2023学年吉林省白山市物理高二第二学期期末考试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、某行星的卫星绕行星做匀速圆周运动，其运动的轨道半径为6.8×10³km.周期为4×10³s引力常量为6.67×10-11N·m²/kg²，则该行星的质量约为A．2×1020kg B．1×1025kg C．1×1020kg D．2×1015kg2、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为：A． B． C． D．3、如图，粗糙水平面上放置一楔形斜面体，斜面体上有一小物块恰能沿斜面匀速下滑。现对小物块施加一个竖直向下的恒力F，下列说法正确的是()A．地面对楔形斜面体的支持力将增大B．小物块加速下滑C．小物块对楔形斜面体的压力不变D．楔形斜面体对小物块的摩擦力不变4、如图所示，质量为M足够长的斜面体始终静止在水平地面上，有一个质量为m的小物块在受到沿斜面向下的力F的作用下，沿斜面匀加速下滑，此过程中斜面体与地面的摩擦力为零．已知重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．斜面体对地面的压力大小小于(m+M)gB．斜面体给小物块的作用力大小小于mgC．若将力F撤掉，小物块将匀速下滑D．若将力F的方向突然改为竖直向下，小物块仍做加速运动5、物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是（）A．mA＜mB＜mC B．mA=mB＜mCC．μA=μB=μC D．μA＜μB=μC6、下列核反应方程中，属于β衰变的是()A．Th→Pa+eB．U→Th+HeC．N+He→O+HD．H+H→He+n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、对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是()A．有的原子核没有结合能B．自由核子结合为原子核时，要释放能量C．结合能越大的原子核越稳定D．比结合能越大的原子核越稳定8、如图所示，边长为L=0.20m的正方形线圈abcd，其匝数为n=10、总电阻为r=2Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B=1T，若线圈从图示位置开始，以角速度ω=2rad/s绕OO′轴匀速转动，则以下判断中正确的是A．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=0.8sin2t（V）B．从t=0时刻到时刻，通过R的电荷量q=0.02CC．从t=0时刻到时刻，电阻R上产生的热量为Q=3.2π×10-4JD．在时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快9、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则（）A．木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小是μ2(m＋M)gC．木块给长木板的摩擦力方向水平向右D．长木板给地面的摩擦力方向水平向左10、随着科技的不断发展，手机无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化，下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图，关于无线充电，下列说法错误的是A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电C．只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同三、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）某同学用如图甲所示装置做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示，并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=__________cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差________．A．必须保证小车从静止状态开始释放B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动D．细线与轨道平面平行12．（12分）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率如图甲中实线所示。在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与连线的交点为C,测出B点到x、y轴的距离分别为，C点到x、y轴的距离分别为。（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式n=______；（2）若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）该同学又用平行玻璃砖做实验如图乙所示。他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后，不小心碰了玻璃砖使它向方向平移了少许，如图所示。则他测出的折射率将_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。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）为响应国家“精准扶贫，产业扶贫”的战略，进一步优化能源消费结构，光伏发电成为精准扶贫的新途径，贫困户家多了一份固定收益的绿色环保存折，光伏发电将照亮“脱贫路”。如图12是所建光伏发电项目。若光伏发电机总输出功率为36KW，输出电压为500V，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户。设输电线的总电阻为10Ω，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，用户需要的电压为220V，不计变压器的能量损耗。试求：(1)升压变压器的输出电压；(2)升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比。14．（16分）如图所示,木板A质量mA=1kg,足够长的木板B质量mB=4kg,质量为mC=4kg的木块C置于木板B上右侧,水平面光滑,B、C之间有摩擦．现使A以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回．求：(1)B运动过程中的最大速度大小．(2)C运动过程中的最大速度大小．(3)整个过程中系统损失的机械能的多少．15．（12分）在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示．小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波长约为500nm，且当时实验测得暗箱的长度为1．2m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒钟到达感光胶片的光子数目．（2）光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离．（3）根据第（2）问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．

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】

根据万有引力提供向心力得：，解得：代入数据解得：，故B正确．【点晴】解决本题关键理解卫星绕行星做匀速圆周运动，利用万有引力提供向心力即求解．2、B【答案解析】试题分析：由万有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的质量：，联立三式可得:，选项B正确；考点：万有引力定律及牛顿定律的应用。3、A【答案解析】

AB.小物块恰好沿斜面匀速下滑，根据平衡条件有：，解得：；对小物块和斜面体整体知，整体水平方向不受外力，所以地面对楔形斜面体的摩擦力为零。地面对楔形斜面体的支持力等于整体的总重力。施加一个竖直向下的恒力F，有：，可知物块仍然做匀速运动。再小物块和斜面体整体知，整体水平方向不受外力，所以地面对楔形斜面体的摩擦力为零，地面对楔形斜面体的支持力等于整体的总重力与F之和，增大。故A正确，B错误；CD.小物块恰好沿斜面匀速下滑时，小物块对楔形斜面体的压力等于，楔形斜面体对小物块的摩擦力为。施加一个竖直向下的恒力F后小物块对楔形斜面体的压力等于，增大。楔形斜面体对小物块的摩擦力为，增大。故CD错误；4、C【答案解析】根据题意，物块沿斜面匀加速下滑，此过程斜面体与地面的摩擦力为0，说明m对M的压力和m对M的摩擦力的合力竖直向下，大小等于mg，斜面体受力分析知，斜面体对地面的压力大小等于（M+m）g，故A错误；小物块对斜面体的作用力大小等于mg，根据牛顿第三定律，斜面体给小物块的作用力大小等于mg，故B错误；若将F撤掉，则重力、支持力和摩擦力的合力为0，小物块将匀速下滑，故C正确；对m：水平方向FNsinθ＝fcosθ，得,若将F方向改为竖直向下，则（mg+F）sinθ-μ（mg+F）cosθ=ma，解得a=0，即小物块仍做匀速运动，故D错误；故选C.5、D【答案解析】试题分析：根据牛顿第二定律可得出，由函数关系式和图线的关系可知，图线的斜率为，所以；图线在纵轴的截距为，所以．故选D考点：牛顿第二定律点评：在解决一些图像问题时，可以通过所学物理规律列出两物理量的函数关系式，然后依据数学知识弄清截距、斜率等含义．6、A【答案解析】根据质量数守恒和核电荷数守恒可知A生成的是电子，故A为β衰变；B生成的是α粒子，故B为α衰变；聚变是轻核生成重核，属于聚变的是CD；故A正确，BCD错误；故选A．【答案点睛】β衰变生成的是电子，α衰变生成的是α粒子；裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核．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】

AB．自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量，该能量为结合能；反之，将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能．故A不符合题意，B符合题意；CD．将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能；结合能与核子数的比值叫比结合能，比结合能大小反映了原子核的稳定性；结合能大的，比结合能不一定大，故C不符合题意，D符合题意。8、BD【答案解析】

A．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=EmsinωtEm=nBSω所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t故A错误．B．由电量的定义式故B错误．C．从t=0时刻到时刻，电阻的焦耳热为故C错误．D．，在时刻，线圈从图示位置转过90°，此时磁场穿过线圈的磁通量最小，但此时磁通量随时间变化最快，感应电动势最大，故D正确．故选BD．【答案点睛】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．同时注意磁场只有一半．9、AC【答案解析】试题分析：m在M表面上滑行，所以木块受到滑动摩擦力μ1mg，方向向左，因此木板受到滑动摩擦力向右，大小也为μ1mg．由于木板静止，所以地面给木板的静摩擦力大小为μ1mg，方向向左．综上分析答案为AC考点：静摩擦力、滑动摩擦力点评：此类题型考察了两类摩擦力的分别．静摩擦力通常结合物体的状态求解．滑动摩擦力直接套公式即可．10、AB【答案解析】A、无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，不是“电流的磁效应”现象，故A错误；B、被充电手机内部，应该有一类似金属线圈的部件，与手机电池相连，当有交变磁场时，则出现感应电动势，那么普通手机不能够利用无线充电设备进行充电，故B错误；C、当充电设备通以恒定直流，无线充电设备不会产生交变磁场，那么不能够正常使用，只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电，故C正确；D、接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故D正确；说法错误的故选AB。【答案点睛】根据电磁感应现象的原理，结合感应电动势产生的条件，即可一一求解。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、1.075DAD【答案解析】（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数为：，所以最终读数为：；（2）根据动能定理：，可见s与t2成反比，即与成正比，故应作出图象．（3）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放，故选C。12、确定的光在介面上入射角太大发生了全反射不变【答案解析】

用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射率的定义式，此公式的适用条件是光从真空射入真空折射。根据数学知识求出入射角与折射角的正弦值，再根据折射率的定义式求解折射率；学在的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到、像，其原因可能是：确定的光在介面上入射角太大，发生了全反射；作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差；对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差；【题目详解】解：(1)设光线在x轴上的入射角为i，折射角为r，玻璃砖的半径为R，根据数学知识得：，，则此玻璃折射率测量值的表达式为：；(2)若实验中该同学在的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到、像，其原因可能是：确定的光在介面上入射角太大，发生了全反射；(3)如图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，由折射率的定义式得知，测得的折射率将不变；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)升压变压器的输出电压为：U2=3000V(2)升压变压器原副线圈的匝数比为：n【答案解析】(1)损失的功率：ΔP=4%P=1440W设输电线上的电流为I2，根据ΔP=I22升压变压器的输出电压为：U2(2)升压变压器原副线圈的匝数比为：n1输电线上损失的电压为：ΔU=I降压变压器原线圈