2024届上海市浦东实验物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

2024届上海市浦东实验物理高二下期末质量检测模拟试题注意事项：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、质量相同温度相同可看成理想气体的氢气和氧气，它们的A．分子数相同B．内能相同C．分子的平均速率相同D．分子的平均动能相同2、当船头垂直于河岸渡河时，下列说法中正确的是（）A．船渡河时间最短B．船渡河路程最短C．船实际运动方向垂直对岸D．若河水流速增大，则渡河时间变长3、2019年4月10日，人类史上首张黑洞照片发布，黑洞最初是一个衰老的巨大恒星.随着恒星中心的“燃料”不断消耗，恒星内核开始塌缩．最终.所有物质缩成一个体积接近无限小的奇点．奇点会形成强大引力场，就连光也会被吸进去，至此黑洞诞生．拍摄黑洞用的是事件视界望远镜，该望远镜收集到的是一种波长比光波更长的亚毫米波．发布的图片中心黑暗区域正中为黑洞，周围环绕一个新月状光环，一侧亮一些，另一侧暗一些，是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的．根据以上信息和已学知识分析下列说法正确的是A．恒星发光发热是恒星内部的核裂变造成的B．环状新月型光环上下两侧不对称是多普勒效应造成的C．黑洞的第一宇宙速度是光速D．事件视界望远镜收集的亚毫米波比可见光的频率大4、气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A．压强和温度 B．体积和压强 C．温度和压强 D．温度和体积5、许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法中正确的是A．汤姆孙发现质子，揭开了研究原子结构的序幕。B．卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并实验证明了电磁波的存在D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在6、如图所示，一理想变压器给一标有“20V，10W”的小灯泡供电，原副线圈分别接一理想电流表和一理想电压表．当原线圈输入220V的交变电流时，闭合开关S小灯泡恰好正常发光．下列说法正确的是A．变压器原、副线圈的匝数比为1∶11B．变压器原、副线圈中每匝线圈的磁通量的变化率之比为11∶1C．将开关断开，电压表的示数将为0D．灯泡两端再并联一盏相同的灯泡，电流表的示数将变为原来的两倍二、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、如图甲，长木板A静止在光滑水平面上，质量为mB＝2kg的另一物体B（可看作质点）以水平速度v0＝2m/s滑上长木板A的表面．由于A、B间存在摩擦，之后运动过程中A、B的速度随时间变化情况如图乙所示．g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．木板A的最小长度为2mB．A、B间的动摩擦因数为0.1C．长木板的质量M＝2kgD．A、B组成的系统损失的机械能为2J8、如图甲所示，一质量为M的木板静止在光滑的水平地面上，现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图像做出如下判断A．滑块始终与木块存在相对运动B．滑块未能滑出木板C．滑块的质量m大于木板的质量D．在t1时刻滑块从木板上滑出9、下列说法正确的有（）A．液体表面层分子间距离比液体内部小，所以液面存在表面张力B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢C．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D．温度升高，并不是所有分子运动的速率都增大，故分子的平均动能也不一定增大10、如图所示，三个小球a、b、c的质量都是m，均放于光滑的水平面上，小球b与c通过一轻弹簧连接并且静止，小球a以速度v0沿a、b两球心连线方向冲向小球b，碰撞后与小球b粘在一起运动，在整个运动过程中，下列说法正确的是（）A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能守恒C．当小球a、b、c的速度相等时，弹簧的弹性势能最大D．当弹簧恢复原长时，小球c的速度可能达到最大值三、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）如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则：（1）出射光线与入射光线________（填“平行”或“不平行”）；（2）以入射点O为圆心，以R=5cm长度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN=1.68cm，FE=1.12cm，则该玻璃砖的折射率n=________．12．（12分）(1)在“双缝干涉测量光的波长”实验中①小李同学用绿光作为入射光，发现干涉条纹的间距太小，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有_______A．改用红光作为入射光B．更换间距更大的双缝C．增大单缝与双缝间的距离②小胡同学把测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中央对齐，此时10等分的游标卡尺如图所示，其读数为________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，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：(1)金属棒运动速度的大小；(2)小灯泡的电功率．14．（16分）一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用下图中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？15．（12分）如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在两处设有限制装置,使活塞只能在之间运动,左面汽缸的容积为,之间的容积为,开始时活塞在处,缸内气体的压强为(为大气压强),温度为,现缓慢加热汽缸内的理想气体,直至.求:（1）活塞刚离开处时的温度；（2）缸内气体最后的压强.

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、D【解题分析】

A．氧气和氢气的摩尔质量不同，质量相等的氧气和氢气的摩尔数不同，所以分子数也不相同，故A错误。B．理想气体分子势能为零；温度是分子平均动能的标志，温度相同时，氧气和氢气的分子平均动能相同，质量相同的氧气和氢气，氧气的分子数比氢气分子数少，分子平均动能相同，所以氧气的内能要比氢气的内能小，故B错误。CD．温度相同时，氧气和氢气的分子平均动能相同，但由于氧气分子的质量比氢气分子质量大，所以它们的平均速率并不相等，故C错误，D正确。2、A【解题分析】A、当船头垂直于河岸渡河时，根据可知渡河时间最短，故A正确；BC、当船头垂直于河岸渡河时，船的位移会向下游偏离，所以位移不是最小的，故BC错误；D、根据分运动的等时性可知：渡河时间与速度的大小没有关系，故D错误；本题选：A3、B【解题分析】

A.恒星发光发热是恒星内部的核聚变造成的，故A错误；B.环状新月型光环上下两侧不对称是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的，此现象属于多普勒效应，故B正确；C.黑洞的第二宇宙速度（逃逸速度）是光速，故C错误；D.望远镜收集到的波长比可见光波长更长的亚毫米波，而波长和频率成反比，所以收集的亚毫米波比可见光的频率小，故D错误．4、D【解题分析】

由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。故D正确，ABC错误。故选D．5、B【解题分析】

A、汤姆生发现了电子，A错误；B、卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型，B正确；C、麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，C错误；D、赫兹通过实验实验证明了电磁波的存在，D错误。6、D【解题分析】

A、原线圈的电压，副线圈的灯泡正常发光，由变压器的规律可知，可知，故A错误．B、根据互感的原理可知，则原副线圈每匝线圈的磁通量匝数比为1:1，故B错误．C、副线圈开光断开，则无电流和输出功率，当由U1决定，故不为零，故C错误．D、副线圈并一相同灯泡，则输出功率加倍，即输入功率加倍，而输入电流不变，则输入电流变为原来的2倍，故D正确．故选D．【题目点拨】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．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、BCD【解题分析】

从图可以看出，B先做匀减速运动，A做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度为：v=1m/s．取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=（m+M）v，解得：M=m=2kg，故C正确；由图象可知，木板A匀加速运动的加速度为，对A，根据牛顿第二定律得：μmg=MaA，得出动摩擦因数为：μ=0.1，故B正确；由图象可知前1s内物体B的位移为：，木板A的位移为：，所以木板最小长度为：L=xB-xA=1m，故A错误；系统损失的机械能：，故D正确．所以BCD正确，A错误．8、ACD【解题分析】从图中我们可以得出，最终滑块和木板做匀速直线运动并且滑块的速度要大于木板的速度，所以两者并不是叠加在一块运动，即滑块滑出了木板．所以B错误．从t1时刻两者开始做匀速直线运动，即从这一时刻开始两者之间不在存在相互作用，所以，滑块在时刻从木板上滑下来，所以D正确．从木板上滑下来之后，滑块以较大的速度在前做匀速直线运动，木板在后以较小的速度做匀速直线运动，所以两者始终存在相对运动．故A正确．有动量守恒公式可得（m，M分别为滑块，木板的质量，分别为滑块，木板匀速运动的速度，且）即，由于所以滑块的质量m大于木板的质量，故D正确．9、BC【解题分析】

A.液体表面层分子间距离比液体内部大，所以液面存在表面张力。故A错误；B.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢。故B正确；C.温度是分子平均动能的标志，根据热力学第二定律，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，所以热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体。故C正确；D.温度升高，分子的平均动能也一定增大，但并不是所有分子运动的速率都增大，故D错误；10、ACD【解题分析】

AB.在整个运动过程中，系统的合外力为零，系统的总动量守恒，a与b碰撞过程机械能减小，故A项与题意相符，B项与题意不相符；C.a与b碰撞后，弹簧被压缩，弹簧对b产生向左的弹力，对c产生向右的弹力，ab做减速运动，c做加速运动，当小球b、c速度相等时，弹簧的压缩量或伸长量最大，弹性势能最大，故C项与题意相符；D.a与b碰撞后，弹簧被压缩，到弹簧第一次恢复原长时，c一直做加速运动，ab做减速运动，弹簧第一次恢复原长后，弹簧将被拉伸，c将做减速运动，ab做加速运动，当bc速度相等时弹簧拉伸最长，c继续减速，ab加速，直到弹簧第二次恢复原长，此时c的速度比弹簧第一次恢复原长时的速度更小，故D项与题意相符。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、不平行1.5【解题分析】

（1）因为上下表面不平行，光线在上表面的折射角与在下表面的入射角不等，则出射光线的折射角与入射光线的入射角不等，可知出射光线和入射光线不平行．（2）根据折射定律得，12、A12.0mm【解题分析】

①根据双缝干涉条纹的间距公式，知干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比；则：A项：改用红光作为入射光，红光的波长比黄光的大，则干涉条纹间距增大，故A正确；B项：增大双缝之间的距离，干涉条纹间距减小，故B错误；C项：增大单缝与双缝间的距离，干涉条纹间距不受影响，故C错误。②游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0×0.1mm=0.0mm，所以最终读数为：12mm+0.0mm=12.0mm。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题