2023学年中山纪念中学高二物理第二学期期末经典试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、一个矩形线圈的匝数为N，线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕所在平面内垂直磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁场平行．对于它产生的交变电动势，下列说法正确的是()A．瞬时值表达式为e＝NBSωsinωtB．有效值为NBSωC．平均值为NBSωD．频率为2πω2、用三种不同的单色光照射同一金属做光电效应实验，得到的光电流与电压的关系如图所示，则下列说法正确的是A．单色光A和B是颜色相同、强度不同的光B．单色光A的频率大于单色光C的频率C．单色光A的遏止电压大于单色光C的遏止电压D．A光对应的光电子最大初动能大于C光对应的光电子最大初动能3、两个物体A、B的加速度，则（）A．A的速度一定比B的速度大B．A的速度变化量一定比B的速度变化量大C．A的速度变化一定比B的速度变化快D．A受的合外力一定比B受的合外力大4、如图是某电场的电场线分布，a、b分别是电场中的两个点．下列说法正确的是A．a、b两点的电场方向相同B．b点电场强度比a点大C．b点的电势比a点高D．在a点放入电量为q的检验电荷，若该检验电荷所受电场力为F，则该点的场强大小为F/q5、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是()A．线圈先后两次转速之比为1∶2B．交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt（V）C．交流电b的电压最大值为VD．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零6、下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是（）A．变化的磁场产生的电场一定是变化的B．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场C．稳定的磁场产生不稳定的电场D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的二、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，一质量为m的卫星绕地球在椭圆轨道I上运转，运转周期为T0，轨道I上的近地点A到地球球心的距离为，远地点C到地球球心的距离为b，BD为椭圆轨道的短轴，A、C两点的曲率半径均为k（通过该点和曲线上紧邻该点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做该点的曲率圆，如右下图中的虚线圆，其半径p叫做该点的曲率半径）。若地球的质量为M，引力常量为G。则（）A．卫星在轨道I上运行时的机械能小于在轨道II上运行时的机械能B．如果卫星要从轨道II返回到轨道I，则在C位置时动力气源要向后喷气C．卫星从C→D→A的运动过程中，万有引力对其做的功为D．卫星从C→D→A的运动过程中，万有引力对其做的功为8、关于电磁波，下列说法正确的是A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输9、如下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是（）A． B．C． D．10、在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点．假如宇航员登上某个与地球差不多大小的行星表面，仍以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间4t后回到出发点．则下列说法正确的是()A．这个行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1∶2B．这个行星的质量与地球质量之比为1∶2C．这个行星的自转周期与地球的自转周期之比为1∶2D．这个行星的密度与地球的密度之比为1∶4三、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）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______；乙同学测得的折射率与真实值相比________。填“偏大”、“偏小”或“不变”12．（12分）小明同学在“探究碰撞前后物体动能的变化”实验中，他采用如图1所示的实验装置，在光滑的水平轨道上，停着甲、乙两辆小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，在启动打点计时器的同时，给甲车沿轨道方向的一个瞬时冲量，使之做匀速运动，然后与原来静止的小车乙相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，纸带为某次记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况，小明选取该次数据记录如下表（电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，所有单位均为国际单位）①表中空格处数据为______J;②如图2所示，纸带_________端（填“A”或“B”）与甲车相连③试判定该次碰撞是_________碰撞（选填“弹性”、“非弹性”或者“完全非弹性”）．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）如图甲所示，定滑轮上绕一细线，线的一端系一质量为M的重物，另一端系一质量为m的金属棒。金属棒ab放在两根间距为L的足够长的光滑平行金属导轨上，导轨与水平方向的夹角为θ，在两导轨底端之间连接有阻值为R的电阻，导轨和金属棒的电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直向上。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降，运动过程中金属杆始终与两导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g。（1）求重物匀速下降时的速度大小；（2）当M匀速运动时，突然剪断细线，金属棒继续沿导轨向上运动，当滑行了一段距离s后达到最高点，求此过程中电阻R上产生的焦耳热；（3）对一定的磁感应强度B，重物取不同的质量M，测出相应的重物做匀速下降运动时的v值，得到实验图线如图乙所示，图中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线。试根据实验结果计算比值。14．（16分）在某次短道速滑接力赛中，质量为50kg的运动员甲以6m/s的速度在前面滑行，质量为60kg的乙以7m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出，完成接力过程．设推后乙的速度变为4m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直线上运动，不计阻力，求：⑴接力后甲的速度大小；⑵若甲乙运动员的接触时间为0.5s，乙对甲平均作用力的大小．15．（12分）一横截面为直角三角形的三棱镜如图放置，一条光线从AB边中点处入射，经棱镜折射后从AC边平行于BC射出。已知∠A=θ=60°，AC边长度为L，光在真空中的传播速度为c。求：（1）该棱镜材料的折射率；（2）光在棱镜中的传播时间。

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、B【答案解析】开始时，线圈平面与磁场平行，则，A错误；最大值为，则有效值为，B正确；平均值应用求得，而不是求最大值的平均值，C错误；频率为，D错误．2、A【答案解析】由图象可知，单色光A和单色光B的遏止电压相同，所以它们是同一色光，相同电压时，单色光A对应的光电流更大，说明单位时间内照射的光电子数更多，即单色光A更强，故A正确；根据，可知入射光的频率越高，对应的截止电压越大，故单色光C的频率大于单色光A的频率，则单色光C的最大初动能大于单色光A的最大初动能，故BCD错误；故选A．【答案点睛】对于本题解题的关键是通过图象判定A、B、C三种单色光谁的频率大，反向截止电压大的则初动能大，初动能大的则频率高．逸出功由金属本身决定．3、C【答案解析】

加速度大，速度不一定大，选项A错误；根据可知，加速度大，则速度变化快，速度的变化率大，但是速度的变化量不一定大，选项B错误，C正确；根据F=ma可知，加速度大，则合外力不一定大，选项D错误；故选C.4、D【答案解析】

A．电场方向沿电场线的切线方向，a、b两点的电场方向不同，故A错误；B．由图看出，a处电场线密，b处电场线疏，则a点电场强度大于b点电场强度，故B错误；C．沿电场线电势降低，等势线与电场线垂直，过a点的等势线电势高于过b点的等势线的电势，故C错误；D．根据电场强度的定义，在a点放入电量为q的检验电荷，若该检验电荷所受电场力为F，则该点的场强大小为F/q，故D正确．5、C【答案解析】试题分析：由图可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，则线圈先后两次转速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A错误．由图电压最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流电压的瞬时值表达式为u=Umsinωt=10sin5πtV．故B错误．由电动势的最大值Em=NBSω，则两个电压最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，则交流电b电压的最大值为．故C正确．t=0时刻U=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大．故D错误．故选C考点：考查交流电的有效值、峰值、磁通量点评：本题难度较小，要根据电动势最大值表达式研究电压最大值之间的关系．至于电压与磁能量的关系，根据法拉第电磁感应定律分析6、D【答案解析】

A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场周围能产生电场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故A项错误；B．不均匀变化的电场产生变化的磁场，磁场有可能不是均匀变化的；均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故B项错误；C．稳定的磁场其周围不产生电场，故C错误；D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的，振荡的电场在周围空间产生的磁场是也振荡的，故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、AD【答案解析】AB.卫星在要从轨道II上变轨到轨道I，需在C点向前喷气减速，故在轨道I上运行时的机械能小于在轨道II上运行时的机械能，故A正确，B错误；CD．万有引力对它做的功等于势能的减小量，等于动能的增加量W=，根据万有引力充当向心力知，，联立解得万有引力对它做的功W=，故C错误，B正确；故选：AD8、BC【答案解析】

A、电磁波在真空中的传播速度恒为，A错误；B、根据麦克斯韦电磁理论可得周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，B正确；C、变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场，电磁波是横波，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直，且与传播方向垂直，C正确；D、电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，D错误．9、CD【答案解析】解：根据动量定理得：mgt=△P，mg是定值，方向向下，故C正确；是个定值，重力的方向向下，D答案也正确．故选CD【点评】本题考查了动量定理的直接应用，难度不大，属于基础题．10、AD【答案解析】

地球表面重力加速度为：g=，未知行星表面重力加速度为：g′=，故两个星球的重力加速度大小之比为：g：g′=4：1；第一宇宙速度v=，v′=，故这个行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为v′：v=1：2，故A正确；根据g=，g′=，有M′：M=1：4，故B错误；条件不足，自转周期情况无法确定，故C错误；由于M′：M=1：4，体积相同，故这个行星的平均密度与地球的平均密度之比为1：4，故D正确；故选AD．【答案点睛】本题综合考查了竖直上抛运动和万有引力定律，重力加速度是联系两个问题的桥梁，解题时关键是记住运动学公式，知道在地球的表面重力等于万有引力，知道第一宇宙速度的表达式v=．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、偏小不变【答案解析】

第一空.如图．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则由知，折射率减小；

第二空.用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；即乙同学测得的折射率与真实值相比不变.12、0.048；A；完全非弹性；【答案解析】(1)碰后甲乙两车一起运动，由.(2)根据碰撞满足动量守恒，可知碰后的速度小于碰前的速度，即碰前速度较大，点距较大，故A端与甲车相连．(3)根据碰撞的数据可得，故该碰撞为完全非弹性碰撞．【答案点睛】本题考查了验证动量守恒定律实验，由图示纸带求出小车的位移、由速度公式求出小车的速度即可正确解题．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）（2）（3）【答案解析】

试题分析：（1）重物匀速下降时，金属杆匀速上升，合力为零．分析金属杆的受力情况，由结合推导出安培力的表达式，即可由平衡条件求出重物匀速下降的速度v；（2）若M从静止到匀速的过程中下降高度h的过程中，M的重力势能减小转化为m的重力势能、系统的动能和内能，根据能量守恒定律求解R上产生的焦耳热．（3）根据第1题v的表达式，分析v-M图象的斜率，结合图象求出斜率，即可得到B1和B2的比值．（1）设当重物M匀速下降时的速度为v，则有产生的感应电动势为感