山西省山西大学附中2023学年物理高二第二学期期末考试模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止．可能产生的情况是()A．磁铁对桌面的压力不变B．磁铁对桌面的压力一定增大C．磁铁受到摩擦力的方向可能改变D．磁铁受到的摩擦力一定增大2、下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（）A． B．C． D．3、关于光电效应，下列说法正确的是()A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多4、下列说法正确的是（）A．海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的B．用光导纤维束传送图象信息，这是光折射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象5、在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜂蜡薄层,用烧热的针接触其背面上的某一点,蜡熔化的范围如图(甲)、(乙)、(丙)所示,甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的图象如图(丁)所示,则（）A．甲、乙为非晶体,丙是晶体B．甲、丙为非晶体,乙是晶体C．甲、丙为晶体,乙是非晶体D．甲为单晶体,乙为非晶体,丙为多晶体6、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻为定值电阻，为可变电阻，A为理想交流电流表，为正弦交流电源．输出电压的有效值但定．当可变电阻的阻值为时，电流表的示数为；当可变电阻的阻值为时，电流表的示数为．则该变压器原、副线圈匝数比为（）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、关于下列四幅图说法中，正确的有A．甲图中电视机的遥控器是通过紫外线进行控制的B．乙图的光纤通讯是利用全反射原理，其保密性比无线电波好C．丙图中用标准平面检查光学平面的平整程度，是利用光的干涉原理D．丁图为双缝干涉实验，若仅增大入射光的波长，则屏上相邻的亮条纹间距变小8、将两个小球A、B用质量不计的轻绳连接，置于一内壁光滑的半球壳上，如图所示，其中两球的质量分别为m1、m2，当整个装置静止时小球A刚好位于半球壳的最低点，而小球B静止在地面上．轻绳对小球A的拉力用T表示、地面对小球B的支持力用N表示，下列关系式正确的是（）A．N＝（m2－m1）g B．N＝m2gC．T＝0 D．T=（m2－m1）g9、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是()A．前表面比后表面电势高B．前表面比后表面电势低C．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关10、一定质量的理想气体，经历如图所示的循环，该过程每个状态视为平衡态，各状态参数如图，已知a状态的体积为2.0×10-3m³，则下列说法正确的是A．各状态气体体积Va=Vb>Vc=VdB．从b→c过程中，气体吸热C．c→d过程中，气体内能增加D．d→a过程中，外界对气体做功200J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"用单分子油膜估测分子大小"实验中,(1)..某同学在“用油膜法估测分子直径”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于_____A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时,1的溶液的滴数多记了10滴(2).在做“用油膜法估测分子大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为104溶液中有纯油酸6.用注射器测得1上述溶液中有液滴50滴.把1滴该溶液滴人盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20.求:①油酸膜的面积是_____________m2②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________________________③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_________(结果保留两位有效数字)12．（12分）为探究感应电动势产生的条件，某实验小组设计了如图（a）的实验，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图（b）所示．(1)分析图（b）两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是___________(2)感应电动势的大小与B的变化有关，为进一步确定两者之间的定量关系，可以根据图（b）的信息，做图象进行研究，则应做________A．E-B图象B．E-△B图象C．E-图象D．E-图象(3)若(2)中所作图象为直线，其斜率为k，副线圈匝数为n，则副线圈面积为_______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）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示，当大量He+处在n=4的激发态向基态跃迁时，产生的光子照射到某种金属上，其中n=3向n=2跃迁产生的光子刚好能使该金属发生光电效，求：(1)该金属的逸出功；(2)光电子的最大初动能。14．（16分）如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块，A、B两物块质量均为m，C物块质量为2m，B物块的右端装有一轻弹簧，现让A物块以水平速度向右运动，与B碰后粘在一起，再向右运动推动C（弹簧与C不粘连），弹簧没有超过弹性限度．求：(1)A与B碰撞中的动能损失；(2)整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能．15．（12分）小华想利用山涧中的水来发电给果园的小屋照明，他设计了一台发电机如图所示，已知矩形线圈匝数N=100匝，面积S=0.05m2，匀强磁场的磁感应强度B＝25πT，线圈与输电线的总电阻r=2Ω，当线圈以周期（1）线圈中感应电动势的峰值E（2）从图中位置转过90o的过程中线圈的平均感应电动势（3）若灯泡的额定电流为I=2A，则灯泡的额定功率P

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】以导线为研究对象，由于磁场方向未知，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左下方或右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐渐增大导电棒中的电流，安培力增大，摩擦力增大，方向不变，故C错误，D正确．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，无法判断对桌面的压力的变化，故A错误，B错误．故选：D2、C【答案解析】我国居民日常生活所用交流电有效值为220V，周期0.02s，对照图象有，C正确．3、A【答案解析】

A．逸出功W0=hνc，W0∝νc，νc为截止频率，A正确；B．只有照射光的频率ν大于等于金属截止频率νc，才能产生光电效应现象，B错；C．由光电效应方程Ek=hν-W0知，因ν不确定时，无法确定Ek与W0的关系，C错；D．光强一定时，频率越高，则光子数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，D错．【答案点睛】解决本题关键掌握光电效应的条件和规律．知道光电流的大小在发生光电效应的前提下，与入射光的强度有关．4、A【答案解析】海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的，选项A正确；用光导纤维束传送图象信息，这是光全反射的应用，选项B错误；眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项C错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误；故选A.5、C【答案解析】

单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能是多晶体与非晶体，根据温度随加热时间变化的关系，可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体，则C正确，ABD错误；故选C．【答案点睛】各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质．单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石．6、D【答案解析】设原副线圈的匝数为，当电阻时，原线圈两端的电压为，根据可知副线圈中的电流为，根据可得①，当电阻时，原线圈两端的电压为，根据可知副线圈中的电流为，根据可得②，联立解得，代入解得，D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】A.由于红外线波长长，衍射能力强，电视机的遥控器是通过红外线进行控制的，故A错误；B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理，由于发生全反射，没有信号逸出，其保密性比无线电波好．故B正确．C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象．故C正确；D.光的双缝干涉实验中，若仅增大入射光的波长，根据公式△x=，则干涉条纹间距变宽，故D错误；故选BC.8、BC【答案解析】

以A为研究对象，受力如图所示：A速度重力和支持力平衡，绳子拉力T=0；以B为研究对象，B受到重力和地面的支持力，由于B处于平衡状态，所以支持力等于B的重力，即：N=m2g，故BC正确，AD错误。故选BC9、BD【答案解析】正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏．所以前表面比后表面电势低．故B正确，A错误．最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即，则U=Bvb．则电压表的示数与磁感应强度、流速及流量计的宽度b有关，与离子浓度无关．故C错误．而污水流量Q=vbc=，可知Q与U成正比，与a、b无关．故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，注意负离子应该指运动的反方向；知道在电磁流量计中，正负离子受电场力和洛伦兹力平衡．10、BD【答案解析】

A．根据PV/T=C可知，，可知过原点的直线为等容线，且斜率越大的等容线对应的气体的体积越小，由图像可知：Va=Vb<Vc=Vd选项A错误；B．从b→c过程中，气体的体积变大，温度升高，内能增加，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，选项B正确；C．c→d过程中，气体温度降低，则气体内能减小，选项C错误；D．d→a过程中，气体体积减小，d态体积等于c态体积，根据气体状态方程可知：，即解得Vc=Vd=4×10-3m³外界对气体做功选项D正确；故选BD.点睛：此题关键是搞清图像的物理意义，P-T图像的斜率的倒数反映气体的体积；理解热力学第一定律中各个物理量的含义；知道等压状态下气体做功的表达式：.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、AC【答案解析】

（1）计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A、油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B、计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D、求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；故AC正确；（2）①由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是58，则油膜的面积为：；②一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积为：；③油酸分子的直径为：。【答案点睛】本题关键是明确用油膜法估测分子的大小实验的原理，能够运用公式求解分子直径，注意单位的换算要正确，数量级要准确．12、B随时间均匀变化C【答案解析】

第一空．由图(b)所示图象可知，B不变时，不产生感应电动势，当B随时间均匀变化时，副线圈中产生恒定的感应电动势.第二空．由图(b)所示图象可知，在线圈匝数与横截面积一定的情况下，B随时间的变化率越大，产生的感应电动势越大，为进一步确定感应电动势与B的关系，可以作出图象，故选C．第三空．由法拉第电磁感应定律得：，图象的斜率：k=nS，副线圈的面积为.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、(1)W1=7.56eV(2)Ekm=43.44eV【答案解析】(1)原子从能级n=3向n=2跃迁所放出的光子的能量为13.61eV–6.14eV=7.56eV当光