上海市莘庄中学等四校2022-2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：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、两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是（）A．p1等于p2B．p1小于p2C．p1大于p2D．无法比较2、以下说法中符合事实的是A．汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型B．玻尔发现电子并提出了原子核式结构模型C．卢瑟福做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型D．密里根做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型3、以下几个核反应方程中，粒子X代表中子的方程是()A．7B．4C．15D．64、碘131的半衰期约为8天，某药物中含有质量为m的碘131，经过48天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A．m/8 B．m/16 C．m/32 D．m/645、库仑定律的适用条件是()A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．两个带电小球之间的相互作用都可用库仑定律6、以下说法正确的是（）A．射线是高速电子流,来源于原子的核外电子B．衰变为要经过4次衰变和2次衰变C．10个经过一个半衰期一定会有5个发生衰变D．重核裂变后核子的比结合能会增加,轻核聚变后核子的比结合能会减小二、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，、为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻，长为的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为的匀强磁场重直于导轨平面，整根金属棒都处在磁场中．设金属棒与两导轨接触点之间的距离为．金属棒与导轨间夹角为．不计导轨和棒的电阻．当棒以速度水平向右匀速运动时，流过棒的电流及棒的上、下两端点、间的电势差分别为（）A． B． C． D．8、工业部门经常使用射线来测量物体的厚度．例如轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控制，关于控制装置和控制原理，下列说法中正确的是（）A．探测器探测到的放射线可以是ɑ射线、β射线、γ射线中的任何一种B．轧出的钢板越厚，透过的射线越强C．轧出的钢板越薄，透过的射线越强D．探测器得到的射线变弱时，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙9、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、3V、7V，正六边形所在平面与电场线平行。则（）A．D点的电势φD=9VB．F点的电势φF=5VC．电场强度的大小为40V/mD．电场强度的方向为B指向F10、如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一负点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中A．小物块所受到的摩擦力逐渐变小B．M点的电势一定低于N点的电势C．小物块具有的电势能逐渐增大D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功三、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“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约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用注射器将事先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在坐标纸上，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。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是____________。（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得l

cm3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0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。（结果保留l位有效数字）（3）某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开C．计算油膜面积时，将不完整的方格均视为完整方格处理D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化12．（12分）利用下图装置研究双缝干涉现象，下列说法正确的是_____A．把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变宽B．将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽C．光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用D．减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变四、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,等腰直角三角形是玻璃砖的横截面,边长等于.一束光从边上的某点垂直射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在边上的点恰好发生全反射,点是边的中点,是从该处反射的光线,,已知真空中的光速为.求:(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从进入玻璃砖,到光线从玻璃砖射出所需的时间.14．（16分）如图所示，平行金属板PQ、MN水平地固定在地面上方的空间，金属板长l=20cm，两板间距d=10cm，两板间的电压UMP=100V，在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A，从粒子源斜向右上连续发射速度相同的带电粒子，发射速度相同的带电粒子，射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形区域匀强磁场（图中未画出）后，恰好从金属板PQ左端的下边缘水平进入两金属板间，带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出．已知带电粒子的比荷，粒子重力不计，（计算结果可用根号表示）．求：（1）带电粒子射入电场时的速度大小v；（2）圆形匀强磁场区域的最小半径r；15．（12分）如图甲所示，U形气缸固定在水平地面上，用面积S=10cm2的活塞(该活塞重力不计)封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．外界大气压强为p0=1.0×105Pa，初始时活塞紧压小挡板.现缓慢升高缸内气体的温度.①请在乙图中作出能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像；②当温度缓慢升高到t1=27℃时，活塞与小挡板间恰好无作用力.现在活塞上加一质量为m=4kg的砝码，要使加砝码后的活塞与小挡板间恰好无作用力，则温度至少要升高到多少摄氏度?g取10N/kg.

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、C【解析】试题分析：动量与动能关系式为：P2=2mEK；已知m1＞m2，具有相等的动能，故P1大于P2；故选C．考点：动量和动能2、C【解析】试题分析：汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构模型，选项AB错误；卢瑟福做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型，选项C正确，D错误；故选C.考点：物理学史【名师点睛】此题是物理学史的考查；对课本上涉及到的物理学家的名字及在物理学中的贡献要熟练掌握；不仅如此还要学习物理学家为科学发展献身的伟大精神；对物理学史的考查历来是考试的热点问题.3、B【解析】根据反应前后质量数和电荷数守恒可知：A反应中，X的质量数为1，电荷数为1，X为质子；选项A错误；B反应中，X的质量数为1，电荷数为0，X为中子；选项B正确；C反应中，X的质量数为0，电荷数为1，X为正电子；选项C错误；D反应中，X的质量数为0，电荷数为-1，X为电子；选项D错误；故选B.4、D【解析】

碘131的半衰期约为8天，经过48天后，碘131的剩余质量为：故D正确，ABC错误5、C【解析】

库仑定律的内容是：真空中两点电荷间的作用力与两点电荷的电荷量的乘积成正比，与它们间距离的平方成反比，作用力在它们的连线上，可见，库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用，故C正确．A、B、D错误．故选C．【点睛】库仑定律是关于真空中两点电荷间相互作用的规律，适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用．6、B【解析】射线是高速电子流，来源于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项A错误；衰变为质量数减小16，而质子数减小6，经过一次α衰变，质量数减小4，质子数减小2，而一次β衰变质量数不变，则质子数增大1，因此要经过4次α衰变和2次β衰变，故B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适用，选项C错误；重核裂变后核子的比结合能会增加，轻核聚变后核子的比结合能也会增加，选项D错误；故选B.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】

当金属棒以速度v水平向右匀速运动，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为；ab中产生的感应电动势为E=Bv，通过R的电流为，选项A错误，B正确．整个导体棒运动产生的感应电动势，则棒的上、下两端点a、b间的电势差Uab=，选项C错误，D正确；故选BD．【点睛】本题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为L，感应电动势为E=BLv．另外因为导体棒的电阻不计，ab两端的电势差才等于，假如导体棒的电阻不能忽略，则ab端电势差值就不是了.8、CD【解析】γ射线的穿透本领最强，则探测器探测到的放射线是γ射线，选项A错误；轧出的钢板越薄，透过的射线越强，选项B错误，C正确；探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度变大了，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，选项D正确；故选CD.9、AC【解析】

AB．已知正六边形所在平面与电场线平行，且A、B、C三点电势分别为1V、3V、7V，可知CF∥BA，且CF＝2BA，故φC-φF=2(φB-φA)=4V，得φF=3V，DA∥CD．因φF=φB=3V，故BF为等势线，电场强度的方向垂直于BF，由电势高的D点指向电势低的A点。由φD-φA=E10、BD【解析】

A.从M点运动到N点的过程中，小物块所受到的摩擦力为滑动摩擦力保持不变，故A错误；B.Q为负电荷，越靠近负电荷电势越低，故M点电势低于N点电势，故B正确；

C.由于小物块由静止开始运动，因此一定受到库仑斥力作用，此力对物块做正功，电势能减小，故C错误；D.由于小物块始末动能都为零，因此动能没有变化，根据动能定理可知电场力所做正功和克服摩擦力做功相等，所以电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功，故D正确。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、④①②⑤③5×10-10AB【解析】

第一空.“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v＝V/N（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），则正确的顺序是④①②⑤③；

第二空.计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=，再计算油膜面积，最后计算分子直径=＝5×10−10m．第三空.根据d=V/S，则有：

A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；

B.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故B正确；C.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故C错误；D.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误.12、CD【解析】根据可知，把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变窄，选项A错误；蓝光的波长小于红光，则将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变窄，选项B错误；减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变，选项D正确；光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用，选项C正确；故选CD.点睛：对于光的双缝干涉实验，关键是搞清实验装置各个部分的作用；知道各种色光的波长大小，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式．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