上海市黄浦区大同中学2023学年物理高二第二学期期末监测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1:2，线路上分别有两个阻值相同的定值电阻R1、R2,交变电源电压为U,下列说法正确的是： A．变压器原线圈电压与电源电压U相等 B．变压器副线圈电压是电源电压U的2倍 C．流过R1、R2上的电流相等 D．R1、R2上消耗的电功率之比为4:1 2、下图为某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2，3，4，… 各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1开始向上运动；t＝时，质点1到达最上方，质点5开始运动。下列说法正确的是 A．t＝时，质点5开始向下运动 B．t＝时，质点5的加速度方向向上 C．t＝时，质点5的位移方向向上 D．t＝时，质点9的速度最大 3、如图所示,质量为0. 4 kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5 cm,内壁光 滑．当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0. 2 kg的小球（可视为质点）相对球壳静止, 且距离球壳最低点的高度为2 cm,取重力加速度g=10 m/s2，则水平推力的大小为 A．8 N B．5.3 N C．4.5 N D．3 N 4、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为θ． 下列说法正确的是（ ） A．将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ不变 B．将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ变小 C．将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变小 D．在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大 5、某交流电流在一个周期（1s）内的波形如图所示，则该交变电流的有效值为 A． B．1.5A C． D． 6、下列描绘三种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（　　） A． B． C． D． 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、如图是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种光。当用c光照射某种金属时恰能发生光电效应，下列说法正确的是 A．c光的频率小于b光的频率 B．a光的频率大于b光的频率 C．换成a光照射该种金属，一定会发生光电效应 D．换成b光照射该种金属，可能会发生光电效应 8、如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一个均质圆环水平套在圆锥体上。下列判断正确的是（　　） A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面 B．圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关 C．圆环的张力方向指向圆环的圆心 D．圆环的张力方向沿圆环的切线方向 9、如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁下方放一个固定的铝质圆环．将磁铁托起到弹簧原长状态时释放，磁铁在上下振动过程中S极的下端没有达到铝质圆环所在位置．下列说法正确的是 A．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生吸引力 B．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生排斥力 C．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧恢复到原长 D．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧不能恢复到原长 10、下列说法中正确的是（　　） A．医院“彩超”应用了多普勒效应的原理 B．太阳光是自然光，经水面反射后反射光仍然是自然光 C．相互干涉的两列波，它们的频率相同，振幅相同 D．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关 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）利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度，已知交流电频率为50 Hz，如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：s1＝1.40 cm，s 2＝1.90 cm，s 3＝2.38 cm，s 4＝2.88 cm，s 5＝3.39 cm，s 6由于计数点6模糊不清，因此无法测量。 （1）在计时器打出点1、2时，小车的速度分别为：v1＝________m/s，v 2＝________m/s； （2）利用纸带数据可以求出小车的加速度a＝______m/s2（保留两位小数）； （3）利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s 6约为________cm（保留两位小数）； （4）若交流电实际频率比50 Hz偏大，则该同学计算出的加速度大小与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12．（12分）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在一长木板右端垫一小木块，使板上甲、乙小车恰能平衡，在小车甲的前端粘有橡皮泥轻推小车甲后，小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为． 已测得小车甲的质量，小车乙的质量，已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，为运动起始的第一点由以上测量结果可得：（保留三位有效数字） （1）碰前小车甲的速度为____________；碰后小车甲的速度为____________； （2）碰前两小车系统的总动量为____________；碰后两小车系统的总动量为___________． 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）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动，经1 s在绳上形成一列简谐波，波恰好传到x=1m处的M质点，波形如图所示，若从该时刻开始计时， (1)求这列波的波速大小： (2)写出M点的振动方程； (3)经过时间 t，x =3.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置，请在图中画出此时弹性绳上的波形，并求出时间t。 14．（16分）如图所示，物块质量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2，其他摩擦不计（g=10m/s2），求： ①物块相对平板车静止时物块的速度； ②物块在平板车上滑行的时间； ③要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？ 15．（12分）某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示. (1)若波向右传播．零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振.求：该列波的周期T；从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？ (2)若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.575s时间，则该列波的传播方向如何？ 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、D 【答案解析】 C.理想变压器的电流与匝数成反比，所以电阻R1、R2上的电流之比为2:1;故C错误. D.根据电功率知道两阻值相等的电阻R1、R2上消耗的电功率之比为4:1；故D正确. AB.设R2的电压为，则变压器副线圈的电压；两等值电阻的电流之比为2:1,则其电压比为2:1,则；而由理想变压器两端的电压比等于匝数比可知；对电源和原线圈、R1构成的回路由欧姆定律可知电源电压；联立解得， ；故A，B均错误. 2、C 【答案解析】 A. 由于每个质点均做受迫振动，所以开始振动方向相同，均为向上运动，A错误。 BC. t＝T/2时，质点5振动了T/4，此时质点5达到波峰，位移最大且方向向上，加速度最大，但方向向下，B错误C正确。 D. 通过图像可知 ，波长为16，质点9与质点1之间的距离为8即 ，所以波传到质点9的时间为T/2，经过3T/4时，质点9刚好到达正向最大位移处，速度为零，D错误。 3、A 【答案解析】 小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根据几何关系可知：．研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N． A．8 N，与结论相符，选项A正确； B．5.3 N，与结论不相符，选项B错误； C．4.5 N，与结论不相符，选项C错误； D．3 N，与结论不相符，选项D错误； 4、B 【答案解析】 A、将极板A向左移动一些时，两极板间的距离d增大，根据电容的决定式C＝分析得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差U增大，所以静电计指针偏角θ变大；故A错误. B、将极板A向右移动一些时，两极板间的距离d减小，根据电容的决定式C＝分析得知电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故B正确. C、将极板A向上移动一些，两极板正对面积S减小，根据电容的决定式C＝分析得知电容减小，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差增大，所以静电计指针偏角θ变大，故C错误. D、在极板间插入一块玻璃板，ɛ增大，电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故D错误. 故选B. 5、C 【答案解析】 将交流与直流通过阻值都为R的电阻，取相同时间一个周期，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：，解得，即此交流电的有效值为，故选C． 【答案点睛】有效值的定义满足三同：将交流与直流通过阻值相同的电阻，在相同时间内，产生的热量相同，交流电的电流有效值等于直流电的电流．根据定义列式求解有效值． 6、B 【答案解析】 AD.黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，AD错误； BC.黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，C错误B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、BC 【答案解析】因为Em-En=hv，则Ea＞EC＞Eb，依据E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的频率最高，b光的频率最低，故A错误，B正确；因为a光的能量大于c光的能量，所以能发生光电效应，故C正确；因为b光的能量小于c光的能量，所以不能发生光电效应，故D错误。所以BC正确，AD错误。 8、BD 【答案解析】 AB.因为圆环受重力和圆锥体对圆环的弹力而处于平衡状态，则圆锥体对圆环的弹力等于圆环的重力，方向与重力的方向相反，即圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上，圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关。故A错误、B正确； CD.均质圆环套在圆锥体上，圆环有被撑