2022-2023学年上海市浦东新区物理高二第二学期期中考试试题含解析

2022-2023学年上海市浦东新区物理高二第二学期期中考试试题注意事项：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、在一个上下水温均匀，并保持恒温的水池中，有一个小气泡缓慢上升，则上升过程中正确的说法是（设气泡内为理想气体）（）A．气泡内能减少，放出热量B．气泡内能不变，对外做功，吸收热量C．气泡内能不变，不放热也不吸热D．气泡内能增加，吸收热量2、能源问题是当今社会重要的一个难题。关于节约能源已经深入到我们的家庭生活中。现有两盏节能灯A和B，其额定功率相同，额定电压A灯大于B灯，则（）A．两灯正常发光时，IA>IBB．两灯电阻RA<RBC．将两灯串联后接入电路中，灯的功率PA>PBD．将两灯并联后接入电路中，灯的功率3、英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场．如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电量为+q的小球．已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，则感生电场对小球的作用力大小是A．0 B． C．q D．r2kq4、关于薄膜干涉，下列说法中正确的是（）A．只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象B．只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C．厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D．观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧5、以下关于布朗运动的说法正确的是()A．布朗运动就是分子的无规则运动B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚．这说明温度越高布朗运动越激烈D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动6、关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是()A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同二、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、某种气体分子在和温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中的两条曲线所示。下列说法正确的是（）A．图中虚线对应气体分子平均动能较大的情形B．气体温度越高，图线的峰值越高C．图线反应了温度越高，分子的热运动越剧烈D．气体分子在和温度下都满足“中间多，两头少”的规律8、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V—T图像如图所示，下列判断正确的是()A．过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中气体一定放热D．a、b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小9、下列说法正确的是A．扩散现象说明分子总在做无规则热运动B．物体吸热，物体分子平均动能必定增大C．内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D．分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小E.一切热现象的自发过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行10、如图所示为一束光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路，则A．介质Ⅰ的折射率最大B．介质Ⅱ的折射率最大C．介质Ⅲ的折射率最大D．光在介质Ⅱ中传播速度最大三、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）（1）如图所示，螺旋测微器的读数为_________mm，游标卡尺的读数为_________mm在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：（2）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则______________A．m1>m2

r1>r2

B．m1>m2

r1<r2C．m1>m2

r1=r2

D．m1<m2

r1＝r2（3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是（填字母）________A．直尺

B．游标卡尺

C．天平

D．弹簧秤

E．秒表（4）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用乙装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)_______12．（12分）在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．（1）根据各点表示的数据描出I－U图线，由此求得该电阻的阻值Rx＝________Ω（保留两位有效数字）．（2）画出“伏安法”测量该电阻的电路图____________．四、计算题：本题共3小题，共38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）内燃机汽缸里的混合气体，在吸气冲程之末，温度为50℃，压强为1.0×105Pa，体积为0.93L．在压缩冲程中，把气体的体积压缩为0.155L时，气体的压强增大到1.2×106Pa.这时混合气体的温度升高到多少摄氏度？14．（16分）如图所示，一弧形轨道与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上静止一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h处由静止释放一质量为m的小球A，A球沿轨道下滑后与B球发生弹性正碰，碰后A球被弹回，A球重新下滑到水平轨道后，与B球间的距离保持不变。所有接触面均光滑。求：（1）碰撞前瞬间A球的速度大小；（2）B球的质量和碰撞结束时A球的速度大小；（3）碰撞结束时A对B的冲量。15．（12分）如图所示，在坐标xoy平面内存在B=1．4T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R1，其R1=2．4Ω、R1=11．4Ω．现有一足够长、质量m=4．14kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下，以v=5．4m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R1外其余电阻不计，g取14m/s1，求：（1）金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值；（1）外力F的最大值；（5）金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量．

参考答案一、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【解析】气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，在上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，根据热力学第一定律可得，ΔU=W+Q，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】在气泡缓慢上升的过程中，气泡外部的压强逐渐减小，气泡膨胀，对外做功，气泡内空气的温度始终等于外界温度，内能不变，根据热力学第一定律可以判断气泡做功的情况。2、C【解析】

A．由P=UI可得两灯功率相等，且UA>UB，所以电流IA<IB，故A错误；B．由可得两灯功率相等，且UA>UB，所以电阻RA>RB，故B错误；C．将两灯串联后接入电路中时，电路中电流相等，又因为电阻RA>RB，由得两灯的功率关系PA>PB，故C正确；D．将两灯并联后接入电路中时，两灯的电压相等，又因为电阻RA>RB，由得两灯的功率关系，故D错误。故选C。3、B【解析】磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，故感应电动势为根据楞次定律，感应电动势的方向为顺时针方向；小球带正电，小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力，故B正确．4、D【解析】

ABC．当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现明条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹，这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现。当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的，故ABC错误；D．观察薄膜干涉条纹时，是两列频率相同的反射光在薄膜上出现的现象，因此在入射光的同一侧，故D正确。故选D。5、D【解析】

A．布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，显微镜中看到的是颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动．故A错误．B．布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是组成固体小颗粒的分子在做无规则运动．故B错误．C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，是水的对流引起的，不是布朗运动，故C错误．D．显微镜下可以观察到煤油中小颗粒灰尘，受到液体分子频繁碰撞，而出现了布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动．故D正确．故选D。6、B【解析】

物体受到恒定的力作用时，它的运动状态会发生改变，选项A错误；物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变，选项B正确；物体受到的合力为零时，它可能处于静止状态，也可能做匀速直线运动，选项C错误；物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同，也可能成任意的角度，选项D正确.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、ACD【解析】

A．由图可以知道，具有最大比例的速率区间，温度越高分子热运动越激烈，时对应的速率，时对应的速率，说明虚线为分布图像，对应的平均动能较大，实线对应于气体分子平均动能较小的，A正确；B．由图可以知道，实线为的分布图像，虚线为的分布图像，气体温度越高，图线的峰值越低，B错误；C．由图可以知道，时速率分布最多，时速率分布最多，所以图线反应了温度越高，分子的热运动越剧烈，C正确；D．由图可以知道，气体分子在和温度下都满足“中间多，两头少”的规律，D正确。故选ACD。8、CD【解析】

A．由图可知，ab过程，气体体积与热力学温度成正比，则气体发生等压变化，气体体积增大温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于对外做功，故A错误；B．由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体要发出热量，故B错误；C．由图可知，ca过程气体体积不变而温度降低，气体内能减小，气体不做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体要放出热量，故C正确；D．由图象可知，a状态温度最低，则分子平均动能最小，故D正确．故选CD．9、ADE【解析】

A.不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散．扩散的实质是分子的相互渗入，表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，故A正确；B．改变物体温度的方法有两个：做功、热传递，物体吸热的同时又对外做功，分子平均动能未必增大，故B错误；C．根据热力学第二定律，内能不可以全部转化为机械能而不引起其他变化．故C错误；D．分子间距等于分子间平衡距离时，若增大距离分子力表现为引力做负功，其分子势能增加，若减小距离时表现为斥力做负功，其分子势能增加，则分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小，故D正确；E．热力学第二定律的微观意义是“一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行”，故E正确。故选ADE．10、CD【解析】

由图可知，介质Ⅰ、Ⅱ相比较，n1＞n2，介质Ⅱ、Ⅲ相比较，n2＜n3，据光的可逆性知，光从Ⅱ射向Ⅰ或从Ⅱ射向Ⅲ时，入射角相等，从折射角上可判断n3＞n1，所以有n3＞n1＞n2，选项AB错误，C正确；Ⅱ的折射率最小，根据v=cn可知，光在介质Ⅱ中传播速度最大，选项三、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）0.9003.310（2）C（3）AC.（4）m1OP=m1OM+m2ON【解析】

（1）螺旋测微器的读数为:0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm，游标卡尺的读数为：3.3cm+0.05mm×2=3.310mm.（2）为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C；（3）小球离开轨道后做平抛运动，由h=gt2得小球做平抛运动的时间，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，则：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1x1=m1x1′+m2x2，由图乙所示可知，需要验证：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移。实验需要刻度尺与天平；故选AC。

（4）由（3）可知，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1OP=m1OM+m2ON。12、2.4（2.3~2.5）×103待测电阻值约几千欧，远大于电流表内阻，电流表内接法【解析】(1)根据各点数据作图时，个别偏差较大的点要舍去，则作出图象如图．由图象求得电阻(2)所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，，则据，可得应采用电流表的内接法，故“伏安法”测量该电阻的部分电路图如图．四