2023届上海市复旦大学附中物理高二第二学期期中统考模拟试题含解析

2023届上海市复旦大学附中物理高二第二学期期中统考模拟试题注意事项：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、2013年6月，我国宇航员在天宫一号空间站中进行我国首次太空授课活动，展示了许多在地面上无法实现的实验现象．假如要在空间站再次进行授课活动，下列我们曾在实验室中进行的实验，若移到空间站也能够实现操作的有（）A．利用托盘天平测质量B．利用弹簧测力计测拉力C．利用自由落体验证机械能守恒定律D．测定单摆做简谐运动的周期2、如图所示，长直导线与矩形线框同处于光滑水平面上，长直导线固定，线框可以在桌面上自由滑动，当通以图中所示电流时，矩形线框的运动情况是（）A．靠近通电直导线 B．远离通电直导线 C．保持静止不动 D．顺时针转动3、下列说法正确的是（）A．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vm，密度为，用NA表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量，每个气体分子的体积为B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生D．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显4、如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是A．提高波源频率B．降低波源频率C．增加波源距桥墩的距离D．减小波源距桥墩的距离5、如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面，关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法不正确的是()A．干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加B．用蓝光照射产生的干涉条纹间距比黄光照射时产生的条纹间距窄C．干涉条纹间的亮纹是由于两反射光叠加减弱产生的D．薄膜上干涉条纹基本上是水平的6、下列说法中正确的是：（）A．弹簧振子的运动是简谐运动 B．简谐运动就是指弹簧振子的运动C．简谐运动是匀变速运动 D．单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力二、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a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t＝0，若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v﹣t图象如图b所示，则（）A．t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B．在t0时刻线框的速度为C．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大D．线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb8、由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列论断中正确的是A．的原子核比的原子核少18个中子B．的原子核比的原子核少28个中子C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变9、如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（）A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子在同一位置C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增加的减速运动D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的弹性势能10、下列说法中正确的是()A．无论科技怎样发展，都无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现的B．随着科学技术的发展，热量可以从低温物体传到高温物体C．随着科学技术的发展，热机的效率可以达到100%D．无论科技怎样发展，第二类永动机都不可能实现三、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）关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验：（1）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是____________.A．将油膜看成足单层油酸分子铺成的B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形（2）下述步骤中，正确的顺序是____________.（填写步骤前面的数字）①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事光配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放正坐标纸上，计算出油膜的面积．根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．（3）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是．由此估算出油酸分子的直径为____________m.（结果保留l位有效数字）12．（12分）某同学设想用如图甲所示的装置，研究两个完全相同的小球碰撞时有无机械能损失，设想如下：小球A用不可伸长的轻质细绳悬于O点，当A摆到O点正下方的C点时恰好与桌面接触但无压力，现将A球从Q点由静止释放，到达C点时刚好与静置于桌面P点、与A完全相同的小球B碰撞，B平抛落至地面．该同学测得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平抛的水平位移L.(1)若用游标卡尺测小球的直径d如图乙所示，则d=__________cm；(2)测量小球下降的高度时,应该以球所在位置Q时___________(选填“球的下边沿”或“球心”)到桌面的距离为小球下降的高度H；(3)实验中改变H,多测几次H和L的数值,得到如图丙所示的图线,如果两球碰撞过程中有机械能损失,则该图线的斜率k________(选填“大于”、“等于”或“小于”)4h.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）发电厂的交流发电机输出电压恒为500V，输出功率为100kW．要将电能输送到远处的工厂．设计输电线上的功率损失为2%，输电线总电阻为20Ω，用户得到的电压220V．求：发电厂附近的升压变压器和用户附近的降压变压器的匝数比各多大？（所用变压器都看作理想变压器）14．（16分）如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.06s时刻的波形图．已知在t＝0时刻，x＝1.5m处的质点向y轴正方向运动．(1)判断该波的传播方向和振幅；(2)求该波的最小频率；(3)若3T<t<4T，求该波的波速．15．（12分）如图所示，小球A系在细线的一端，细线的另一端固定在0点，0点到水平面的距离为h.物块B的质量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0点的正下方，物块与水平面之间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生弹性正碰.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g.求：(1)碰撞后，小球A反弹瞬间的速度大小；(2)物块B在水平面上滑行的时间t.

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】

天宫一号空间站围绕地球做匀速圆周运动，所受到的万有引力充当了向心力，天宫一号空间站中的物体均处在完全失重状态，所以靠重力作用的实验均不能成功，故只有B选项正确。故选B．2、A【解析】

根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥，则知线框左侧的电流受到的安培力向左，右侧的安培力向右，由于左侧靠近电流I1，则I1对左侧的安培力大于对右侧的安培力，线圈所受的安培力合力方向向左，则线圈将向左运动。A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.3、C【解析】

A．应用计算出的是每个气体分子所占空间的体积，由于气体分子间距较大，所以并不是每个分子的实际体积，故A错误；B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，故B错误；C．扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，可以在固体、液体、气体中产生，故C正确；D．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，故D错误。故选C。4、B【解析】

拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显．故A错误，B正确．C、D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道质点振动的频率与波传播的频率相等，以及掌握波发生明显衍射的条件：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小．5、C【解析】

由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，故A说法正确；条纹间距与光的波长成正比，由于蓝光波长短，故蓝光条纹间距窄，故B说法正确；干涉条纹间的亮纹是由于两反射光叠加增强产生的，故C说法错误；薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，故条纹是水平的，故D说法正确。6、A【解析】

A、弹簧振子的运动是种周期性的往返运动，属于简谐运动；故A正确.B、简谐运动并不只是弹簧振子的运动；单摆的运动也可以看作是简谐运动；故B错误.C、简谐运动的加速度随物体位置的变化而变化，不是匀变速运动；故C错误.D、单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供，故D错误.故选A.【点睛】本题考查简谐运动的性质，要注意明确简谐运动中的受力、位移及速度均随时间做周期性变化．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、BD【解析】

A.t＝0时，MN边切割磁感线相当于电源，线框右侧边MN的两端电压为外电压，感应电动势：E＝Bav0外电压U外EBav0，故A项不合题意.B.根据图象可知在t0～3t0时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F，则在t0时刻线框的速度为v＝v0-a•2t0＝v0故B项符合题意.C.因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，故C项不合题意.D.因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.线框在位置1和位置2时的速度相等，从位置1到位置2过程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，故D项符合题意.8、AC【解析】

的原子核比少10个质子，质子数和中子数总共少28，故的原子核比少18个中子，故A正确，B错误；设变为需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，故C正确，D错误。9、BC【解析】

在t＝0.2s时，弹簧振子的位移为正向最大，由a＝，知加速度为负向最大，故A错误．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的位移相同，说明弹簧振子在同一位置，故B正确．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子的位移增大，加速度增加，速度减小，所以弹簧振子做加速度增加的减速运动．故C正确．在t＝0.6s时，弹簧振子的位移最大，速度最小，由机械能守恒知，弹簧振子有最大的弹性势能，故D错误．选BC．10、ABD【解析】

A．做功和热传递都可以改变物体的内能，无论科技怎样发展，都无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现的，故A正确；B．随着科学技术的发展，热量可以从低温物体传到高温物体，故B正确；C．根据热力学第二定律，热机的效率不可以达到100%，故C错误；D．不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，即第二类永动机都不可能实现，故D正确．故选ABD．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、ABD；④①②⑤③；【解析】

（1）[1]．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验的基本原理是：①让油膜尽可能散开，形成单分子层；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间空隙，故ABD正确，C错误，故选ABD．（2）[2]．“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘（⑤）→测量油膜面积（③）→计算分子直径（③），故正确的顺序是④①②⑤③．（3）[3]．计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积则分子直径为．【点睛】明确“用油膜法估测分子的大小”实验的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答．将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．再统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．12、1.450球的下边沿小于【解析】

(1)游标卡尺的读数为：；(2)由题可知，测量小球下降的高度时，应该以球所在位置Q时的下边沿到桌面的距离为H；(3)小球A下落过程中，根据机械能守恒定律可得：两球相碰时，由于两球相同，所以碰后交换速度，故B球速度为v;；小球B碰后做平抛运动，由水平位移为联立解得：如果碰撞中有能