2023届江苏省南京市玄武区溧水中学物理高二下期中考试模拟试题含解析

2023届江苏省南京市玄武区溧水中学物理高二下期中考试模拟试题注意事项：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、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑，则（）A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能不守恒，小球能回到槽高h处D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动2、如图所示，空间分布着宽为L，方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图象(i－x)正确的是：()A． B． C． D．3、研究光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是()A． B． C． D．4、下列物理量中属于矢量的是()A．时间 B．电势能 C．功 D．加速度5、下列说法不正确的是（）A．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应B．铀235的半衰期为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小6、某放射性元素原子核的衰变方程为X→Y+M，将该原子核静置于匀强磁场中，衰变后的新核Y和产生的粒子M在匀强磁场中做匀速圆周运动．新核Y与粒子M运动径迹如图所示，其中正确的是（）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、下列说法正确的是________．A．用“油膜法估测分子大小”的实验中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积B．已知某种气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数不能估算出单个气体分子的体积C．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p1和p2且p1<p2，由此可推知甲容器中气体的温度更低D．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的E.任何热机都不可能将燃料释放的热量完全转化为机械能而不引起其他变化8、如图所示，a、b端输入恒定的交流电压．理想变压器原、副线圈分别接有规格完全相同的“12V，2W”的灯泡A、B、C．闭合开关，三个灯泡均能正常发光．则下列说法正确的是（）A．原副线圈的匝数比为2∶1B．电压表V的示数为24VC．电源的输入功率为6WD．若将开关S断开时，灯泡A仍会正常发光9、图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈共有N匝，逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω，则()A．电压表的示数为6VB．灯泡消耗的电功率为3WC．在t＝0.01s时刻，穿过每一匝线圈的磁通量为(Wb)D．若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈产生的电动势的表达式为e＝12sin100πt(V)10、如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两个灯泡，则（）A．合上S的瞬间，A先发光，B后发光B．合上S的瞬间，A、B同时发光C．合上S后，A逐渐变亮，B逐渐变暗直至熄灭D．断开S时，A立即熄灭，B重新亮后再熄灭三、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）为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹P；③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N；④用天平测出a、b两个小球的质量分别为ma和mb，用刻度尺测量白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为yM、yP和yN.根据上述实验，请回答下列问题：(1)为了减小实验误差，选择入射球ma、被碰球mb时，应该使ma_____mb.（填“大于”、“等于”、“小于”）(2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果_________产生误差（选填“会”或“不会”）(3)小球a和b发生碰撞后，小球b在图中白纸上撞击痕迹应是_____点。(4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为：_____.12．（12分）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。①实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有________。A．长度约为1m的细线B．长度约为30cm的细线C．直径约为2cm的钢球D．直径约为2cm的木球E．最小刻度为1cm的直尺F．最小刻度为1mm的直尺②该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图所示，秒表的读数为________s。③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。④该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大C．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径D．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时其中合理的有_________。四、计算题：本题共3小题，共38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，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b两端加一定交流电压后，求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比．14．（16分）如图所示，矩形线圈匝数N＝100匝，ab＝30cm，ad＝20cm，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，绕垂直磁场方向的轴OO′从图示位置开始匀速转动，角速度ω＝100πrad/s，试求：(1)穿过线圈的磁通量最大值Φm为多大？线圈转到什么位置时取得此值？(2)线圈产生的感应电动势最大值Em为多大？线圈转到什么位置时取得此值？(3)写出感应电动势e随时间变化的表达式．15．（12分）发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25，输电导线中的电功率损失为输入功率的4%.(1)求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流．(2)求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压．(3)计算降压变压器的输出功率．

参考答案一、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、D【解析】

A．小球在槽上运动时，由于小球受重力，故两物体组成的系统外力之和不为零，故动量不守恒；当小球与弹簧接触后，小球受外力，故小球和槽组成的系统动量不守恒，故A错误；B．下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力的方向和位移的方向不垂直，故两力均做功，故B错误；CD．小球在光滑弧形槽槽上下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，球与槽分离后，小球与槽的速度大小相等，小球被反弹后球与槽的速度相等，小球和槽都做速率不变的直线运动，小球不能滑到槽上，不能回到槽高处，故C错误，D正确；故选D。2、D【解析】

线圈进入磁场长度小于L，此时根据楞次定律，感应电流逆时针，方向为正，且，大小不变；进入磁场长度大于L小于2L，此时磁通量向里增强，根据楞次定律，感应电流逆时针，方向为正且，大小不变；当全部进入磁场后，磁通量向里减小，根据楞次定律，感应电流顺时针，方向为负，且，所以ABC错误，D正确3、C【解析】

频率相同的光照射金属，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能相等，根据知遏止电压相等，光越强，饱和电流越大。故C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度是矢量，而标量是只有大小没有方向的物理量，时间，电势能，功都是标量，故D正确．5、B【解析】A项：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应，A正确；B项：半衰期不会随地球环境的变化而变化，故B错误；C项：在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故C正确；D项：根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，氢原子的能量减小；根据：可知，电子的动能随轨道半径的减小而增大，所以电子的电势能减小，故D正确．点晴：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，半衰期只取决于原子核的内部结构与外界因素无关．6、C【解析】

AB．由衰变方程可知粒子M为电子，带负电，新核Y带正电，以衰变后新核Y的方向为正方向，设新核Y的动量为p，粒子M的动量为p′，则由动量守恒可得：0=p+p′；则两核动量大小相等，方向相反，速度方向相反；根据左手定则可知两核洛伦兹力方向相同，故AB错误；CD．由洛伦兹力提供向心力可知：…①

由①可知：…②

由题意可知，qY＞qM，则知：RY＜RM，故C正确，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、BCE【解析】

A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径应等于纯油酸的体积除以相应油酸膜的面积；故A错误；B．摩尔体积除以阿伏伽德罗常数算出的是气体分子占据的空间，气体分子间的空隙很大，所以气体分子占据的空间不等于气体分子的体积，故B错误；C．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p1和p2且p1<p2，由此可推知甲容器中气体的温度更低，故C正确；D．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“电流做功”方式实现的，故D错误；E．任何热机都不可能将燃料释放的热量完全转化为机械能而不引起其他变化，故E正确．故选BCE．8、AC【解析】副线圈中每个灯泡电流：，则原线圈的电流为I1=A，副线圈电流I2＝2×＝，则匝数比为2：1，故A正确；副线圈电压为U2=12V，则原线圈电源U1=24V，则电压表示数为U=24+12=36V，故B错误；副线圈功率P1=2PL=4W，则变压器的输入功率为4W，电源的输入功率为4W+2W=6W，故C正确；若将开关S断开时，则副线圈电阻变大，电流减小，则原线圈电流也减小，A灯泡不会正常发光，故D错误．故选AC．点睛：本题解题的突破口在根据三盏灯正常发光确定变压器原副线圈的电流关系，特别注意电源总电压与加在副线圈两端电压的关系．9、BC【解析】A．电动势的最大值为：Em＝6V，发电机线圈的内电阻不计，电压表测量的为有效值，所以示数为＝6V，故A错误；B．灯泡消耗的功率为：P＝＝3W，故B正确；C．在t＝0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈的磁通量最大．由Em＝NBSω可知，BS＝，故C正确；D．周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为e＝Emsin(t)，e＝6sin100πt(V)．转速提高一倍后，最大值变成12V，角速度变为原来的2倍，为ω＝200πrad/s，表达式应为：e＝12sin200πt，故D错误．故选：BC10、BCD【解析】

A、合上S时,电路中立即建立了电场,故立即就有了电流,故灯泡A、B同时变亮;但通过线圈的电流要增加,会产生自感电动势,电流缓慢增加;当电流稳定后,线圈相当于直导线,灯泡B被短路,故电键闭合后,灯泡A、B同时亮,但B逐渐熄灭,A更亮,故A错误,B正确,C正确;

D、断开S时,A灯立即熄灭;线圈产生自感电动势,和灯泡B构成闭合电路,B灯先闪亮后逐渐变暗;所以D选项是正确的;

故选BCD【点睛】电感线圈L中电流变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化;故电键接通瞬间通过线圈的电流缓慢增加,电键断开瞬间通过线圈的电流缓慢减少.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、大于不会Mma【解析】

（1）选择入射球ma、被碰球mb时，为防止入射球反弹，则应该使ma大于mb.（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，不会对实验结果产生误差，因为只要保证小球从静止释放到达最低点的速度相等即可，斜槽不一定需要光滑．

（3）小球a和b发生碰撞后，小球b在图中白纸上撞击痕迹应是M点。（4）根据yP＝12gt2得，t＝2yPg，则小球a不与小球b碰撞，平抛运动的初速度v＝xt＝xg2yP，同理可得，小球a与b碰撞后，a的速度v1＝xg2y12、①A、C、F.②95.1s③g=4π【解析】

（1）由单摆周期公式T=2πlg可得，g=4π2T2L，实验需要测量摆长，摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，所以需要毫米刻度尺，实验需要测量周期，则需要秒表，摆线的长度大约1m左右。为减小空气阻力的影响，摆球需要密度较大的摆球，因此摆球应选C，故选用的器材为A、C、F.

（2）秒表表示读数：内圈读数：60s，外圈读数35.1s，总读数为：t=60s+35.1s=95.1s；

（3）由T=2πlg可得：L=g4π2T2，则L-T2图象的