天津市南开中学2023学年物理高二下期末统考模拟试题（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、如图所示，两相邻的宽均为0.8m的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外．一边长为0.4m的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=0.2m/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行．取它刚进入磁场的时刻t=O,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向．在下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是A． B．C． D．2、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是()A．第1s末质点的速度为2m/sB．第2s末外力做功的瞬时功率最大C．第1s内与第2s内质点动量增加量之比为1∶2D．第1s内与第2s内质点动能增加量之比为4∶53、由电场强度的定义式E=F/q可知，关于某静电场中同一位置的说法，正确的是A．电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B．电场强度E的方向一定与电场力F的方向相同C．无论q如何变化，电场强度E保存不变D．上式中的电场强度E是由电荷q产生的4、用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K，闭合开关S，将滑片P从右向左滑动，发现电流表示数不断减小，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，已知阴极材料的逸出功为2.6eV，则（）A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V5、下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．图（乙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个6、如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动B．C与B碰前，C与小车的速率之比为m：MC．C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动D．C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动二、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、物体做单向直线运动，若在任意相等位移内速度变化量相等，规定速度方向为正方向，则下列说法正确的是A．若，则物体做匀速直线运动B．若，则物体做匀加速直线运动C．若，则物体做加速度逐渐增大的加速直线运动D．若，则物体做加速度逐渐增大的减速直线运动8、如图所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则（）A．闭合开关瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮B．稳定后，L和R两端电势差一定相同C．断开开关瞬间，A1慢慢熄灭，A2立即熄灭D．断开开关瞬间，通过A2灯的电流方向自左到右9、如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是()A．电压表V2示数不变B．电压表V3示数增大C．该变压器起降压作用D．变阻器滑片是沿d→c的方向滑动10、下列说法中正确的是_______________（填正确答案的标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）．A．光纤通信利用了光的全反射原理B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息D．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波E.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同三、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）用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,如图所示四个图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果．(1)如图所示四个图中肯定把针插错了位置的是____________________________．(2)这四个图中可以比较准确地测定折射率的是____________________________．12．（12分）如图(甲)是用“双缝干涉测量光的波长”实验设备实物图．(1)已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏的距离,双缝间距．用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数______,转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数，如图(丙)所示．则该光被的波长为_____．(保留两位有效数字)(2)若在调节过程中观察到如右图(丁)所示的千涉条纹,则出现这种现象的原因是______A．单缝与双缝不平行B．单缝与双缝的距离太近C．设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮四、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）AOB是光滑的水平轨道，BC是半径为R的光滑圆弧轨道，两轨道恰好相切，如图所示，质量为M(M=9m)的小木块静止在O点，一质量为m的子弹以某一速度水平射入木块内未穿出，木块恰好滑到圆弧的最高点C处(子弹、木块均视为质点).(1)求子弹射入木块前的速度.(2)若每当木块回到O点时，立即有相同的子弹以相同的速度射入木块，且留在其中，当第六颗子弹射入木块后，木块能上升多高?(3)当第n颗子弹射入木块后，木块上升的最大高度为，则n值为多少?14．（16分）如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C重物A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等,现A和B以同一速度v滑向静止的C,B与C发生正碰，碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C之间有摩擦力,已知（1）B、（2）从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是15．（12分）半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，一束光在截面内从M点入射，光线在底面恰好发生全反射，然后从N点射出，已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度为c，求：（1）光线入射角的正弦值sinθ;（2）光线在玻璃半圆柱体内传播的时间t0。

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、C【答案解析】线框一边切割磁感线产生感应电动势：E=BLv，线框进入左边磁场的时间：t=，

在0-2s内，感应电流：I1=E/R，由右手定则可知，感应电流沿逆时针方向，是正的；在2-4s内线框在左边磁场中运动，不产生感应电流；在4-6s进入右边磁场，线框两边同时切割磁感线，由右手定则可知，两边切割磁感线产生的感应电流都沿顺时针方向，是负的，感应电流：I2=2E/R；在6-8s内，线框在右边磁场中运动，不产生感应电流；在8-10s内，线框离开右边磁场，感应电流：I3=E/R，由右手定则可知，电流沿逆时针方向，是正的；综上所述，电流I-t图象如图C所示；故选C.点睛：本题考查电磁感应中的图象问题，要注意分段处理线框的运动过程，根据右手定则及法拉第电磁感应定律判断电流的大小、方向的变化规律，注意正方向的选择．2、D【答案解析】A、由动量定理：，求出1s末、2s末速度分别为：、，A错误；

B、第1s末的外力的功率，第2s末外力做功的瞬时功率：，B错误；C、第1s内与第2s内质点动量增加量之比为：，C错误；D、第1秒内与第2秒内动能增加量分别为：，，则：，动能增加量的比值为4：5，D正确；故选D．3、C【答案解析】

A．E=F/q是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知E与F、q无关，不能说E与电场力F成正比，与电荷量q成反比．故A错误．B．电场强度E的方向一定与正电荷所受的电场力F方向相同，而与负电荷所受的电场力方向相反，故B错误．C．电场强度反映本身的性质，与试探电荷无关，则无论q如何变化，电场强度E保持不变，故C正确．D．公式E=F/q中q是放入电场中的试探电荷，E不是由电荷q产生的，故D错误．故选C．点睛：解决本题根据比值法定义的共性来场强的物理意义，知道公式中各个量的含义，能区分试探电荷与场源电荷的区别．4、B【答案解析】

根据光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=hν-W0；根据动能定理可得电压表示数至少为：A.2.6V与计算结果不相符；故A项错误.B.3.0V与计算结果相符；故B项正确.C.5.6V与计算结果不相符；故C项错误.D.8.2V与计算结果不相符；故D项错误.5、B【答案解析】

A．根据光电效应方程Ekm=hν-WB．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，B正确；C．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，能量减小，向外辐射一定频率的光子，C错误；D．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，D错误。6、C【答案解析】小车AB与木块C组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB与向左运动，故A错误；以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvC-MvAB=0，

解得：vc点睛：本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功．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、AC【答案解析】

若△v=0，物体的速度不变，则物体作匀速直线运动。故A正确；△v＞0，物体作加速直线运动，通过任意相等位移的所用时间△t逐渐减小，由加速度知，加速度增大。故B错误，C正确；若△v＜0，物体作减速直线运动，通过任意相等位移的所用时间△t逐渐增大，由加速度知，加速度减小，物体作加速度逐渐变小的减速直线运动。故D错误。8、ABD【答案解析】

AB.闭合开关瞬间，有线圈L的支路相当于断路，A2立刻变亮，A1逐渐变亮，稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，线圈L和滑变器R两端电势差一定相同，故AB正确；CD.断开开关瞬间，线圈L发生自感现象，阻碍电流的减小，此时L与两灯组成回路中电流不能迅速变小，亮灯同时逐渐熄灭，通过A2灯的电流方向自左到右，故C错误，D正确。故选ABD．【答案点睛】闭合开关的瞬间，L相当于断路，稳定后自感作用消失，结合欧姆定律分析电压大小，断开开关瞬间，L相当于电源与两灯组成回路．9、AC【答案解析】

观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即副线圈电流增大，由于a、b接在电压有效值不变的交流电流两端，匝数比不变，所以副线圈电压不变，即V1，V2示数不变，根据欧姆定律得负载电阻减小，所以变阻器滑片是沿c→d的方向滑动，故A正确，D错误；由于电流表A2的示数增大，所以R0两端电压增大，所以滑动变阻器R两端电压减小，即电压表V3示数减小，故B错误；观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量，根据电流与匝数成反比，所以该变压器起降压作用，故C正确；故选AC．10、ABD【答案解析】

A.光纤通信是利用光在光导纤维中发生全反射的原理来传输信号的，A正确；B.水面上的油膜呈现彩色，是因为白光在油膜上下两个表面的反射光发生干涉而出现的，由于不同色光条纹间距不同，导致各种色光的条纹不能重合，发生的色散，B正确；C.不仅电磁波能传递信息，声波也能传递信息，C错误；D.手机用电磁波传递信息，人说话是通过声波传播的，D正确；E.可见光是电磁波的一种，电磁波的速度等于光速，医院“B超”中的超声波是声波，声速小于光速，E错误．故本题选ABD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】分别连接P1、P2和P3、P4用以确定入射光线和出射光线的入射点与折射点，并连接该两点，可确定出射光线和玻璃砖内部折射光线，如图所示．由图可知，图A把针插错了；图B是r=i=0的特殊情况，不能测定n；图D入射角太大接近临界角，使出射光线弱、观察误差大；而图C的入射角适中，所以C比较准确．12、【答案解析】

（1）手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.2×0.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm．根据，，代入数据得：m（2）分析可知，出现丁图原因为光路调节中，没有调节好光源得高度，导致光路不正．故C正确，AB错误。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，