2023届上海市市西初级中学物理高二下期末监测试题（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、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2、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现给小球一冲击，使它以初速度v0开始运动．小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过程中（）A．小球机械能守恒B．小球在最低点时对金属环的压力是6mgC．小球在最高点时，速度为0D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR3、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是A．枪和子弹组成的系统，动量守恒B．枪和车组成的系统，动量守恒C．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D．枪、车和子弹组成系统的动量守恒4、房屋装修工人常用如图所示的简易方式运送材料，图中C为光滑定滑轮。为了保证材料不碰触窗台A、B，需要一人在楼下用一根绳子拽拉，保证材料竖直向上缓慢上升。假定人的位置不变，则在运送过程中（）A．OC绳和OD绳的拉力均逐渐增大B．OC绳和OD绳的拉力均逐渐减小C．OC绳的拉力逐渐增大，OD绳的拉力逐渐减小D．OC绳的拉力逐渐减小，OD绳的拉力逐渐增大5、如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场．在电场中将一带电液滴从b点由静止释放，液滴沿直线由b运动到d，且直线bd方向与竖直方向成45°角，下列判断正确的是()A．液滴带正电荷B．液滴的电势能减小C．液滴的重力势能和电势能之和不变D．液滴的电势能和动能之和不变6、图甲为交流发电机构造示意图，当线圈沿逆时针方向匀速转动时，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．若线圈的电阻为2Ω，外接灯泡的电阻为10Ω，则A．电流方向每秒钟改变50次 B．交流电压表的示数为6VC．灯泡的电功率为2.5W D．在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量为零二、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、我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能．嫦娥三号采用放射性同位素94239Pu，静止的94239Pu衰变为铀核92235U和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的质量分别为mPu、mU、mα．下列说法正确的是（）A．94239Pu的衰变方程为94B．此核反应过程中质量亏损为△m=mPu﹣mU﹣mαC．释放出的γ光子的能量为（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反应后92235U和α粒子结合能之和比94239Pu的结合能大8、如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波的部分波形图,若该波波速v=40m/s,在t=0时刻波刚好传播到x=13m处,下列关于波在t=0.45s时的运动情况分析,其中正确的是（ ）A．该波x=9m处的质点的位移为-5cmB．该波x=11m处的质点的位移为5cmC．该波x=7m处的质点速度方向沿y轴负向D．该波刚好传播到x=31m处9、某小型发电站高压输电的示意图如图所示．已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器的输入功率为20kW，用户获得的功率为19kW，输电线的总电阻为．在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：1．下列说法中正确的是（）A．电流表的示数为1AB．升压变压器的输出电压C．其它条件不变,将P下移，用户获得的电压将增大D．其它条件不变，用户增多，输电线上损耗的功率将减小10、下列说法中正确的是（）A．横波在传播过程中，处于波峰位置的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输D．电磁波和机械波本质不相同，但是电磁波和机械波一样都能发生干涉和衍射现象E.相对论认为：真空中的光速在不同的参考系中都相同三、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）某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示。则图丙的读数x1=_____mm；图丁的读数x2=______mm。实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则实验中计算波长的表达式=________（用题目中给出的已知量和直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长=______nm。12．（12分）实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速运动的规律，其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了—条点迹清晰的纸带，如图所示，图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出点没有画出．由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是___m/s,小车运动的加速度是______m/s1．（计算结果均保留两位有效数字）．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，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为n＝2，∠A＝60°。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射，AD＝a，求：(1)画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c)。14．（16分）如图所示，倾角=30°的两光滑金属导轨ab、cd平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距L=1m．磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量为m=0.2kg、电阻R0=1的金属棒MN垂直放置在导轨ab、cd上且始终与导轨接触良好．将并联的电阻R1=3，R2=6通过开关S连接在两导轨顶端．取重力加速度g=10m/s2,闭合开关S后，将金属棒由静止释放，若金属棒下滑位移x=2m时刚好达到收尾速度，则：(1)请计算金属棒的最终收尾速度；(2)请计算从静止到刚好达到收尾速度过程中金属棒MN上产生的热量；(3)计算金属棒由静止到收尾速度经历的时间．（第（2）(3)问均保留两位有效数字）15．（12分）如图所示，△ABM为透明柱状介质的横截面，其中∠A=30°．一束单色光从AM的中点P以一定的入射角入射，恰好能在AB边上发生全发射，且反射后的光线垂直BM边射出．已知BM边的长度为a，光在真空中的传播速度为c，求：（1）该透明介质的折射率;（2）该单色光在透明介质中的传播时间．

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】

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。2、D【答案解析】

小球在最高点与环作用力恰为0时，设速度为v，则mg=m，解得：v=；从最低点到最高点，由动能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02；解得：W克=0.5mgR，所以机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC错误，D正确．在最低点，根据向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B错误；故选D．【答案点睛】本题主要考查了机械能守恒定律、向心力公式以及动能定理的直接应用，要求同学们能选取适当的研究对象、受力分析，并能列方程讨论.3、D【答案解析】枪和弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；枪和车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；枪、弹、车组成的系统，它们之间相互作用的力为内力，比如枪弹和枪筒之间的摩擦力，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故D正确C错误．4、A【答案解析】在建筑材料缓慢提起的过程中，其合力保持为零，因物体与墙壁的距离始终保持不变，先明确两点：(1)根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反,保持不变；(2)结点与竖直墙壁保持一定的距离L，在建筑材料被缓慢提起的过程中OC绳逆时针旋转，其与竖直方向夹角变大，OD绳逆时针旋转，与竖直方向夹角减小；然后就用平行四边形定则作出图(2)，由图知两根绳子上的拉力F1和F2均增大，故A正确，BCD错误；故选A。【答案点睛】材料缓慢竖直上升处于动态平衡状态，根据平行四边形定则作出物体受到的合力，然后答题。5、B【答案解析】

由题可知，带电液滴受重力和电场力作用，两个力都是恒力，其合力沿bd方向，则电场力必定水平向右，则液滴带负电，电场力做正功，电势能减少，故B正确，A错误；因为有重力和电场力做功，所以液滴的电势能、动能和重力势能之和守恒，选项CD错误；故选B.6、C【答案解析】A：由图乙可得，交流电的周期，交流电的频率；一个周期交流电的电流方向改变2次，则电流方向每秒钟改变100次．故A项错误．B：由图乙得，正弦式交流电的电动势最大值为，则电动势的有效值为，电压表测电源的路端电压，电压表读数．故B项错误．C：灯泡的电功率，故C项正确．D：由图乙得，在t=0.01s时刻，感应电动势为零；线圈处于中性面位置，磁通量最大．故D项错误．点睛：线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．电表读数、用电器的电功率均由交流电的有效值确定．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、ABD【答案解析】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，94239Pu的衰变方程为94239Pu→92235U+24He+γ，故A正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为△m=mpu-mU-mα，故B正确；释放的γ光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C错误；948、AD【答案解析】

A.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以x=9m处的质点，此时处于波谷，则质点的位移为−5cm，故B.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以x=11m处的质点处于平衡位置沿y轴负方向运动，则的位移0，故BC.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以x=7m处的质点处于平衡位置沿yD.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,因在t=0时刻刚好传播到x=13m处,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以波向前传播的距离为18m，因此该波刚好传播到x=31m处，故故选：AD9、AB【答案解析】

（1）根据升压端输入功率和最终到达用户端的功率，可以知道输电线上损失的功率=100W，根据题意，输电线上的电阻R=1Ω，根据，得输电线中的电流为；又因为电流互感器原、副线圈的匝数比为1：1，则流过电流表的电流为1A，则选项A正确；（2）升压变压器为理想变压器，故升压变压器的输出功率为20kW=20000W，则在升压变压器副线圈端，根据，得升压变压器的输出电压=2000V，B正确；（3）降压变压器原、副线圈电压比满足，故用户端电压，其它条件不变，将P下移，则增大，会导致变小，C错误；（4）其它条件不变，用户增大，则用户端总电阻减小，根据可知，用户端总功率增大，因，，所以输电电流增大，根据，可知输电线损耗的功率将会增大，D错误；故本题选AB10、BDE【答案解析】

A.横波在传播过程中，质点只在自己平衡位置上下振动，不能随波发生迁移，故A错误；B.光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B正确；C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但也能通过电缆、光缆传输，故C错误；D.电磁波和机械波在本质上是不相同的，但是电磁波和机械波一样，都能发生干涉和衍射现象，故D正确；E.相对论认为：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系，故E正确。故选BDE.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、1.158.95520【答案解析】

[1]图丙中的主尺读数为1mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以图丙的读数x1=1mm+0.05×3mm=1.15mm[2]丁中的主尺读数为8mm，游标读数为0.05×19mm=0.95mm，所以图丁的读数x2=8mm+0.05×19mm=8.195mm[3]相邻两个亮条纹的距离实验中计算波长的表达式[4]把数据代入公式，得12、0.961.4【答案解析】

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，有：由题意可知：x1=3.60cm，x1=（9.61-3.60）cm=6.01cm，x3=（18.01-9.61）cm=8.4cm，x4=（18.81-18.01）cm=10.80cm由此△x=1.4cm，