2023学年上海市宝山区上海交大附中物理高二下期末综合测试试题（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．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、下列说法正确的是（）A．布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映B．分子势能随分子间距离的增大而增大C．气体分子的平均动能越大，则气体压强越大D．分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小2、一足够长的木板B静置于光滑水平面上，如图甲所示，其上放置小滑块A，木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用，木板加速度a随力F变化的a﹣F图象如图乙所示，g取10m/s2，下判定错误的是A．木板B的质量为1kgB．当F=10N时木板B加速度为4m/s2C．滑块A的质量为4kgD．当F=10N时滑块A的加速度为2m/s23、下列说法正确的是A．扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是分子的热运动B．气体的温度升高，气体分子的内能一定增大C．两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大D．标准状况下冰水混合物与零摄氏度的水处于非平衡态4、如图所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是()A．C棒未被磁化 B．A棒左端为S极C．B棒左端为N极 D．C棒左端为S极5、关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（）A．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律

B．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能

D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的6、如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时（）A．在时间，穿过金属圆环L的磁通量最大B．在时刻，穿过金属圆环L的磁通量最小C．在时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D．在时间内，金属圆环L有收缩趋势二、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，是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏，用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（）A．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大B．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大C．减小双缝间的距离，中央亮条纹会变成暗纹D．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大8、宇宙中存在一些离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统。若某个四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，忽略其他星体对它们的引力作用和忽略星体自转效应，则可能存在如下运动形式：四颗星分别位于边长为L的正方形的四个顶点上(L远大于R)，在相互之间的万有引力作用下，绕某一共同的圆心做角速度相同的圆周运动。已知万有引力常量为G，则关于此四星系统，下列说法正确的是A．四颗星做圆周运动的轨道半径均为B．四颗星表面的重力加速度均为C．四颗星做圆周运动的向心力大小为D．四颗星做圆周运动的角速度均为9、A、B两只小球在空中某处，现同时以10m/s的速率抛出，A竖直上抛，B竖直下抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A．它们在运动过程中的平均速度相等B．当它们落地时，在空中运动的位移相等C．它们落地时间相差2sD．它们都在空中运动时，每秒钟它们之间的距离增加20m10、如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果可能的是()A．vA′＝－2m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝2m/sC．vA′＝3m/s，vB′＝1m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝7m/s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）在“测玻璃的折射率”实验中(1)甲同学用正确的操作方法完成了实验，但在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO’延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交法线于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7.00cm，CD=4.00cm，则可求出玻璃的折射率n=_________(2)甲同学做完实验后，突然想起以前在小河里螳水时发现河水看起来的深度总比实际的浅．现在学习了折射率，他猜想这应该是和折射率有关．于是他做了如下的探究性实验：①在(1)中甲同学实验的图中的0点竖直插上一根大头针．②把玻璃砖紧靠O点的大头针重新按甲同学(1)中实验时的位置放好．③在玻璃砖的上表面沿着法线BOD贴上一块适当大小的白纸④沿着DOB的方向透过玻璃砖前后表面观察大头针的像⑤在大头针的像的上方玻璃砖上表面的白纸上用铅笔细尖点一个点，并用刻度尺测量这一点到玻璃砖前侧面（观察者的这一侧）的距离为h，即视深h．⑥用刻度尺测量玻璃砖的前后两面的宽度为d．那么，你认为玻璃砖的宽度d、玻璃砖的折射率n、视深h的关系应是h=_____________12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条的结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结论。（1）上述C、E步骤中有重要遗漏，分别是：C中遗漏的是：________；E中遗漏的是：________。（2）实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。则图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________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）一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的2.5倍，求此过程中铁块损失的机械能为多少？14．（16分）在某游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4.0m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s．求：(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高？(2)在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小是多少？（取g＝10m/s2）15．（12分）冰球运动员甲的质量为80.0kg．当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质畺为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞．碰后甲恰好静止．假设碰撞时间极短，求：碰后乙的速度的大小；

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、D【答案解析】布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，选项A错误；只有当r>r0时，分子距离变大时，分子力做负功，分子势能增大，选项B错误；气体分子的平均动能越大，气体的温度越高，气体压强不一定越大，选项C错误；分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项D正确；故选D.2、C【答案解析】

AC．当F等于8N时，加速度为a=2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有F=（M+m）a，代入数据解得M+m=4kg当F大于8N时，对B由牛顿第二定律得：由图示图象可知，图线的斜率解得，木板B的质量M=1kg，滑块A的质量为m=3kg．故A正确，不符合题意；C错误，符合题意．B．根据F大于8N的图线知，F=6N时，a=0m/s2，由可知：解得μ=0.2由图示图象可知，当F=10N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为故B正确，不符合题意；D．当F=10N时，A、B相对滑动，木块A的加速度故D正确，不符合题意．故选C．【答案点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．3、C【答案解析】

A．分子的无规则的运动叫做热运动，布朗运动不是热运动，它是分子热运动的反映，故A错误；B．温度升高，分子的平均动能增大，如果气体对外做功，其内能不一定增加，故B错误；C．两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先为引力再为斥力，其大小先变大，后变小，再变大，故C正确；D．标准状况下冰水混合物的温度为，与0℃的水达到热平衡状态，故D错误；故选C．4、B【答案解析】

磁化后的磁极应与电磁铁的极性有必然的关系，可由磁极间的相互作用判定．【题目详解】由图可知，各磁体均处在磁场中，故均可以被磁化；磁化后磁体的N极指向应与磁感线的方向相同，则可知，A的左端为S极，B的左端为S极，C的左端为N极；故只有B正确。【答案点睛】此题考查了磁化现象，要解决此题首先要明确磁化后的磁体的NS极与原磁体的NS极之间的位置关系．可以通过磁极间的相互作用或磁感线的方向进行判断．5、D【答案解析】

A．第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，A错误；B．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律，B错误；C．改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸收热量，内能可能不变，C错误；D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的，要产生其它影响，D正确。6、D【答案解析】

根据B-t图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化．【题目详解】A项：由B-t图知，t1时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误；B项：在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大，B错误；C项：在t1-t2时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流．故C错误；D项：在t1-t2时间内，L内的磁场增加，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，故D正确．故选D．【答案点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，右手螺旋定则判断电流和周围磁场方向的关系．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】

A.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=LdλB.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=LdλC.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，减小双缝间的距离，即dD.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，增大双缝到屏的距离，即L8、BD【答案解析】任一颗星体在其他三个星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，任一星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，轨道半径均：r=L，故A错误．星球表面的物体受到的万有引力等于它受到的重力，即：G=m′g，解得：g=，故B正确；星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由万有引力定律可得四颗星做圆周运动的向心力大小为：，选项C错误；由牛顿第二定律得：，解得：，故D正确；故选BD．点睛：本题考查了万有引力定律的应用，解决本题的关键掌握万有引力等于重力，以及知道在四颗星组成的四星系统中，其中任意一颗星受到其它三颗星对它的合力提供圆周运动的向心力．9、BCD【答案解析】

位移为初位置到末位置的有向线段，可知落地时两个物体通过的位移相同，由于A在空中运动的时间长，所以A的平均速度比B的小，故A错误，B正确．设高度为h，对A，由；对B，由；联立解得：，故C正确；每秒钟位移的增加量为，故D正确；故选BCD．【答案点睛】物体A竖直上抛，物体B竖直下抛，加速度都是g，根据平均速度为初末速度喝的一半求的平均速度，位移只与初末位置有关，与运动路径无关，根据位移时间公式求的时间差，根据位移时间求的每秒的位移增加量．10、AB【答案解析】

设每个球的质量均为m，碰前系统总动量P=mvA+mvB=6m-2m=4m碰前的总动能A．若vA′=-2m/s，vB′=6m/s，碰后总动量P′=mvA′+mvB′=4m，动量守恒。总动能，机械能也守恒，A可能实现；故A正确。B．若vA′=2m/s，vB′=2m/s，碰后总动量

P′=mvA′+mvB′=4m，总动能，动量守恒，机械能不增加，故B可能实现；故B正确。C．碰后总动量P′=mvA′+mvB′=4m，总动能，动量守恒，机械能不增加，但是碰后A的速度大于B，不符合实际，故C不可能实现；故C错误。D．碰后总动量P′=mvA′+mvB′=4m，总动能，动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故不可能实现，选项D错误；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、7/4或1.75h=d/n【答案解析】

（1）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：sini=，sinr=，又AO=OC，则折射率．（2）画出光路图如图；由折射率公式，当入射角较小时，可认为PS≈AS=d，PS′≈AS′=h，则，即．【答案点睛】本题是插针法测定玻璃砖的折射率，实验原理是折射定律，采用单位圆法处理数据；第2问关键是画出光路图，几何折射率公式和数学知识计算．12、（1）①未记下两条细绳的方向②未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置（2）【答案解析】

（1）C中遗漏的是：未记下两条细绳的方向；E中遗漏的是：未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置；（2）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡