上海市金山区市级名校2023学年物理高二下期末学业质量监测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一个电阻接在10V的直流电源上,它的发热功率为P,当它接到电压为u=10sin100πtV的交流电源上时,发热功率是()A．0.25P B．0.5P C．P D．2P2、下列说法中正确的是A．门镜可以扩大视野是利用光的色散现象B．光导纤维传送光信号是利用光的衍射现象C．照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉现象D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象3、下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹4、有关光的现象，下列说法正确的是（）A．光从水中到空气中折射时，频率不变而波长变长B．光在光导纤维中传播时，在纤维与空气的界面上发生全反射C．观看立体电影的眼镜利用光的干涉原理制成D．紫外线具有显著的荧光效应，波长比可见光更长5、下列说法正确的是()A．液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的无规则运动C．高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故D．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果6、如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化．开始时指针指示在如图(甲)所示的位置，经过8s后指针指示在如图(乙)所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为()A．11m/s2 B．5.0m/s2 C．1.4m/s2 D．0.6m/s2二、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，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是A．气体自发扩散前后内能相同，在被压缩的过程中内能增大B．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功8、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示．已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法正确的是（）A．A加速可追上同一轨道上的CB．经过时间，A、B相距最远C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等9、下列说法正确的是_______A．分子平均速率较大的物体，其温度也较高；B．冰融化为同温度的水时，其分子势能增加；C．在绝热条件下压缩气体，气体的内能增大；D．布朗运动反映了悬浮微粒中分子运动的无规则性；E.不可能从单一热源吸收热量，把它全部用来对外做功，而不引起其他变化．10、如图所示，将小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上．不计空气阻力，下列说法正确的是()A．小球落到斜面上时的速度方向与初速度无关B．小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比C．小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关D．当用一束平行光垂直照射斜面时，小球在斜面上的投影做匀速运动三、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）一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图中每两个计数点之间有四个点没画出来．（结果保留两位小数）(1)打点计时器打A点时小车的速度______m／s.打点计时器打B点时小车的速度VB=_______m／s.(2)利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度______．12．（12分）某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．该同学将滑块从距离光电门x远处由静止释放，遮光条通过光电门时，光电门记录的时间为Δt；测得气垫导轨长度为L，垫起一端距离水平桌面的高度为h．用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=_______mm；若重力加速度为g，用相关物理量的字母表示，则滑块下滑过程中加速度的理论值可表示为a=_____________；加速度的测量值可表示为a=________．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）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．14．（16分）玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动．他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动．已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1．（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值．（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和．已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势．求处于基态的氢原子的能量．（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱．氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……R称为里德伯常量，是一个已知量．对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系．用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2．真空中的光速为．求：普朗克常量和该种金属的逸出功．15．（12分）如图，两根相距L且足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜固定放置，与水平面成θ角，顶端接一阻值为R的电阻，轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上。现有一质量为m、电阻为r的金属杆ab与金属导轨垂直，以一定初速度v0从导轨底端NQ沿导轨向上运动。已知金属杆ab与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。(1)求杆ab刚开始运动时的加速度大小a；(2)若已知杆ab上升的最大高度为H，求该上升过程中电阻R产生的热量QR和通过电阻R的电荷量q。

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、B【答案解析】

一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，知．当接到电压为u=10sin100ωtV的交流电源上，有效值为则发热功率A．0.25P，与结论不相符，选项A错误；B．0.5P，与结论相符，选项B正确；C．P，与结论不相符，选项C错误；D．2P，与结论不相符，选项D错误；故选B．2、C【答案解析】

A.门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故选项A错误；B.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，故选项B错误；C.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故选项C正确；D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，故选项D错误。3、B【答案解析】

彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成色散及反射而成，所以A项错误；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是单缝衍射的结果，所以B项正确；海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率，属于全反射的现象，所以C项错误；日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹，属于薄膜干涉现象，所以D项错误．4、A【答案解析】

立体电影是利用了光的偏振原理；光在光导纤维中传播时，光的频率由光源决定，与介质无关；紫外线的波长比可见光短。【题目详解】A项：光从水中到空气中折射时，频率不变，波速变大，由v=λf可知，波长变长，故A正确；B项：光在光导纤维中传播时，在纤维内部的外界面上发生全反射，故B错误；C项：立体电影是利用了光的偏振原理，不是利用干涉原理，故C错误；D项：紫外线具有显著的荧光效应，波长比可见光更短，故D错误。【答案点睛】本题考查光的偏振、全反射、频率、波速公式等等基本知识，平时要加强基础知识学习，理解常见光现象的基本原理。5、D【答案解析】

A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向异性，故A错误；B.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；C.高原地区水的沸点较低,这是高原地区气压较低的缘故，故C错误D.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故D正确；6、C【答案解析】试题分析：速度变化量：△v=v2-v1=60km/h-20km/h=40km/h≈11m/s，则加速度为．故选C．考点：加速度【名师点睛】解决本题的关键是知道加速度的求解公式；解题时注意单位的换算；1．6km/h=1m/s；此题考查基本公式的掌握．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】

ACD.气体向真空扩散过程中不对外做功，且气缸绝热，故自发扩散前后内能相同；气体在被压缩过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，故气体内能增大，即A、D项正确，C项错误；B.气体在被压缩过程中内能增加，使其温度升高，故分子的平均动能增大，即B项错误.8、BD【答案解析】（1）卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；（2）AB卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度差为π，所以可得：其中：，，则经历的时间，故B正确；（3）根据万有引力提供向心加速度，得．由该式可知，卫星A、卫星C向心加速度大小相等，且小于卫星B的向心加速度．故C错误；（4）绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积：，其中：则：，可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等．故D错误；故本题选B．9、BCE【答案解析】

A.温度是分子平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，由于不知道两种粒子的分子质量的关系，所以分子平均速率较大的物体，其温度不一定较高，故选项A错误；B.冰融化为同温度的水的过程中，分子的平均动能不变，吸收热量，分子势能增加，故选项B正确；C.在绝热条件下压缩气体，则对气体做功，气体内能一定增加，故选项C正确；D.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，间接反映了液体分子运动的无规则性，故选项D错误；E.热力学第二定律第二种表述，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，故选项E正确。10、AB【答案解析】

A．小球落在斜面上竖直分速度为：vy＝gt＝2v0tanθ，根据平行四边形定则知，可知落在斜面上的速度：v＝v0·，可知小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比．故A正确；B.当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远；将速度分解成平行与垂直斜面方向，垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动；当小球的速度方向与斜面平行时垂直斜面方向的分速度等于0，设斜面的倾角为θ，则时间：t＝，所用的时间与初速度的大小有关．故B错误；C.将速度和重力加速度分解成平行与垂直斜面方向，平行斜面方向运动是匀加速直线运动，而垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动，可知小球在斜面上的投影加速移动，故C错误;D.因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，小球落在斜面上位移的方向相同，则速度方向相同，故D错误．故选A.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、0.110.150.20【答案解析】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故有;(2)根据推论公式△x=aT2，有:.【答案点睛】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．12、4.4【答案解析】游标卡尺的主尺读数为4mm，游标读数为0.1×4mm=0.4mm，则d=4.4mm，根据牛顿第二定律可知：由几何关系可知：解得：加速度的理论值为：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块经过光电门的速度为：根据可得加速度的测量值为：点睛：游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据牛顿第二定律可求得加速度的理论值；根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块经过光电门时的速度大小，再根据速度和位移关系即可求得加速度的测量值．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）E0qt02m（2）3【答案解析】试题分析：（1）0.5t0—t0粒子在电场中做匀加速直线运动，电场力加速度速度，t=0.5t0解得（2）t0—2t0粒子在磁场中做匀速圆周运动，只有当t=2t0时刻粒子的速度方向沿x轴负向，粒子才能做往复运动.①②由①②两式解得由此判断出粒子在磁场中运动3/2个圆周，粒子轨迹如图所示：粒子第一次回到出发点通过的路程粒子在磁场中通过的路程粒子在电场中通过路程（3）tˊ时刻释放粒子，在电场中加速时间为t0-tˊ，进入磁场中的速度进入磁