山西省晋中市2023学年高二物理第二学期期末统考模拟试题（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．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、下列说法中不正确的是（）A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等C．玻尔的原子理论成功解释了氢原子光谱的实验规律D．卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型2、下列关于原子和原子核的说法正确的有A．核力存在于原子核内任意两个核子之间B．某元素的原子核衰变后会变成另一种新的元素C．天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构D．卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核是由质子和中子组成的3、如图所示，甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内，甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近，甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中，穿过甲的磁感应强度为B1，方向指向纸面内，穿过乙的磁感应强度为B2，方向指向纸面外，两个磁场可同时变化，当发现ab边和cd边之间有排斥力时，磁场的变化情况可能是()A．B1变小，B2变大 B．B1变大，B2变大C．B1变小，B2变小 D．B1不变，B2变小4、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5、如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为4N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（）A．大小为4N，方向平行于斜面向上 B．大小为2N，方向平行于斜面向上C．大小为4N，方向垂直于斜面向上 D．大小为4N，方向竖直向上6、以下说法符合物理史实的是A．牛顿用扭秤装置测出了引力常量B．奥斯特发现了电流的磁效应C．伽利略提出了行星运动的三大定律D．库仑提出用电场线简洁地描述电场二、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8、子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了6J，那么此过程产生的内能可能为（）A．10J B．8J C．6J D．4J9、如图甲所示,一正方形导线框置于匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示,则线框中的电流和导线受到的安培力随时间变化的图象分别是(规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,逆时针方向为线框中电流的正方向,向右为安培力的正方向)A．A B．B C．C D．D10、已知钚的一种同位素的半衰期为24100年,其衰变方程为,下列有关说法正确的是（）A．原子核中含有92个质子．B．100个经过24100年后一定还剩余50个．C．由于衰变时释放巨大能量,根据,衰变过程总质量增加．D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力．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）如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清____的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于____端（选填“左”或“右”）．12．（12分）重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。(1)要测出重力加速度，还需要测出的物理量是_____________（选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。(2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_______（用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。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，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R，在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？14．（16分）如图所示，AB是半球形玻璃珠的直径，长度为16cm，MN为足够长的光屏，且AB⊥MN，B点为垂足，一束红光沿半径方向射向球心O，入射方向与BA夹角为60°，光屏上出现两个红色亮斑，已知该玻璃砖对红光的折射率为．（1）完成光路图，并求出两红色亮斑间的距离L（结果可用根式表示）；（2）若改用紫光照射，分析得到的两亮斑间距是否变化，若变，会如何变？15．（12分）如图所示，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场．在虚线PH上的点O处有一镭核（Ra)．某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的粒子而衰变为质量为M、电荷量为Q氡核(Rn)，设粒子与氡核分离后它们之间的作用力及重力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计．(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程；(2)经过一段时间粒子刚好到达虚线PH上的A点，测得=L．求此时刻氡核的速度为多大．

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】A项：爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故A正确；B项：根据，知动能相等，质量大动量大，由得，电子动量小，则电子的德布罗意波长较长，故B错误；C项：玻尔的原子结构假说第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确．D项：卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故D正确．2、B【答案解析】

核力存在于原子核内相邻的两个核子之间，选项A错误；某元素的原子核衰变后，原子核内质子数发生变化，变成另一种新的元素，选项B正确；天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构，选项C错误；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构理论，选项D错误.3、A【答案解析】

当发现ab边和cd边间有排斥力时，说明ab边和cd边中的电流的方向相反，所以两个线圈中感应电流的方向都是顺时针或都是逆时针，若都是顺时针则B1变小，B2变大，若都是逆时针则B1变大，B2变小，故A正确，B、C、D错误；故选A．4、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。5、D【答案解析】试题分析：根据物体的受力平衡状态，弹力应该与重力平衡，所以弹力竖直向上，大小为4N，答案为D考点：受力分析点评：本题考查了通过受力分析判断弹力的方法．杆的弹力可以是其他方向，不一定沿着杆本身．6、B【答案解析】

A.卡文迪许用扭秤装置测出了引力常量，选项A错误；B.奥斯特发现了电流的磁效应，选项B正确；C.开普勒提出了行星运动的三大定律，选项C错误；D.法拉第提出用电场线简洁地描述电场，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、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。8、AB【答案解析】

设子弹的质量为m0,木块重量为m，子弹打进木块的过程中，动量守恒：，在此过程中产生的热量为：，对木块有：，联立以上有：，故AB正确，CD错误。9、AC【答案解析】由右图所示B-t图象可知，0-T/2内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，沿ABCDA方向，即电流为正方向；T/2-T内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流为负方向；由法拉第电磁感应定律：，由于磁感应强度均匀变化，所以产生的感应电流大小保持不变．故A正确，B错误；0-T/2内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，AB边受到的安培力的方向向右，为正值；T/2-T内，电路中的电流为顺时针，AB边受到的安培力的方向向左，为负值；根据安培力的公式：F=BIL，电流大小不变，安培力的大小与磁感应强度成正比．故C正确，D错误．故选AC．点睛：本题考查了判断感应电流随时间变化关系，关键是分析清楚B-t图象，其斜率反应感应电流的大小和方向，应用楞次定律即可正确解题，要注意排除法的应用．10、AD【答案解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，即92个质子，质量数为235，A正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小，C错误；衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，D正确．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、L1和L2右【答案解析】试题分析：（1）（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清L1和L2的绕制方向，这样才能知道产生的感应电流的磁场和原磁场的方向关系，从而总结产生的感应电流的规律；闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于右端，先从电路中电流最小开始．考点：研究电磁感性现象，总结产生感应电流的规律．12、测力计的示数FF(m【答案解析】

（1）由牛顿第二定律对A：mAg−F2＝mAa，

对B：F2−mBg＝mBa，

解得：g要测出重力加速度，还需要测出的物理量是测力计的示数F；（2）重力加速度的表达式g=F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】

（1）a棒沿圆弧轨道运动到最低点M时，由机械能守恒定律得：解得a棒沿圆弧轨道最低点M时的速度从a棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中，两棒在水平方向受到的安培力总是大小相等，方向相反，所以两棒的总动量守恒．由动量守恒定律得：解得两棒以相同的速度做匀速运动的速度（2）经过一段时间，b棒离开轨道后，a棒与电阻R组成回路，从b棒离开轨道到a棒离开轨道过程中a棒受到安培力的冲量大小：由动量定理：解得由平抛运动规律得，两棒落到地面后的距离（3）由能量守恒定律可知，a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热：解得：14、(1)(2)改用紫光照射得到的两亮斑间距会减小【答案解析】（i）光屏上的两红色亮斑分别为入射光线在O点的反射光线与折射光线所成，光路如图所示，红光在AB面上的入射角．根据折射定律可得，解得