2023学年上海浦东新区物理高二下期末考试试题（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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图甲所示，一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，将一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，用米尺测量甲、乙之间的距离x。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间T。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，作出xtA．滑块经过光电门乙的速度大小为v0B．滑块经过甲、乙两光电门最长时间为t0C．滑块运动的加速度的大小vD．图线下所围的面积表示物体由静止开始下滑至光电门乙的位移大小2、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ．如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小3、一列横波沿x轴传播，图中实线表示t=0时刻的波形，虚线表示从该时刻起经0.005s后的波形，若该横波周期大于0.005s，则下列说法正确的是A．t=0时刻，x=4m处的质点的振动方向一定与x=8m处的质点振动方向相反B．该横波周期一定为0.02sC．t=0时刻，x=4m处的质点向上运动D．如果波向右传播，波速不一定为400m／s4、下列说法中正确的是A．比结合能越大，原子核越不稳定B．经过6次α衰变和6次β衰变后变成了C．铀核裂变中一种裂变反应是，其中原子核X中含有53个中子D．若有放射性元素Y的原子核10个，经一个半衰期后，一定有5个Y原子核发生了衰变5、一交变电流的电流时间图象如图所示，则此交变电流的有效值为（）A．B．C．D．6、如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0～4s时间内，线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的（）A． B． C． D．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，质量为m2的木块在质量为m1的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑动，长木板处于静止状态，已知木块与长木板件的动摩擦因数为μ2，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，则下列说法中正确的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小一定是μm2gB．木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1（m2+m1）gC．当F＞μ1（m2+m1）g时，长木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动8、以下关于物理学知识的相关叙述，符合实际的有（）A．单摆的振动周期随着摆球质量的增大而减小B．一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在D．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更加清晰9、某同学在研究电容､电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1､L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3､4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是()A．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光且亮度相同B．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮C．当开关置于3､4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮D．在开关置于3､4的瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大10、下面关于电磁波的表述正确的是A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C．在同一介质中，电磁波的频率越高，传播的速度越大D．双缝干涉实验中，双缝之间的距离越大，干涉条纹越窄E.电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失三、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）如图甲为测量重力加速度的实验装置，C为数字毫秒表，A、B为两个相同的光电门，C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔.开始时铁球处于A门的上边缘，当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时开始计时，落到B门时停止计时，毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t，测量A、B间的距离x.现将光电门B缓慢移动到不同位置，测得多组x、t数值，画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线的斜率为k，则由图线可知，当地重力加速度大小为g＝________；若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0，则可知铁球经过B门时的速度大小为________，此时两光电门间的距离为________.12．（12分）（1）某同学用图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，他采用了蓝色灯作为光源，在测量头目镜中观察到如图乙所示的蓝色条纹。在不改变其他实验条件的情况下，观察到目镜中的条纹如图丙所示，则可能的原因是_____A．单缝宽度变小了B．双缝间距变小了C．光源与单缝间的距离变大了D．光源的发光强度变大了（2）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成图丙所示的环状条纹，这些条纹叫做牛顿环。如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果换一个半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）采用波长为690nm的红色激光作为单色入射光，牛顿环的两条相邻亮条纹位置所对应的空气膜的厚度差约为_____A．345nmB．690nmC．几微米D．几毫米四、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，固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用硬杆相连，两活塞横截面积的大小满足S1=2S2，气缸用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动．初始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为h，环境温度为T1=311K，外界大气压强为p1，气缸Ⅱ内气体压强p2=1.5p1．现给气缸Ⅰ缓慢加热，使活塞缓慢移动．求：（1）加热前气缸Ⅰ内气体的压强；（2）活塞移动h/2距离时（此时活塞没有脱离气缸），气缸Ⅰ内气体的温度．14．（16分）在真空中,原来静止的原子核在进行衰变时,放出粒子的动能为．假设衰变后产生的新核用字母表示,衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来,真空中的光速为,原子核的质量之比等于质量数之比.(1)写出衰变的核反应方程;(2)求衰变过程中总的质量亏损.15．（12分）一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW，路端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器的副线圈两端电压；(2)输电导线上的功率损失；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；(4)用户得到的功率．

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】

A.由位移公式得：x=v0t+1x由图可知，滑块经过光电门乙的速度（末速度）大小为v0，故A正确；B.由A项分析与图可知：t0C.由A项分析与图可知：a=2k=2D.图是xt2、A【答案解析】

导体棒受力如图所示，导体棒平衡，可得：；A．棒中电流I变大，θ角变大，故A正确；B．两悬线等长变短，θ角不变，故B错误；C．金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；D．磁感应强度变大，θ角变大，故D错误．故选A．【答案点睛】此题考查了安培力及物体的平衡问题；解题时对金属棒进行受力分析、应用平衡条件，根据安培力公式分析即可正确解题．3、A【答案解析】

A．x=4m处的质点与x=8m处的质点相距半个波长，振动方向始终相反，故A正确；B．若沿x轴正向，波在0.005s内传播的距离小于一个波长，等于2m，则v=△x/△t=2/0.005m/s=400m/s，根据，T=0.02s；若沿x轴负向，波在0.005s内传播的距离小于一个波长，等于6m，则v=△x/△t=6/0.005m/s=1200m/s，根据，T=0.0067s．故B错误，D错误；C．由于波的传播方向不确定，t=0时刻，x=4m处的质点可能向上运动，也可能向下运动，故C错误；故选：A【答案点睛】相距半个波长的质点，振动方向始终相反；波可能向左或向右传播，根据周期大于0.005s，确定波传播的距离，根据波速与波长、周期的关系计算波速．4、C【答案解析】

A.比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；B.经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变，所以由变成应经过6次α衰变和4次β衰变，故B错误；C.由质量数守恒可知，原子核X的质子数为36，质量数为89，所以原子核X中含有53个中子，故C正确；D.半衰期是针对大量原子的统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。故选C。5、D【答案解析】如图所示，它不是正弦式电流，因此有效值不是等于最大值除以根号，取一个周期进行分段，在是恒定电流，则有效值等于，在是恒定电流，则有效值等于，则在内，产生的热量：，，故D正确．【答案点睛】求有效值方法：是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值．6、A【答案解析】0-1s，感应电动势为：，为定值；感应电流：，为定值；安培力F=BI1L∝B；由于B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，故CD均错误；3s-4s内，感应电动势为：，为定值；感应电流：，为定值；安培力F=BI2L∝B，由于B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于B逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab边所受安培力向左，为正，故A正确，B错误；故选A.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、AD【答案解析】试题分析：以木板为研究对象，木板水平方向两个力：m的向右的滑动摩擦力，大小为和地面向左的静摩擦力，根据平衡条件得：，故A正确；地面对木板的最大静摩擦力为，而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是，故B错误；当时，木块对木板的滑动摩擦力大小仍等于，没有变化，木板都不可能运动，故C错误；无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动，故D正确．考点：牛顿第二定律、滑动摩擦力【名师点睛】以木板为研究对象，根据平衡条件求出地面对木板的摩擦力大小．当木块对木板的摩擦力大于地面对木板的最大静摩擦力时木板便会开始运动．8、BD【答案解析】

A.根据单摆的周期公式：可知，单摆的周期与摆球的质量无关．故A错误；B.地球上的观测者测得该飞船的长度是以0.6c的速度沿长度方向飞行时长度，为：，故B正确；C.赫兹用实验证实了电磁波的存在．故C错误；D.日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以可以滤掉水面反射的偏振光，使景像更清晰，这是利用光的偏振现象，故D正确；9、CD【答案解析】当开关置于1､2时,稳定后因电容器隔直流,故电路断开L2不发光,A､B错误;在开关置于3､4的瞬间,电容器通交流,L2立即发光,由于电感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正确.当开关置于3､4稳定后,增加交变电流频率,容抗减小,感抗增大,L1变暗,L2变亮,C正确.10、ADE【答案解析】

A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项A正确；B．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项B错误；C．在同一介质中，电磁波的频率越高，折射率越大，根据v=c/n可知，传播的速度越小，选项C错误；D．双缝干涉实验中，根据可知，双缝之间的距离d越大，干涉条纹越窄，选项D正确；E．根据电磁波产生的机制可知，电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，选项E正确；故选ADE.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、2k2kt0kt【答案解析】

根据位移时间公式得出A到B过程中位移时间的表达式，得出xt-t的表达式，结合图线的斜率求出重力加速度的大小，再依据运动学公式，即可求解经过B【题目详解】小球做自由落体运动，出发点在A点，设小球在A点的速度为0，则小球从A到B的过程：x=12gt2，则xt=12gt，可知xt-t成一次函数，斜率12、B变大变大A【答案解析】

(1)根据条纹间距可知，当双缝间距减小时，条纹间距增大，故选项B正确，A、C、D错误；(2)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；用波长变长的光照射，则出现亮条纹的这一厚度需向远离中心，则圆环的半径变大；换一个表面曲率半径更大的凸透镜，出现亮条纹的这一厚度