2023学年上海市徐汇中学物理高二第二学期期末达标检测试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、氢原子部分能级的示意图如图所示。不同色光的光子能量如下表所示。处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()色光红橙黄绿蓝～靛紫光子能量范围(eV)1.61～2.002.00～2.072.07～2.142.14～2.532.53～2.762.76～3.10A．红、蓝－靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝－靛、紫2、小王将手中没有喝完的大半瓶可乐罐水平扔向某垃圾桶，可乐罐的轨迹如图。为了能把可乐罐扔进垃圾桶，小王可以（）A．只减小扔可乐罐的水平初速度B．只增加水平扔出可乐罐时的高度C．只减小水平扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离D．以上说法均不可能实现3、如图所示，细线下悬挂了一个除去柱塞加入墨水的注射器，注射器会向下喷出细细的一束墨水。沿着与摆动方向垂直的方向以速率v水平匀速拉动一张白纸，白纸上的墨迹便画出了如图所示的振动图像。把注射器的摆动看做是简诺运动，x为图中对应两点的平衡位置间距离，则由图可得A．匀速拉动白纸时注射器的振动周期为B．向右匀加速拉动白纸时注射器的振动周期大于C．向左匀减速拉动白纸时注射器的振动周期小于D．向右匀加速拉动白纸时注射器的振动周期等于4、如图所示，小物块原来静止在固定的粗糙斜面上，现施加水平向右的推力F，F的大小由零逐渐增大，直到小物块刚要开始滑动为止。则在此过程中，小物块所受的（）A．合外力可能增大B．斜面的支持力可能不变C．斜面的摩擦力可能先增大后减小D．斜面的摩擦力一定先减小后增大5、如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是A． B．C． D．6、如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是A．甲图象中物体在t=0到这段时间内的平均速度大于B．乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量C．丙图象中，物体的加速度大小为1m/s²D．丁图象中，t=5s时物体的速度为5m/s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，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁下方放一个固定的铝质圆环．将磁铁托起到弹簧原长状态时释放，磁铁在上下振动过程中S极的下端没有达到铝质圆环所在位置．下列说法正确的是A．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生吸引力B．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生排斥力C．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧恢复到原长D．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧不能恢复到原长8、一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则：（）A．各质点均沿x轴方向运动B．波的周期可能为sC．波的频率可能为1.25HzD．波的传播速度可能为4.5m/s9、如图（a）所示，在xy平面内有两个沿z方向（z方向与xy平面垂直）做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,-2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（A．两列波引起的点A(8,-2)处质点振动相互减弱B．两列波引起的点B(4,1)处质点振动相互加强C．两列波引起的点C(0,0.5)处质点振动相互加强D．点C(0,0.5)处质点的振幅为6cm10、把一个上表面是平面下表面是凸面的凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方垂直射入，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹（）A．圆环状条纹是光经凸透镜上下两个玻璃表面之间反射引起的千涉造成的B．圆环状条纹是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的C．如果将凸透镜的凸面曲率半径增大而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变大D．如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变小三、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1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～50Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1000Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．(1)实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号______________．(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入________(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些．(4)在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________W.12．（12分）小明用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数．其中，直角三角架底面水平，斜面可视为光滑，待测轻弹簧固定在斜面顶端．现在弹簧下端分别挂1个、1个、3个相同的钩码，静止时，弹簧分别伸长了．已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g=l0m／s1．所测数据如下表所示(单位：cm)．(1)挂一个钩码时弹簧受到的拉力为___________N．(1)由表中数据得，弹簧的劲度系数k=___________N／m(保留3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）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，汽缸的深度l=45cm，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体.当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离l0=30cm，活塞的横截面积S=1.0×10-3m2，不计活塞的质量和厚度.现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：(1)活塞刚到汽缸口处(没漏气)时封闭气体的温度T1；(2)达到(1)状态后，保持缸内气体温度不变，然后向活塞上缓慢地放细砂，则放多少砂才能使活塞回到初始位置？14．（16分）如图所示，高为h、上端开口的气缸内壁光滑，除底部导热外，其余部分均绝热．在气缸顶部有一个厚度不计的绝热卡环，在气缸内有两个厚度不计的绝热轻质活塞A、B，它们距气缸底部的距离分别为h和h．活塞A、B之间封闭了一定质量的理想气体I，活塞B的下方封闭了一定质量的理想气体Ⅱ，气体I、Ⅱ的温度均为27°C．现利用电热丝对气体I缓慢加热，求：(i)活塞A刚好上升到卡环处时气体I的温度；(ii)气体I的温度为800K时，活塞A、B间的距离．15．（12分）如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为，对紫光的折射率为，一束很细的白光由棱镜的一个侧面垂直入射，从另一侧面折射出来，已知棱镜的顶角，边平行于光屏且与光屏距离为．①画出白光通过棱镜折射后的光路图(出射光线只画出两条边缘的光线，并指明其颜色)；②求出在光屏上得到的可见光光谱的宽度？

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】根据hv=Em-En，如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三种光子，只有1.89eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子，1.89eV和2.55eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55eV的光子为蓝-故选A。2、A【答案解析】

设可乐罐平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则：平抛运动的时间：t=2hg，水平位移x=v0t=v0A、减小初速度，抛出点位置不变，可减小水平位移，从而能把可乐罐扔进垃圾桶中，故A正确。B、增加抛出时的高度时，下落时间更长，则水平位移更长，故B错误。C、只减小水平扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离时，由于可乐罐水平位移不变，故可乐罐无法落到桶中，故C错误。D、因A可以实现，故D错误。3、D【答案解析】

A项：匀速拉动白纸，一个周期内通过的位移为4x0，则振动周期，故A错误；B项：向右匀加速拉动白纸，注射器振动的周期不变，仍为，故B错误；C、D项：同理，向左匀减速或向右匀加速拉动白纸，周期仍为，故C错误，D正确。4、D【答案解析】

A.物块始终处于静止状态，所受的合外力始终为零，保持不变。故A错误。B.对物块受力分析并分解如图。斜面对物块的支持力N＝Fsinθ+mgcosθ，F增大，N一定增大。故B错误；CD.在选项B受力分析图中未画上摩擦力f，分情况讨论f的情况：①Fcosθ＜mgsinθ时，f沿斜面向上，由平衡条件有Fcosθ+f＝mgsinθ，随着F的增大，f减小；②Fcosθ＞mgsinθ时，f沿斜面向下，由平衡条件有Fcosθ＝f+mgsinθ，则随着F的增大，f增大。所以摩擦力f一定先减小后增大，故D正确，C错误。5、A【答案解析】

A.当光由空气射入半圆形玻璃砖折射时，折射角应小于入射角，所以这种情况不可能发生。故A不可能，符合题意。B.当光由空气斜射进入半圆形玻璃砖时，既有反射又有折射，折射角小于入射角，是可能发生的。故B可能。不符合题意。C.当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角小于临界角，既有反射又有折射，是可能发生的。故C可能。不符合题意。D.当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角大于等于临界角时，会发生全反射，光线就不能进入空气，这种情况是可能发生的。故D可能。不符合题意。6、B【答案解析】甲图象中假设物体做匀加速运动，则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度为v0/2，因物体做加速度增加的加速运动，则在0-t0时间内的位移小于匀变速直线运动的位移，则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度小于v0/2，选项A错误；乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量，选项B正确；根据v2=v02-2ax可知丙图象中.物体的加速度大小为，解得a=0.5m/s2，选项C错误；根据x=v0t+at2，即，由图像可知，v0=1m/s；a=1m/s2；则t=5s时物体的速度为v=v0+at=1+1×5=6m/s，选项D错误；故选B.点睛：此题关键是理解各个图像的物理意义，最好是通过函数关系对比图像求解出各个物理量，结合运动公式求解.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、BD【答案解析】

AB．磁铁向下运动时，铝质圆环所在位置磁感应强度增强，磁通量增大，根据楞次定律可知，铝质圆环对磁铁产生排斥力，A错误B正确．CD．磁铁向上运动时，铝质圆环所在位置磁感应强度减小，磁通量减小，铝质圆环对磁铁产生吸引力，所以磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧不能恢复到原长，C错误D正确．8、BCD【答案解析】

若波沿x轴正方向传播，则：（n=0，1，2，3，……）解得：（n=0，1，2，3，……）（n=0，1，2，3，……）波速（n=0，1，2，3，……）若波沿x轴负方向传播，则：（n=0，1，2，3，……）解得：（n=0，1，2，3，……）（n=0，1，2，3，……）波速（n=0，1，2，3，……）A.一列沿x轴传播的简谐横波，所以各质点均沿y轴方向运动，故A错误；B.若波沿x轴正方向传播且n=0时，波的周期为s，故B正确；C.若波沿x轴负方向传播，且n=0时，波的频率为1.25Hz，故C正确；D.若波沿x轴正方向传播且n=0时，波的传播速度为4.5m/s，故D正确。9、ACD【答案解析】

A.两列波的波速均为1.00m/s。由图可得T=2s，所以波长为λ=vT=1×2=2m，由图可知，路程差为△S1=62+82-8=2m=λ,因两波源振动方向相反，可知两列波引起的点AB.两列波从波源传播到点B（4，1）处的路程差为△S2=0，为波长的整数倍，又因为两波源起振方向相反，所以振动减弱，选项B错误；C.两列波从波源传播到点C（0，0.5）处的路程差为△S3=3.5-2.5=1m，为半波长，又因为两波源起振方向相反，所以振动加强，选项C正确。D.因C点的振动加强，则点C（0，0.5）处质点的振幅为：A=A1+A2=4cm+2cm=6cm，选项D正确.10、BC【答案解析】

牛顿环实验反映的是光的干涉现象，呈现条纹是由于两个玻璃表面之间的空气膜上下表面所反射的光发生了干涉，亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关，而条纹宽窄的差异，则是空气膜变化率的不同所导致的：变化率越大，光程差半波长的奇偶数倍更替得就越频繁，使得条纹更加密集，从而是条纹看起来更窄。这里应该结合劈尖的知识去理解：越陡，空气膜厚度变化率越大，条纹也随之变密变窄；若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大；如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变大；综上所述，选项BC正确，AD错误。故选BC。点睛：此题要理解牛顿环的产生机理：从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹。使牛顿环的曲率半径越大，相同的水平距离使空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大。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、增大甲0.15【答案解析】(1)由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．(3)分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线(电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些；(4)在电路乙中，小灯