广东省深圳市南山区2023学年物理高二第二学期期末统考试题（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、氢原子从能级n向基态跃迁比从能级n+1向基态跃迁少发出5种不同频率的光子，则（）A．n=3B．n=4C．n=5D．n=62、如图，有一带电荷量为+q的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（）A．0B．C．D．3、一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住沙漏斗，在沙子缓慢漏出的过程中，人握住轻绳保持位置不动，则在这一过程中（）A．细线OO′与竖直方向夹角逐渐减小B．细线OO′的张力逐渐增大C．人对地面的压力将逐渐增大D．人对地面的摩擦力将逐渐增大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，羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球，下列说法正确的()A．球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力B．羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用C．羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力6、如图所示,光滑水平面上有两个大小相同的钢球AB，A球的质量大于B球的质量.开始时A球以一定的速度向右运动,B球处于静止状态.两球碰撞后均向右运动.设碰前A球的德布罗意波长为,碰后AB两球的德布罗意波长分别为和,则下列关系正确的是（）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、小型发电厂输出电压为u=220sin100πt（V）的交流电，经过升压变压器输送到较远的地区后，再经过降压变压器输给用户使用，如图所示。已知变压器都是理想变压器，升压变压器和降压变压器的匝数比分别为1：n和n∶1，下列说法中正确的是（）A．降压变压器中原线圈的导线比副线圈的要粗B．升压变压器原线圈中的电流小于输电线中的电流C．若用户增加时，则输电线上分得的电压将增加D．若要用户得到的电压（有效值）为220V，则降压变压器的匝数比要小于n∶18、闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、连入电路中电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是()A．圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B．导体棒ab受到的安培力大小为C．回路中的感应电流为D．圆形导线中的电热功率为9、如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A．向左飞行的正离子束 B．向右飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束10、如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图像，A、B、C是介质中的三个质点，已知波是向x正方向传播，波速为v=20m/s，下列说法正确的是（）A．这列波的波长是10mB．质点A的振幅为0.4cmC．质点B此刻向y轴负方向振动D．质点C再经过0.45s通过平衡位置E.质点一个周期内通过的路程为0.8cm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）某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。回答下列问题：（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出图像__________。l1234510.4810.9611.4511.9512.40（2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及图线的斜率表示，表达式为________。若g取，则本实验中________（结果保留3位有效数字）。12．（12分）某同学利用单摆测定当地的重力加速度，按如下步骤进行操作：（i）取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点；（ii）测量出悬点O到小球球心的距离L记为摆长；（iii）拉动小球使细线偏离竖直方向一个较小的角度，然后静止释放小球；（iv）用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t．请你结合以上操作回答：①用以上所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=_________．②图（甲）中的秒表示数为一单摆完成45次全振动经历的时间，则该单摆振动周期的测量值为______s．（保留2位有效数字）③为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有（______）A．摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动B．测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大D．测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时④在与其他同学交流实验数据处理方案后，他决定用图像法处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T，并用这些数据作出T2-l图像如图（乙）所示．若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=_________（用字母表示）．另一位同学利用图像法处理数据，得到的图像如图（丙）所示，这位同学通过分析发现图像不过原点的原因是：在计算摆长时未计入小球的半径，则该同学根据图像丙计算得到的加速度会______（填“偏大”、“不变”、“偏小”）．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，一个质量为m、带电量为q的粒子，此粒子的比荷，由静止开始，先经过电压为U1=400V的电场加速后，再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，两金属板板长为L=10cm，间距为d=10cm，板间电压为U2=800V．求（1）粒子进入偏转电场时的速度；（2）粒子出偏转电场时的侧移量（3）粒子出偏转电场的偏转角度14．（16分）倾角的斜面体固定在水平面上,在斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的点处,质量分别为的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,如图所示.开始物块甲位于斜面体上的处,且,物块乙开始距离水平面足够远,现将物块甲和乙由静止释放,物块甲沿斜面下滑,当物块甲将弹簧压缩到点时物块甲、乙的速度减为零,物块甲与斜面体之间的动摩擦因数为，重力加速度,忽略空气的阻力,整个过程细绳始终没有松弛.求：(1)物块甲在与弹簧接触前绳上的拉力大小；(2)弹簧所储存的弹性势能的最大值.15．（12分）如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；②在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.

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】根据数学组合公式，有Cn2=nn-12，Cn+12=n+1n+1-122、D【答案解析】

+q在a处产生的场强大小为E=k，方向水平向左．据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k，方向水平向右．根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=k，方向水平向左．+q在b处产生的场强大小为E=k，方向水平向左，则b点处的电场强度大小是：Eb=．故选D．【答案点睛】本题考查电场的叠加，除了掌握点电荷场强公式E=k之外，关键要抓住带电薄板产生的电场两边的对称性．3、C【答案解析】

因滑轮两边绳子的拉力相等，且方向不变，则细线OO′与竖直方向夹角不变，选项A错误；因沙子逐渐流出时，滑轮两边绳子拉力逐渐减小，则细线OO′的张力逐渐减小，选项B错误；对人：(θ为绳子与竖直方向的夹角)，因T减小，则人对地面的压力将逐渐增大，选项C正确；人对地面的摩擦力f=Tsinθ,则摩擦力将逐渐减小，选项D错误；故选C.【答案点睛】本题重点是系统平衡连接砂桶两边的绳子拉力大小始终等于砂桶的重力大小．绳子拉力大小逐渐减小，夹角不变，合力减小．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】

AD项：球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力为作用力与反作用力，所以大小相等，方向相反，故AD错误；B项：力的作用是同时产生的，故B错误；C项：由弹力的产生可知，羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的，故C正确．6、D【答案解析】

球A、B碰撞过程中，满足动量守恒．则由，可得即动量守恒表达式也可写成所以故选D．【答案点睛】在光滑水平面上，大小虽然相同，但质量不等．在碰撞过程中系统满足动量守恒定律，因此可以利用运动物体的德布罗意波长和动量之间的关系列出动量守恒表达式，从而求出结果．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、CD【答案解析】

A．根据I1：I2=n2：n1知，电流和线圈匝数成反比，降压变压器中，原线圈匝数比副线圈多，故原线圈的电流小，而电流越大需要导线越粗，所以原线圈导线比副线圈的要细，故A错误。

B．根据I1：I2=n2：n1知，电流和线圈匝数成反比，升压变压器原线圈匝数比副线圈匝数少，所以升压变压器原线圈中的电流大于输电线中的电流，故B错误。

C．若用户增加时，总电流增大，根据U=IR知，输电线上分得的电压将增加，故C正确。

D．升压变压器初级电压有效值为220V，则升压变压器次级电压为220nV，由于导线上有电压损失，则降压变压器的原线圈电压小于220nV，即降压变压器的匝数比小于n：1，故D正确。

故选CD。8、ABC【答案解析】试题分析：导体棒静止在导轨上，所受的合力为零．根据力的平衡得知，棒所受的安培力的大小为，方向沿斜面向上．所以有，则回路中的感应电流大小，根据安培力的方向，通过左手定则判断得知，通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向．根据楞次定律，圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱，故ABC正确；根据，可知圆形导线中的电热功率为，故D错误；考点：考查了法拉第电磁感应定律；楞次定律．【名师点睛】解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系，和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系．9、AC【答案解析】

小磁针N极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，即可求解。【题目详解】向左飞行的正离子形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，向右飞行的负离子形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，故AC正确，BD错误；故选：AC。【答案点睛】本题考查应用物理基本定则的能力，B、C两项是等效的，A、D两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间。10、BD【答案解析】

A.由图知：这列波的波长是12m，故A错误。B.图示时刻A质点的位移为零，但振幅为0.4cm，故B正确。C.简谐横波向x正方向传播，波形向右平移，则知质点B此刻向y轴正方向运动，故C错误。D.该波的周期为则t=0.45s=3T/4，则知质点C再经过0.45s通过平衡位置，故D正确。E.质点一个周期内通过的路程一定为振幅的4倍，即为4×0.4cm=1.6cm，故E错误。故选BD．点睛：本题采用波形平移法研究质点的运动情况，是经常运用的方法．抓住波形经过一个周期向前平移一个波长，质点一个周期内通过的路程一定为四倍振幅。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）图见解析；（2）；109N/m【答案解析】

（1）做出图像如图；（2）由胡克定律：，即，则，解得；由图形可知，解得12、①②1.6s③AC④，不变【答案解析】(1)根据单摆的周期公式，得，而，故重力加速度.(2)秒表的小盘读数为12.5s，大盘读数为60s，则秒表的读数为72.5s，则周期为.(3)A、摆长应为绳长加小球的半径之和，则让小球连着绳自然下垂测量悬点到球心的距离，故A错误.B、实验时保证悬点固定，防止摆线松动带来摆长的变化，故B正确．C、摆线偏离平衡位置的角度不能太大，否则不能构成单摆的摆动规律，故C正确．D、测量周期应从摆球经过平衡位置时开始计时，故D错误．故选BC．(4)根据周期公式，可得，则图象的斜率，故；若计算摆长时未算半径，则，可知图象的斜率不变，则求得重力加速度g不变.【答案点睛】简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．应用单摆周期公式可