上海市奉城高级中学2023学年高二物理第二学期期末经典试题（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、如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光，a、b光照射到逸出功为2.29eV的金属钠表面均可产生光电效应，则（）A．a光的频率小于b光的频率B．a光的波长大于b光的波长C．a光照射所产生的光电子最大初动能D．b光照射所产生的光电子最大初动能2、如图甲所示，线圈与定值电阻R相连构成闭合回路，线圈内有垂直于纸面向里的匀强磁场。已知线圈匝数为10匝，线圈电阻与定值电阻阻值相等，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A．通过R的电流方向由N指向MB．M点的电势低于N点的电势C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/sD．M、N两点间的电势差为2.5V3、两种单色光由玻璃射向空气时发生了全反射，临界角分别为、且，、分别表示玻璃对这两种单色光的折射率，、分别表示这两种单色光在玻璃中的传播速度，则（）A．， B．，C．， D．，4、下列说法中正确的是（）A．只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉B．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C．在受迫振动中，物体振动的频率一定等于自身的固有频率D．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故5、在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()A．RM变大，且R越大，U增大越明显B．RM变大，且R越小，U增大越明显C．RM变小，且R越大，U增大越明显D．RM变小，且R越小，U增大越明显6、关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是（）A．物体的加速度增大时,速度一定增大B．物体的速度变化越大,加速度越大C．物体的速度变化越快,加速度越大D．物体的加速度不变,速度也不变二、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、下列说法中正确的是（）A．对放射性物质施加压力,其半衰期将变小B．衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C．放射性元素衰变成的过程中,共发生了7次哀变和4次衰变D．在考古可以利用生物遗体中的含量推算该生物死亡的年代8、物体做直线运动，在时间t内的位移为s，它在s/2处的速度为v1，在中间时刻t/2时的速度为v2，则v1、v2的关系不正确的是()A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2B．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2C．当物体做匀速直线运动时，v1＝v2D．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v29、如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的A．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动B．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动C．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生定向运动D．小车能否定向运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关10、目前核电站都是利用重核裂变发电的，其中一个裂变反应是：．然而在地球上消耗的能量，绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的能量，太阳的总输出功率为400亿亿瓦（4×1026W），其中一个核聚变反应是：．若已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，的质量为m4，则下列说法中正确的是（）A．核电站中为了控制核裂变反应速度，可以在铀棒之间插进一些镉棒B．裂变反应和聚变反应都是与温度无关，常温下就可以发生C．核裂变反应中的U的比结合能大于Ba和Kr的比结合能D．题中核聚变反应释放的核能为三、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）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：A．待测的旧干电池一节；B．电流表A1（量程0~3mA，内阻Rg1=10Ω）；C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）；D．滑动变阻器R1（0~20Ω，1.0A）；E.电阻箱R0（0~9999.9Ω）；F.开关和导线若干。(1)该同学发现上述器材中没有电压表，他想利用器材中的一个电流表和电阻箱改装成一个量程为0~3V的电压表，并设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________。（选填“a”或“b”）改装后电压表的内阻为RV=________Ω；(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，图乙为某次测量时电流表A2的指针偏转情况，由此时电流表A2的读数为________A；(3)实验结束后，该同学根据测得的多组I1、I2的读数（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），以I1为纵坐标、I2为横坐标描点作图，绘出了I1-I2图像。若测得该图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则该电源的电动势E=________，内阻r=________（用b、k、RV表示）。12．（12分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为______，______以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能______．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）如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，质量为m=0.6kg的小环静止套在杆上，现对小环施加一与水平方向的夹角为的拉力F，拉力F的大小从零开始逐渐增大，小环的加速度a与拉力F的关系如图所示，已知重力加速度，，求：(1)小环加速度a0的数值；(2)小环和直杆间的动摩擦因数。14．（16分）如图所示，一个上下都与大气相通的导热直圆筒，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气．A的质量可不计，B的质量为M=4kg，并与一劲度系数k=500N/m的较长的轻质弹簧相连，已知大气压强p0=1×105Pa，活塞的横截面积S=1×10-3m1．平衡时，两活塞间的距离L0=0.6m，现在活塞A上放置一质量为m=5kg的铁块，使活塞A下移一定距离后保持平衡，试求活塞A最终向下移动的距离（外界环境温度保持不变，g=取10m/s1）．15．（12分）如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点已知，该球体对蓝光的折射率为则：（1）它从球面射出时的出射角为多少？（2）若光在真空中的传播速度为c，那么，请推导出光从A点传播到C点所需时间t的表达式用c，R表示

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】

AB.根据能级跃迁知识得：∆E1=E5−E2＝−0.54−(−3.4)＝2.86eV，∆E2=E4−E2＝−0.85−(−3.4)＝2.55eV，显然a光子的能量大于b光子，即a光子的频率大，波长短，故AB错误。C.根据光电效应可知，a光照射所产生的光电子的最大初动能为：Eka=∆E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，选项C正确；D.b光照射后的最大初动能为：Ekb=∆E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，选项D错误。2、D【答案解析】

AB.由楞次定律可得感应电流的方向为逆时针，则M点的电势比N点的电势高，所以通过R的电流方向由M指向N，故选项A、B错误；C.线圈中磁通量的变化率为ΔϕΔt=0.15-0.1D.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为E=nΔϕΔt=5V，MN两点间的电势差为为3、B【答案解析】根据光的全反射，临界角与折射率的关系，，则有，因，故，又，故，故选B．【答案点睛】根据光的全反射，临界角与折射率的关系式和分析判断．4、B【答案解析】

A.干涉和衍射是所有波的特性，纵波也能发生干涉，故A错误；B.波长越长越容易发生衍射现象，声波比可见光波长长，所以遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射;故B正确.C.共振时，物体振动的频率等于自身的固有频率，故C错误；D.发生多普勒效应时，波源频率不变，当观察者靠近或远离波源时，接收频率也会发生变化，故D错误.5、C【答案解析】试题分析：S两端电压U增大，故传感器两端电压一定减小；当“有药液从针口流出体外”使传感器接触药液，RM变小；当R＞RM时，R越大，M与R并联的电阻R并越接近RM，U增大越明显；故选C．考点：本题考查了闭合电路的欧姆定律．6、C【答案解析】（1）当物体的加速度与速度同向或者是夹锐角时，速度增大。反向或者是夹钝角速度减小，所以速度是否增大与速度与加速度之间所夹的角度有关，而与加速度的大小无关，A错误。（2）根据加速度的公式a=ΔvΔt，若物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故（3）加速度的物理意义描述的是物体速度变化快慢的物理量，运动物体的速度变化越快，其加速度一定越大，故C正确.（4）物体的加速度不变，则物体做匀变速运动，速度一定变化。D错误。故本题选C.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】放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期，这是一个统计规律，对于大量的原子核才适用，对于少量原子核是不成立的，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，A错误；发生衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，并非原子核外的电子电离形成的，B错误；需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，C正确；14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，半衰期是固定的，因此在考古中可利用14C来测定年代，D正确．8、AD【答案解析】

设物体得初速度为，末速度为，则有联立解得中间时刻得速度为由数学关系可知，因此不论是匀加速还是匀减速都应有此关系，因此AD正确9、AB【答案解析】

以人（包括铁锤）、下车组成的系统为研究对象，根据地面是否光滑，应用动量守恒定律分析答题．【题目详解】A、如果地面水平、坚硬光滑，人与小车组成的系统动量守恒，开始系统静止，总动量为零，当人举锤的过程中，在水平方向锤子的动量向右，由于系统动量守恒，总动量为零，则车的动量向左，车向左运动，当人锤子向左运动时，锤子的动量向左，该过程小车动量向右，小车向右运动，当锤子敲击小车时，锤子与车动静止，因此在整个过程中，小车先向左运动，后向右运动，最后静止，然后重复该过程，因此在敲击小车过程中，小车将在原地附近做往复运动，故A正确；B、如果地面的阻力较大，在锤子向右运动时，锤子有向右的冲量，车有向左的冲量，车受到向左的作用力，由于地面阻力较大，车受到的合力为零，车静止不动，当人用力使锤子向左运动时，小车受到向右的反冲力较大，可能大于车受到的阻力，车向右运动，当锤子打击车时，车停在运动，因此在整个过程中，小车向右运动，然后重复该过程，从整个过程来看，小车有可能断断续续地水平向右运动，故B正确；C、由A项和B项分析可知，在铁锤不断用铁锤敲击小车的一端过程中，小车可以运动，故C错误；D、小车能否运动，取决于地面是否光滑与挥锤子时对锤子作用力的大小，与小车跟铁锤的质量之比无关，故D错误；故选AB.【答案点睛】分地面光滑与粗糙两种情况进行讨论，应用动量守恒定律即可正确解题．10、AD【答案解析】

核电站中为了控制核裂变反应速度，可以在铀棒之间插进一些镉棒。故A正确；聚变反应需要在高温高压下才能进行。故B错误；由于核裂变的过程中释放能量，可知核裂变反应中的U的比结合能小于Ba和Kr的比结合能。故C错误；根据爱因斯坦质能方程可知，在题中核聚变反应释放的核能为△E＝△m•c1＝（m1+m1﹣m3﹣m4）c1．故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、b10000.16【答案解析】

(1)[1]由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以一般情况下电路中的电流不会小于3mA，因此需要用电流表A2来测量电流，将电流表A1改装成电压表，故应选b电路。[2]改装后电压表的内阻为；(2)[3]分度值为0.02A，故该电流表的读数为0.16A；(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得整理可得即解得。12、中子3【答案解析】根据电荷数守恒，质量数守恒，知aX的总电荷数为0，总质量数为3，可知X为中子，．该核反应质量亏损为，根据爱因斯坦质能方程知，释放的核能．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、（1）（2）0.75【答案解析】（1）当拉力时，以小环为研究对象，竖直方向有水平方向上有，联立解得（2）当拉力F超过7.5N后，以小环为研究对象，竖直方向有（N为杆对环的支持力），水平方向有，又，联立解得由于加速度a恒定，则解得14、0.3m；【答案解析】

对A、B之间的气体，设最终气体的长度为