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上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高二下学期期末物理试卷（原卷版+解析版）
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这是一份上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高二下学期期末物理试卷（原卷版+解析版），文件包含上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高二下学期期末物理试卷原卷版docx、上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高二下学期期末物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
笔命题人：黄国安 审题人：陈睿智
一、振动和波（第1题3分，第2题4分，第3题4分，共11分）
1. 小球（半径很小可忽略）在光滑的圆槽内作简谐振动，为了使振动周期变为原来的2倍，可采取的方法是（ ）
A. 将小球质量减为原来的一半B. 将其振幅变为原来的2倍
C. 将圆槽半径变为原来的2倍D. 将圆槽半径变为原来的4倍
2. 如图所示是产生机械波的波源О做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。下列说法中正确的是（ ）
A. 该图表示的是多普勒现象
B. 此时波源正在向A观测者靠近
C. C、D两位观测者此时接收到的频率和波源发出的频率相等
D. B观测者此时接收到的频率小于波源发出的频率
3. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，实线为时刻的波形，虚线为时的波形，P为平衡位置在处的质点，Q为平衡位置在处的质点。时间内，质点P运动的路程小于，则该波的波速为____________；处的质点运动到平衡位置的时刻为_____________。
二、光学及电磁波（第4、5、6题3分，第7题4分，第8题3分，共16分）
4. 用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是( )
A. 相邻干涉条纹之间的距离相等
B. 中央明纹宽度是两边明纹宽度的两倍
C. 屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大
D. 在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
5. 如图所示，、是两个相干光源，由它们发出的光在图中平面内产生干涉。下列表示相干结果相同点的轨迹的图线正确的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 两支激光笔分别发射红、蓝两种激光，两者发射波长之比为7∶5，发射功率之比为1∶3，则红色激光器每秒发射的光子数约为蓝色激光器的（ ）
A. 0.24倍B. 0.47倍C. 2.1倍D. 4.2倍
7. 电磁波可应用与卫星通信，下列说法中正确的是（ ）
A. 当电磁波的频率和振荡电路的固有频率相同时，振荡电流的振幅最大，接收到的能量最大
B. 电磁波的频率越高，越趋近于直线传播，衍射能力越差，在传播中的衰减也越大
C. 为了有效地发射电磁波，可降低LC开放电路的振荡频率
D. 卫星通信是利用卫星作为无线电波传播的中继站，补充能量后再发往下一站
8. 现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量。使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，玻璃折射率n=___________。
三、热学（第9-12题4分，第13题10分，第14题7分，共33分）
9. 关于液体和固体性质，下列说法正确的是（ ）
A. 可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体
B. 有时缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的
C. 单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性
D. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性
10. 同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细B管入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况．若固体A和毛细管B很干净，则（ ）．
A. 固体A和毛细管B可能是同种材料
B. 固体A和毛细管B一定不是同种材料
C. 固体A的分子对液体附着层分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层分子的引力大
D. 液体对毛细管B浸润
11. 夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体。则气泡上升过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 气泡内气体对外界做功B. 气泡内每个气体分子的动能都变大
C. 气泡内气体从外界吸收热量D. 气泡内气体压强可能不变
12. 一定质量的理想气体由状态a经状态b、c又回到状态a，其压强p与体积V的关系如图所示，变化过程有等容、等温和绝热过程，则下列说法正确的是（ ）
A. ① 过程可能为等温变化
B. 全过程气体向外界放出的热量大于从外界吸收的热量
C. ③过程气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增加
D. 因为气体返回状态a时体积不变，所以外界对气体不做功
13. 实验：如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：
① 在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐次连接起来；
② 缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体射的体积和由计算机显示的气体压强值；
③ 重复上述步骤② ，多次测量并记录；
④ 根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）实验过程中，下列说法正确的（ ）
A. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B. 活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值
C. 推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分
（2）某同学测出了注射器内封闭气体几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图乙所示，则产生的可能原因是（ ）
A. 实验过程中气体温度升高
B. 实验过程中气体温度降低
C. 实验过程中有漏气现象
（3）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是______（选填选项前下的字母）。
A. B. C. D.
14. 如图所示，左侧封闭、右侧开口的粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左右两竖直管等长，长度均为65cm，底部长10cm，玻璃管横截面积，用20cm长的水银柱密封一段空气柱，管中两侧水银柱高度均为5cm，玻璃管导热良好，环境温度为27℃，若取大气压强，不考虑玻璃管拐角处的影响。
（1）环境热力学温度为多少时，水银柱恰好全部在竖直管内?
（2）当水银柱恰好全部在右侧竖直管内时，缓慢升高温度，直到水银柱上表面到达管口为止，此过程空气柱内能增加了10J，求空气柱吸收或放出的热量。
四、原子物理（第15、16题3分，第17题14分，共20分）
15. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星的半径为r，离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则下列说法不正确的是（ ）
A. 每个光子的动量B. 每个光子的能量
C. 太阳辐射硬X射线的总功率D. 卫星每秒接收到个该种光子
16. 如图所示为一价氦离子（）能级图，根据玻尔原子理论，下列说法正确的是（ ）
A. 能级越高，氦离子越稳定
B. 时，氦离子处于第一激发态
C. 从跃迁到比从跃迁到辐射出的光子动量小
D. 一个处于能级的氦离子跃迁到基态的过程中，可能辐射两种频率的光子
17. 用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素，放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用。
（1）带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失。其原因是（ ）
A. 射线的贯穿作用B. 射线的电离作用
C. 射线的物理、化学作用D. 以上三个选项都不是
（2）下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图。如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是_____射线。（选填A.α、B.β、C.γ）
（3）有一块手表，夜光材料是锰和硫化锌混合物，镭的衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A. 镭的衰变为β衰变B. 镭在高温时衰变比在低温时衰变更快
C. X的质量数比其核电荷数大2D. X能穿透lcm厚的纸板
（4）居里夫人一份约120年前的手稿被保存在法国国立图书馆，记载了放射性元素钋和镭的发现，手稿中残留的铺至今仍具有放射性，因此存放在铅盒里。已知镭的半衰期是1620年。如图所示表示细含量的直方图中，“今年”表示今年手稿上镭的含量，则可以表示当年手稿上铺含量的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
（5）嫦娥四号探测器上安装了一块核电池，利用放射性同位素发射的高能射线照射热电元件，将热能转化为电能，符合这种核电池原理的核反应方程是（ ）
A. B.
C. D.
五、电磁学综合（第18题3分，第19题4分，第20题13分，共20分）
18. 和一起放入回旋加速器中，忽略在电场中加速时间，加速完成3次时，和动能之比为（ ）
A. B. C. D.
19. 如图，光滑绝缘水平面上一正方形线圈以某初速度滑过一有界匀强磁场。磁场宽度大于线圈宽度。线圈滑入和滑出磁场的过程中，通过线圈横截面的电量分别为q1和q2，产生的焦耳热分别为Q1和Q2。则q1________q2，Q1________Q2（均选填“ < ”、“ = ”或“ > ”）。
20. 电热器、微波炉、电磁炉都可用来加热物体，但原理各不相同。
（1）如图所示为某科创小组设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片Р可同时接触两个触点。触片Р处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如表格所示。
① 吹冷风时触片Р与______两点相接触，吹热风时触片Р与______接触。
A．ab B．bc C．cd
② 变压器原、副线圈的匝数比为______。
③ 求小风扇的内阻______及吹热风时通过电热丝的电流______（保留2位有效数字）。
（2）一个可视为定值纯电阻的电热器，分别通以如图（a）所示的方波交变电流和如图（b）所示的正弦交变电流。计算电热器两次通电的电功率之比为______。
热风时输入功率
460W
冷风时输入功率
60W
小风扇额定电压
60V
正常式作时小风扇输出功率
52W
笔命题人：黄国安 审题人：陈睿智
一、振动和波（第1题3分，第2题4分，第3题4分，共11分）
1. 小球（半径很小可忽略）在光滑的圆槽内作简谐振动，为了使振动周期变为原来的2倍，可采取的方法是（ ）
A. 将小球质量减为原来的一半B. 将其振幅变为原来的2倍
C. 将圆槽半径变为原来的2倍D. 将圆槽半径变为原来的4倍
2. 如图所示是产生机械波的波源О做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。下列说法中正确的是（ ）
A. 该图表示的是多普勒现象
B. 此时波源正在向A观测者靠近
C. C、D两位观测者此时接收到的频率和波源发出的频率相等
D. B观测者此时接收到的频率小于波源发出的频率
3. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，实线为时刻的波形，虚线为时的波形，P为平衡位置在处的质点，Q为平衡位置在处的质点。时间内，质点P运动的路程小于，则该波的波速为____________；处的质点运动到平衡位置的时刻为_____________。
二、光学及电磁波（第4、5、6题3分，第7题4分，第8题3分，共16分）
4. 用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是( )
A. 相邻干涉条纹之间的距离相等
B. 中央明纹宽度是两边明纹宽度的两倍
C. 屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大
D. 在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
5. 如图所示，、是两个相干光源，由它们发出的光在图中平面内产生干涉。下列表示相干结果相同点的轨迹的图线正确的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 两支激光笔分别发射红、蓝两种激光，两者发射波长之比为7∶5，发射功率之比为1∶3，则红色激光器每秒发射的光子数约为蓝色激光器的（ ）
A. 0.24倍B. 0.47倍C. 2.1倍D. 4.2倍
7. 电磁波可应用与卫星通信，下列说法中正确的是（ ）
A. 当电磁波的频率和振荡电路的固有频率相同时，振荡电流的振幅最大，接收到的能量最大
B. 电磁波的频率越高，越趋近于直线传播，衍射能力越差，在传播中的衰减也越大
C. 为了有效地发射电磁波，可降低LC开放电路的振荡频率
D. 卫星通信是利用卫星作为无线电波传播的中继站，补充能量后再发往下一站
8. 现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量。使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，玻璃折射率n=___________。
三、热学（第9-12题4分，第13题10分，第14题7分，共33分）
9. 关于液体和固体性质，下列说法正确的是（ ）
A. 可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体
B. 有时缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的
C. 单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性
D. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性
10. 同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细B管入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况．若固体A和毛细管B很干净，则（ ）．
A. 固体A和毛细管B可能是同种材料
B. 固体A和毛细管B一定不是同种材料
C. 固体A的分子对液体附着层分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层分子的引力大
D. 液体对毛细管B浸润
11. 夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体。则气泡上升过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 气泡内气体对外界做功B. 气泡内每个气体分子的动能都变大
C. 气泡内气体从外界吸收热量D. 气泡内气体压强可能不变
12. 一定质量的理想气体由状态a经状态b、c又回到状态a，其压强p与体积V的关系如图所示，变化过程有等容、等温和绝热过程，则下列说法正确的是（ ）
A. ① 过程可能为等温变化
B. 全过程气体向外界放出的热量大于从外界吸收的热量
C. ③过程气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增加
D. 因为气体返回状态a时体积不变，所以外界对气体不做功
13. 实验：如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：
① 在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐次连接起来；
② 缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体射的体积和由计算机显示的气体压强值；
③ 重复上述步骤② ，多次测量并记录；
④ 根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）实验过程中，下列说法正确的（ ）
A. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B. 活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值
C. 推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分
（2）某同学测出了注射器内封闭气体几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图乙所示，则产生的可能原因是（ ）
A. 实验过程中气体温度升高
B. 实验过程中气体温度降低
C. 实验过程中有漏气现象
（3）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是______（选填选项前下的字母）。
A. B. C. D.
14. 如图所示，左侧封闭、右侧开口的粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左右两竖直管等长，长度均为65cm，底部长10cm，玻璃管横截面积，用20cm长的水银柱密封一段空气柱，管中两侧水银柱高度均为5cm，玻璃管导热良好，环境温度为27℃，若取大气压强，不考虑玻璃管拐角处的影响。
（1）环境热力学温度为多少时，水银柱恰好全部在竖直管内?
（2）当水银柱恰好全部在右侧竖直管内时，缓慢升高温度，直到水银柱上表面到达管口为止，此过程空气柱内能增加了10J，求空气柱吸收或放出的热量。
四、原子物理（第15、16题3分，第17题14分，共20分）
15. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星的半径为r，离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则下列说法不正确的是（ ）
A. 每个光子的动量B. 每个光子的能量
C. 太阳辐射硬X射线的总功率D. 卫星每秒接收到个该种光子
16. 如图所示为一价氦离子（）能级图，根据玻尔原子理论，下列说法正确的是（ ）
A. 能级越高，氦离子越稳定
B. 时，氦离子处于第一激发态
C. 从跃迁到比从跃迁到辐射出的光子动量小
D. 一个处于能级的氦离子跃迁到基态的过程中，可能辐射两种频率的光子
17. 用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素，放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用。
（1）带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失。其原因是（ ）
A. 射线的贯穿作用B. 射线的电离作用
C. 射线的物理、化学作用D. 以上三个选项都不是
（2）下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图。如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是_____射线。（选填A.α、B.β、C.γ）
（3）有一块手表，夜光材料是锰和硫化锌混合物，镭的衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A. 镭的衰变为β衰变B. 镭在高温时衰变比在低温时衰变更快
C. X的质量数比其核电荷数大2D. X能穿透lcm厚的纸板
（4）居里夫人一份约120年前的手稿被保存在法国国立图书馆，记载了放射性元素钋和镭的发现，手稿中残留的铺至今仍具有放射性，因此存放在铅盒里。已知镭的半衰期是1620年。如图所示表示细含量的直方图中，“今年”表示今年手稿上镭的含量，则可以表示当年手稿上铺含量的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
（5）嫦娥四号探测器上安装了一块核电池，利用放射性同位素发射的高能射线照射热电元件，将热能转化为电能，符合这种核电池原理的核反应方程是（ ）
A. B.
C. D.
五、电磁学综合（第18题3分，第19题4分，第20题13分，共20分）
18. 和一起放入回旋加速器中，忽略在电场中加速时间，加速完成3次时，和动能之比为（ ）
A. B. C. D.
19. 如图，光滑绝缘水平面上一正方形线圈以某初速度滑过一有界匀强磁场。磁场宽度大于线圈宽度。线圈滑入和滑出磁场的过程中，通过线圈横截面的电量分别为q1和q2，产生的焦耳热分别为Q1和Q2。则q1________q2，Q1________Q2（均选填“ < ”、“ = ”或“ > ”）。
20. 电热器、微波炉、电磁炉都可用来加热物体，但原理各不相同。
（1）如图所示为某科创小组设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片Р可同时接触两个触点。触片Р处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如表格所示。
① 吹冷风时触片Р与______两点相接触，吹热风时触片Р与______接触。
A．ab B．bc C．cd
② 变压器原、副线圈的匝数比为______。
③ 求小风扇的内阻______及吹热风时通过电热丝的电流______（保留2位有效数字）。
（2）一个可视为定值纯电阻的电热器，分别通以如图（a）所示的方波交变电流和如图（b）所示的正弦交变电流。计算电热器两次通电的电功率之比为______。
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冷风时输入功率
60W
小风扇额定电压
60V
正常式作时小风扇输出功率
52W
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上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中物理试卷（等级考）（原卷版+解析版）： 这是一份上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中物理试卷（等级考）（原卷版+解析版），文件包含上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中物理试卷等级考原卷版docx、上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中物理试卷等级考解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
