该质点位于波谷，故D错误；E．t=0时x=2m处的质点位于平衡位置正向上运动，经t=2s，即经过3个周期，质点仍然位于平衡位置正向上运动，故E正确。故选BCE。9、BC【答案解析】

（1）该核反应前后释放的能量，故A正确；（2）核反应前后两氘核动量等大反向，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，故B正确；（3）核反应后的总动能，而，联立解得氦核的动能为，中子的动能为，故C正确，D错误．故本题正确答案选ABC．【答案点睛】根据电荷数守恒和质量数守恒写出聚变后的产物；在核反应中质量数守恒；轻核聚变在高温、高压下才可以发生；根据质能方程求核能，根据动量守恒定律和能量关系求出中子的动能．10、AD【答案解析】根据波动与振动方向间的关系可知,此时P､Q两质点均向y轴负方向运动,选项A错误.再经过t="0.75"s,两列波都传播Δx="vt=0.3"m,恰好都传播到M点,但P､Q两质点并未随波迁移,选项B错误.t="1"s时,两列波都传播Δx="vt=0.4"m,两列波的波谷同时传播到M点,根据波的叠加原理,质点M的位移为-4cm,选项C错误,选项D正确.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、正电荷减小；无【答案解析】（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，则验电器带正电荷；（2）因锌板带正电，则用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（3）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．12、BB【答案解析】

(1)根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜厚度，即为油酸分子直径．所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积．故B正确，A.C.D错误．故选B.(2)计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A.计算时利用的是纯油酸的体积，是按照溶液比例计算出来的，如果含有大量的酒精，只要比例正确．则油酸的实际体积不变，则直径将不变，故A错误；B.计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸，体积偏大，则d偏大，故B正确；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S将偏大，故得到的分子直径将偏小，故C错误；D.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故D错误；故选B；(1)①每滴酒精油酸溶液体积为m1，含有纯油酸的体积：V=p×=m1；②薄膜的面积S；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d=V/S=m；点睛：用“油膜法估测分子大小”的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油纯酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径；在油膜所围成的方格中，先数出坐标纸上方格的个数，不足半个舍去，多于半个的算一个，即可统计出油酸薄膜的面积；根据d=V/S求出分子直径．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、0.6mg【答案解析】

蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，摩擦力与水平方向所成的夹角为θ，如图所示：

根据平衡有：而，所以．故最大静摩擦力为：．点睛：解决本题的关键是能够正确地受力分析，蚂蚁受重力、支持力和