2023年上海市师大二附中高二物理第二学期期中统考模拟试题含解析

2023年上海市师大二附中高二物理第二学期期中统考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻（）A．振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的负方向B．振子的速度方向指向x轴的负方向C．在0~4s内振子作了1.75次全振动D．在0~4s内振子通过的路程为0.35cm，位移为02、如图所示，一只原、副线圈分别是200匝和100匝的理想变压器．副线圈的两端连接两个阻值均为20Ω的电阻，原线圈接频率为50Hz的正弦交流电源，电压表的示数为5V．电流表、电压表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（）A．电流表的读数为0.5AB．流过电阻的交流电频率为100HzC．交流电源的输出电压的最大值为202VD．交流电源的输出功率为5W3、下列关于机械波的说法正确的是（）A．物体做机械振动，一定产生机械波B．如果有机械波，一定有机械振动C．如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止D．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它传播的是振动形式4、下列物理量不是矢量的是(）A．动量 B．冲量 C．速度 D．时间5、下列说法中正确的是（）A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B．通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C．磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向6、2018年11月16日，第26届国际度量衡大会上，经过60个成员国代表投票表决，重新定义了千克．新定义以普朗克常数为基准，从而使1千克脱离了实际物体．其中h是普朗克常量，关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是()A．J·s B．kg·m2/s C．kg·m2·s3 D．J/s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．一重原子核放出一个α粒子后成为一新原子核,衰变产物的结合能之和一定小于原来重核的结合能B．α粒子散射实验中,α粒子大角度偏转的主要原因是α粒子与电子的碰撞造成的C．电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有结构D．放射性原子核发生α衰变、β衰变后产生的新核处于高能级,它向低能级跃迁时产生γ射线,因此γ射线经常伴随α射线和β射线产生8、如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路．线圈的半径为r1．在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示．图线与横、纵轴的截距分别为t2和B2．导线的电阻不计．则（）A．流经电阻R1中的电流方向为b到aB．回路中感应电动势的大小为C．回路中感应电流大小为D．a与b之间的电势差为9、下面关于气体压强的说法正确的是（）A．气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子的重力产生的B．气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C．从宏观角度看，气体的压强大小跟气体的温度和体积无关D．从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关10、电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是()A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压下降D．若外电路断开，则路端电压等于电动势三、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，在演示光电效应的实验中，用弧光灯发出的紫外光照射锌板，发现与锌板导线相连接的验电器的指针张开一个角度，此时锌板带________（选填“正电”、“负电”），若用下列电磁波照射锌板也一定能使验电器指针张开的是___________（选填“红外光”、“γ射线”、“无线电波”）。12．（12分）如图所示为“验证碰撞中动量守恒”类验的装置示意图：①实验中小球A质量为mA，小球参质量为mB，它们的关系应该是：mA_______mB．②实验前需要进行如下调节：固定斜槽时，应使斜槽末端___________________；；③实验中应使A球每次均在斜槽上_____（填“不同”或“相同”)位置从静止释放；④已用游标卡尺测得小球半径为r,刻度尺测出OM,OP,ON的长度，用天平测出小球质量mA，mB．请写出要验证的动量守恒的方程式__________________．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，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？14．（16分）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图．求：（1）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？15．（12分）如图（a）所示，三棱柱的左、右两侧斜面的倾角，物块P、Q用跨过定滑轮的轻绳相连，分别放在两侧的斜面上，此时物块P恰好不向下滑动．已知P、Q与斜面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（1）求物块P、Q的质量之比m1：m2；（2）当三棱柱缓慢绕右侧棱边顺时针转动角，如图（b）所示，物块Q恰好不下滑，求角．

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、A【解析】

A．由图可知A在t轴上方，位移x=0.25cm，所以弹力即弹力大小为5N，方向指向x轴负方向，A正确；B．由图可知过A点作图线的切线，该切线与x轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，B错误；C．由图可看出，t=0、t=4s时刻振子的位移都是最大，且都在t轴的上方，在0～4s内经过两个周期，振子完成两次全振动，C错误。D．由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处，故位移为零，又由于振幅为0.5cm，在0～4s内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为s=2×4×0.50cm=4cmD错误。故选A。2、C【解析】

副线圈的电流为I2=520A=0.25A，则原线圈的电流为I1，由I1I2=n2n1得I1=n2n1I【点睛】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．3、B【解析】

机械波的产生条件是机械振动在介质中的传播,二者条件同时具备,所以物体做机械振动，如果没有介质，则不会产生机械波，故A错误；如果有机械波，说明符合产生机械波的条件即一定有机械振动，故B正确；机械波传播是振动形式，当波源停止振动后，波会在介质中继续传播不会停止，故C错误；在机械波形成的过程中,介质中各质点只在各自的平衡位置附近做振动,并不随波一起迁移,传播的是振动形式和能量,故D错误；故选B4、D【解析】

矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数法则，上述选项中只有时间是标量，故D正确，ABC错误。5、C【解析】

磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的最大的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即，选项A错误；磁场中某点的磁感应强度与是否放置通电导线无关，选项B错误；磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关，选项C正确；通电导线所受磁场力的方向与磁场的方向垂直，选项D错误.6、B【解析】

AD.J不是国际单位制的基本单位，故AD错误；BC.根据E=hν解得：则h的单位是故B正确，C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、CD【解析】A、一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故A错误．B、α粒子散射实验中，α粒子大角度偏转的主要原因是粒子与原子核的碰撞造成的，故B错误；C、电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子还能再分，故C正确；D、在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象，原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是β衰变；放射性的原子核在发生α衰变和β衰变后产生的新核往往处于高能级，这时它要向低能级跃迁，因此γ射线经常伴随α射线和β射线产生；故D正确．故选CD．【点睛】本题考查了电子的发现、α粒子散射实验、原子核的衰变、结合能等，知识点多，关键是多看书，记住基础知识．8、AC【解析】

由图象分析可知，2至t1时间内有，由法拉第电磁感应定律有：，面积为：s=πr22，得，故B错误；由闭合电路欧姆定律有：I1=，联立以上各式解得，通过电阻R1上的电流大小为：I1=；故C正确；由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a，故A正确；线圈两端的电压大小为U=I12R=，电流方向为从b到a，所以，故D错误；故选AC．【点睛】此题考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．还可求出电路的电流大小，及电阻消耗的功率．同时磁通量变化的线圈相当于电源．9、BD【解析】

A、B项：气体压强的产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力就是气体对器壁产生的压强，所以A错误、B正确；C项：从宏观角度看，当气体的质量一定时，气体的压强跟气体的温度和体积有关，故C错误；D项：从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，故D正确。10、CD【解析】

A.电源电动势不变，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小，故A错误；BC.当R增大时，I减小，不能根据判断路端电压的变化，而由分析，E、r不变，I减小，得到U增大；I增大，得到U减小；故C正确B错误；D.若外电路断开，则路端电压等于电动势，故D正确。故选CD。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、正γ射线【解析】

[1]锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电[2]入射光的频率大于金属的极限频率，可以发生光电效应，用紫外线照射锌板，发生光电效应，由于γ射线的频率大于紫外线的频率，用γ射线照射锌板能够使验电器指针张开，红外线、无线电波的频率小于紫外线的，不一定能发生光电效应即不一定能使验电器指针张开12、>水平相同【解析】

①为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动．②要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．为了使两球发生正碰，两小球的球心位置在同一高度，所以调整支柱，使两球接触，并且使两球的球心在同一水平直线上；

③为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球应从同一位置释放；④在碰撞前，小球A的动量为，由于小球做平抛运动，故，碰撞后小球的动量为，由于小球都是从同一高度做平抛运动的，所以所用时间相同，故要验证碰撞前后动量是否相等，即验证等式成立即可．【点睛】小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度；另外需要注意小球B的水平位移不是ON，而是ON-2r．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、（1）60°（2）【解析】

(i)光线在BC面上折射，作出多次折射后的光路如图所示：由折射定律有：①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角．光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2