2023學(xué)年廣東省師大附中高二物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某行星的衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，其運動的軌道半徑為6.8×103km.周期為4×103s引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2，則該行星的質(zhì)量約為A．2×1020kg B．1×1025kg C．1×1020kg D．2×1015kg2、如圖所示，邊長為a的導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中，BC邊與磁場右邊界重合．現(xiàn)發(fā)生以下兩個過程：一是僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運動；二是僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化．若導(dǎo)線框在上述兩個過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相等，則磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為()A． B． C． D．3、一輛汽車在剎車后做勻減速直線運動直到停止，已知汽車在前一半時間內(nèi)的平均速度為v，則汽車在后一半時間內(nèi)的平均速度為（）A．B．C．D．v4、在物理學(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家通過恰當(dāng)?shù)剡\用科學(xué)研究方法，超越了當(dāng)時研究條件的局限性，取得了輝煌的研究成果．下列表述符合物理學(xué)史事實的是（）A．牛頓由斜面實驗通過邏輯推理得出了自由落體運動的規(guī)律B．庫侖利用庫侖扭秤巧妙地實現(xiàn)了對電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系研究C．法拉第發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)線對小磁針的作用，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系D．安培用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場，促進(jìn)了電磁現(xiàn)象的研究5、有一桶水溫度是均勻的，在桶底部水中有一個小氣泡緩緩浮至水面，氣泡上升過程中逐漸變大，若不計氣泡中空氣分子的勢能變化，則（）A．氣泡中的空氣對外做功，吸收熱量 B．氣泡中的空氣對外做功，放出熱量C．氣泡中的空氣內(nèi)能增加，吸收熱量 D．氣泡中的空氣內(nèi)能不變，放出熱量6、如圖，閉合銅制線框用細(xì)線懸掛，靜止時其下半部分位于與線框平面垂直的磁場中，若將細(xì)線剪斷后線框仍能靜止在原處，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化規(guī)律可能的是A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是（

）A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光快C．用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是不均勻的D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光8、甲、乙兩個電阻，它們的伏安特性曲線畫在一個坐標(biāo)系中如圖所示，則()A．甲的電阻是乙的電阻的B．把兩個電阻兩端加上相同的電壓，通過甲的電流是通過乙的兩倍C．欲使有相同的電流通過兩個電阻，加在乙兩端的電壓是加在甲兩端電壓的3倍D．甲的電阻是乙的電阻的2倍9、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A．磁鐵與線圈相互排斥B．磁鐵與線圈相互吸引C．通過R的感應(yīng)電流方向為從a到bD．通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a10、處于第2激發(fā)態(tài)的大量氫原子向低能級躍遷輻射多種頻率的光子，已知普朗克常量為h，氫原子能級公式為E=E1n2，不同軌道半徑為rn=n2r1，E1為基態(tài)能量，r1A．共產(chǎn)生3種頻率的光子B．產(chǎn)生光子最大波長為λm=4C．處于第2激發(fā)態(tài)和處于基態(tài)電子做圓周運動速度之比為1：2D．電子由第2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，電勢能減小，動能增加，總能量減小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）重力加速度是重要的物理常數(shù)，可以設(shè)計多種測量重力加速度的方法。某物理興趣小組同學(xué)設(shè)計出了一種測量方案：如右圖所示，兩個質(zhì)量已知（A物塊的質(zhì)量mA、B物塊的質(zhì)量mB）且質(zhì)量不同小物塊A和B，分別系在一條跨過光滑的定滑輪（質(zhì)量不計）的輕軟繩兩端，而定滑輪通過一彈簧測力計豎直懸掛著，若選定物塊A由靜止開始下落進(jìn)行研究。(1)要測出重力加速度，還需要測出的物理量是_____________（選填“物塊A下落的距離h”或“物塊A下落的距離h所用的時間t”或“測力計的示數(shù)F”）。(2)由已知的物理量和測出的物理量得到重力加速度的表達(dá)式g=_______（用已知的物理量和測出的物理量符號表示）。12．（12分）在用單擺測重力加速的實驗中（1）為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給出器材中的哪些？將所選用的器材前的字母填在題后的橫線上。（A）長1m左右的細(xì)線（B）長30cm左右的細(xì)線（C）直徑2cm的鉛球（D）直徑2cm的木球（E）秒表（F）時鐘（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所選的器材是____________________________________________。（2）實驗時擺線偏離豎直線的要求是____________。理由是____________________。（3）某同學(xué)測出不同擺長時對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖所示，可求得g=______。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，給阻值R＝5Ω的電阻供電.已知線圈轉(zhuǎn)動的角速度，匝數(shù)N＝150匝，電阻r＝1Ω，在轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈磁通量的最大值Φm＝0.02Wb，則：(1)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值為多少？(2)電阻R的電功率為多少？14．（16分）一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V1，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為P1．經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由T1=311K升至T1=361K．(i)求此時氣體的壓強(qiáng)．(ii)保持T1=361K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再變回到P1．求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值．判斷：最終剩余在容器中的那部分氣體，在抽氣過程中是吸熱還是放熱．15．（12分）如圖所示，木塊A和四分之一光滑圓軌道B靜置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量mA＝mB＝1.0kg?，F(xiàn)讓A以v0＝4m/s的速度水平向右運動，之后與墻壁發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程中無機(jī)械能損失），碰撞時間為t＝0.1s。取重力加速度g＝10m/s1．求：①A與墻壁碰撞過程中，墻壁對木塊平均作用力的大??；②A滑上圓軌道B后，到達(dá)最大高度時與B的共同速度大小.

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確．【點晴】解決本題關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，利用萬有引力提供向心力即求解．2、B【答案解析】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=B0av；僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=a1；據(jù)題線框中感應(yīng)電流大小相等，則感應(yīng)電動勢大小相等，即E1=E1．解得，故選B．3、B【答案解析】根據(jù)逆向思維，將汽車看做初速度為零的勻加速的直線運動，加速度為a，將時間四等分，則在時，速度為，即相當(dāng)于減速過程中后一半時間內(nèi)的平均速度，在時，速度為，即相當(dāng)于減速過程中前一半時間內(nèi)的平均速度，故，所以，即汽車在后一半時間內(nèi)的平均速度，B正確．4、B【答案解析】

A．伽利略通過斜面實驗加邏輯推理的方法研究了自由落體運動的規(guī)律，故A錯誤；B．庫侖利用庫侖扭秤實驗實現(xiàn)了對電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系的研究，故B正確；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了載流導(dǎo)線對小磁針的作用，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系，故C錯誤；D．電場線和磁感線都是法拉第引入的，故D錯誤．故選B．5、A【答案解析】氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹對外做功，由于外部恒溫，可以認(rèn)為上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可得，氣泡內(nèi)能不變，同時對外做功，所以必須從外界吸收熱量，且吸收的熱量等于對外界所做的功，A正確．【答案點睛】在氣泡緩慢上升的過程中，氣泡外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹，對外做功，氣泡緩慢上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可以判斷氣泡做功的情況．6、B【答案解析】因剪斷細(xì)線后線框仍能靜止在原處，可知安培力向上，根據(jù)楞次定律可知，穿過線；圈的磁通量增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，選項D錯誤；設(shè)B=B0+kt;根據(jù)平衡知識；即，式中mg、B0、S、L及R均為定值，則隨時間t的增加，k減小時，等式兩邊才能平衡，故選項B正確，AC錯誤；故選B.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【答案解析】

AC.由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)光路可逆和折射定律n=知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長較b光大；由干涉條紋的間距x=λ知，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距；用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是均勻的，故選項A符合題意，選項C不合題意；

B.a光的折射率小于b光的折射率，由n=知，a光在水中的傳播速度比b光快，故選項B符合題意；DE.由全反射臨界角公式sinC=知，折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是b光，故選項D符合題意，選項E不合題意．8、AC【答案解析】

AD．由I-U圖線可知，電阻為圖線斜率的倒數(shù)，則有故甲的電阻是乙的電阻的，故A正確，D錯誤．B．兩電阻電壓相同，則由I=U/R可知，通過甲的電流是通過乙的電流的3倍，故B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律可知，欲使有相同的電流通過兩個電阻，加在乙兩端的電壓是加在甲兩端電壓的3倍，故C正確；故選AC．9、AC【答案解析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC．點睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向．10、AD【答案解析】

基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級間的能級差時，才能被吸收，根據(jù)該關(guān)系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【題目詳解】A、大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷放出若干頻率的光子，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子，故A正確；B、產(chǎn)生的光子的最小頻率為ν=E3-E2hC、依據(jù)庫侖引力提供向心力，即為ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，則有第2激發(fā)態(tài)，即D、當(dāng)氫原子從能級n=3躍遷到n=1時，速率增大，動能增加，電勢能減小，而總能量，因向外輻射光子，而減小，故D正確。故選：AD?！敬鸢更c睛】解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，即Em﹣En=hv，同時掌握牛頓第二定律的內(nèi)容，及庫侖定律，與向心力表達(dá)式。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、測力計的示數(shù)FF(m【答案解析】

（1）由牛頓第二定律對A：mAg?F2＝mAa，

對B：F2?mBg＝mBa，

解得：g要測出重力加速度，還需要測出的物理量是測力計的示數(shù)F；（2）重力加速度的表達(dá)式g=F12、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o時，才有T=2πl(wèi)g9.87m/s【答案解析】

根據(jù)單擺模型的要求，擺球密度要大，體積要小，細(xì)線要適當(dāng)長，讀數(shù)要提高精度；由單擺周期公式，結(jié)合圖像情況，求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，即可求出重力加速度。【題目詳解】第一空．AB．單擺模型中，小球視為質(zhì)點，擺線越長，測量誤差越小，故A正確，B錯誤；CD．?dāng)[球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故C正確，D錯誤；EF．秒表可以控制開始計時和結(jié)束計時的時刻，故E正確，F(xiàn)錯誤；GH．刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故G錯誤，H正確；第二空第三空．單擺模型中，擺角較小時，才可以近似看作簡諧運動，單擺的