2023学年山西省风陵渡中学物理高二下期末达标检测试题（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．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、如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，下列结论正确的是A．物体的位移等于4R，方向向东B．物体的位移等于，方向向东C．物体的路程等于4RD．物体的路程等于2、如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中A．由于线框的速度增大，穿过线框的磁通量可能不变B．线框中一定有顺时针方向的感应电流C．线框所受合外力的方向可能向上D．线框的机械能守恒3、美国罗切斯大学的科学家说，他们利用量子力学与激光技术制造的一种“简单”计算机比目前用的电脑运算速度快10亿倍．该大学的研究人员指出，新型计算机是基于光的干涉原理，运算处理用的是光子而不是电子．那么就现代生产技术而言，下列哪些技术也利用了光的干涉原理（）A．光导纤维通信技术B．立体电影拍摄技术C．检测工件表面平整度D．对金属元件进行探伤4、下列说法错误的是（）A．图甲中，用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，能发生光电效应B．如图乙所示为某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，当入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为EC．图丙是放射线在磁场中偏转示意图，射线c是β粒子流，它是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．图丁中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程一定会释放能量5、一束复合光射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分开为a、b两束不同颜色的单色光，下列判断中正确的是（）A．光束a的频率比光束b大B．在玻璃中传播，光束a的波长比光束b小C．玻璃对光束a的折射率比玻璃对光束b的折射率小D．若光束从玻璃中射向空气，则光束a的临界角比光束b的临界角小6、如图所示,质量为0.4kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5cm,内壁光滑．当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0.2kg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2cm,取重力加速度g=10m/s2，则水平推力的大小为A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N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,电荷量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则()．A．它们通过加速电场所需要的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场的过程中速度的增量相等D．它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等8、两个完全相同的金属小球，带电量之比为1∶5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2,则F1/F2可能为（）A．5∶1． B．5∶2． C．5∶3． D．5∶4．9、如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是:A．玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率B．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度C．A光的频率小于B光的频率D．两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较大10、在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失()A．与输送电压成正比B．与输送电压的平方成正比C．与输电线上电压损失的平方成正比D．与输电电流的平方成正比三、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）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_______12．（12分）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。(1)重力加速度大小可表示为g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，则测得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效数字)(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：____________________。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，折射率，半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，其底部P点有一点光源，过透明球体的顶点Q有一足够大的水平光屏，真空中光速为c，求：①光在球体中沿直线从P点到Q点的传播时间t；②若不考虑光在透明球体中的反射影响，光屏上光照面积S的大小．14．（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5m，现有一边长l＝0.2m、质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0＝7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n15．（12分）在一个侧壁和底部都不透光的圆柱体容器底部固定一个单色点光源，用一个不透光、半径为r的圆形薄板盖在点光源上，现缓慢向容器中加入清水，板随水面上浮，直到刚有光线从水面射出，停止加水．量出此时水面到容器底部的高度为h．已知点光源与薄板圆心始终在同一竖直线上，光在真空中的速度为c．求：(1)该单色光在水中的折射率n；(2)从水面射出的光在水中的传播时间．

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、A【答案解析】

位移是初位置指向末位置的有向线段，路程等于轨迹的长度，所以可得位移等于4R，放向向东；路程等于，A对，BCD错。2、B【答案解析】

A、B、根据右手螺旋定则，知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，线框由静止释放，穿过线圈的磁通量减少；根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误、B正确．C、根据左手定则，上边所受的安培力方向向上，下边所受的安培力方向向下，由于上边所处的磁场强，所以上边所受的安培力大小大于下边所受的安培力大小，所以线框所受安培力的合力方向竖直向上，由可知合外力可能向上或向下，故C错误．D、在下降的过程中，除重力做功以外，有安培力做功，所以线框的机械能不守恒，故D错误．故选B．【答案点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道机械能守恒的条件．3、C【答案解析】

A.光纤通信是利用了光的全反射原理，A错误；B.立体电影是利用了光的偏振原理，B错误；C.干涉法检查平面的平整度应用了薄膜干涉原理，C正确；D.对金属元件进行探伤使用射线的穿透性，D错误；4、C【答案解析】

A．图甲中，用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，光子的能量为△E=E2-E1=-3.4-（-13.6）=10.2eV大于金属铂的逸出功，所以能发生光电效应．故A正确，不符合题意；B．乙图中根据光电效应方程有：EK=hv-W，其中W为金属的逸出功W=hv0所以有EK=hv-hv0由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，或者W=hv0，当入射光的频率为2v0时，带入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故B正确，不符合题意；C．图丙是放射线在磁场中偏转示意图，根据左手定则可知，射线c是β粒子流，它是原子核发生β衰变的过程中，由中子转化为一个质子与一个电子时形成的．故C错误，符合题意．D．丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，核子的平均质量减小，则总质量减小，所以结合过程一定会释放能量．故D正确，不符合题意；故选C．点睛：该题考查光电效应、原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系、左手定则以及β衰变的本质，解题的关键知道光电效应的条件以及光电效应方程，理解物理图像的意义．5、C【答案解析】A、由题图可知a光在玻璃砖中的偏折程度较小，所以玻璃砖对a光的折射率小，C正确；折射率小，频率低，所以a光的频率小于b光的频率，A错误；B、因为a光的频率大，根据知，则a光的波长长，B错误；C、a光在玻璃砖中的偏折程度较小，所以玻璃砖对a光的折射率小，C正确；D、根据知，折射率小的临界角大，所以光束a的临界角比光束b的临界角大，D错误；故选C．6、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．8N，与结论相符，选项A正确；B．5.3N，与结论不相符，选项B错误；C．4.5N，与结论不相符，选项C错误；D．3N，与结论不相符，选项D错误；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【答案解析】根据牛顿第二定律得，粒子的加速度，可知加速度相等，因为初速度不同，根据位移时间公式知，运动的时间不同．根据△v=at知，速度的变化量不同，故AC错误．根据动能定理得，qU=△Ek，知电场力做功相同，则动能的增量相同．故B正确．因为电场力做做功相等，根据电场力做功与电势能的关系知，电势能的减小量相等．故D正确．故选BD．8、BC【答案解析】

由库仑定律可得：F=k，带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为F1=k；当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都变为3q，当它们相距r时作用力大小为F2=k，所以库仑力之比为5：2．当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们相距r时作用力大小为F2′=k，所以库仑力是原来的5：3．故BC正确、AD错误．故选BC．【答案点睛】本题考查库仑定律的同时，利用了控制变量法．当控制距离不变时，去改变电荷量，从而确定库仑力的变化．当然也可控制电荷量不变，去改变间距，从而得出库仑力的变化．9、ACD【答案解析】

AC.由题图可知，玻璃砖对B光的折射程度大，则，故B光的频率较大，故A，C均正确.B.由波速可知，在玻璃砖中，；故B错误.D.两种单色光由玻璃射向空气时，由于，所以；故D正确.10、CD【答案解析】输送的电功率P一定，导线上损失的功率为△P=I2r，输送电流为：I=P/U；有：△P=（PU）2r，故在输电线上损失的电功率和输送电压的平方成反比，故AB错误，D正确；损失的功率为△p=(△U)2r，可知，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、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.12、2n2st29.6【答案解析】

本题考查一个利用自由落体运动规律测量重力加速度的实验【题目详解】（1）已知第1个水滴从漏斗的