2023學(xué)年中山紀(jì)念中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一個矩形線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω繞所在平面內(nèi)垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，開始時，線圈平面與磁場平行．對于它產(chǎn)生的交變電動勢，下列說法正確的是()A．瞬時值表達(dá)式為e＝NBSωsinωtB．有效值為NBSωC．平均值為NBSωD．頻率為2πω2、用三種不同的單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到的光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是A．單色光A和B是顏色相同、強(qiáng)度不同的光B．單色光A的頻率大于單色光C的頻率C．單色光A的遏止電壓大于單色光C的遏止電壓D．A光對應(yīng)的光電子最大初動能大于C光對應(yīng)的光電子最大初動能3、兩個物體A、B的加速度，則（）A．A的速度一定比B的速度大B．A的速度變化量一定比B的速度變化量大C．A的速度變化一定比B的速度變化快D．A受的合外力一定比B受的合外力大4、如圖是某電場的電場線分布，a、b分別是電場中的兩個點(diǎn)．下列說法正確的是A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場方向相同B．b點(diǎn)電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大C．b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)高D．在a點(diǎn)放入電量為q的檢驗(yàn)電荷，若該檢驗(yàn)電荷所受電場力為F，則該點(diǎn)的場強(qiáng)大小為F/q5、如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法中正確的是()A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1∶2B．交流電a的電壓瞬時值u=10sin0.4πt（V）C．交流電b的電壓最大值為VD．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量為零6、下列關(guān)于麥克斯韋的電磁場理論說法正確的是（）A．變化的磁場產(chǎn)生的電場一定是變化的B．不均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生不均勻變化的電場C．穩(wěn)定的磁場產(chǎn)生不穩(wěn)定的電場D．振蕩的磁場在周圍空間產(chǎn)生的電場是振蕩的二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，一質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球在橢圓軌道I上運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T0，軌道I上的近地點(diǎn)A到地球球心的距離為，遠(yuǎn)地點(diǎn)C到地球球心的距離為b，BD為橢圓軌道的短軸，A、C兩點(diǎn)的曲率半徑均為k（通過該點(diǎn)和曲線上緊鄰該點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做該點(diǎn)的曲率圓，如右下圖中的虛線圓，其半徑p叫做該點(diǎn)的曲率半徑）。若地球的質(zhì)量為M，引力常量為G。則（）A．衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)行時的機(jī)械能小于在軌道II上運(yùn)行時的機(jī)械能B．如果衛(wèi)星要從軌道II返回到軌道I，則在C位置時動力氣源要向后噴氣C．衛(wèi)星從C→D→A的運(yùn)動過程中，萬有引力對其做的功為D．衛(wèi)星從C→D→A的運(yùn)動過程中，萬有引力對其做的功為8、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直D．利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸9、如下四個圖描述的是豎直上拋物體的動量增量隨時間變化的曲線和動量變化率隨時間變化的曲線．若不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向，那么正確的是（）A． B．C． D．10、在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點(diǎn)．假如宇航員登上某個與地球差不多大小的行星表面，仍以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間4t后回到出發(fā)點(diǎn)．則下列說法正確的是()A．這個行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1∶2B．這個行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶2C．這個行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比為1∶2D．這個行星的密度與地球的密度之比為1∶4三、實(shí)驗(yàn)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）在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙二位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②所示，其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖。則甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_______；乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比________。填“偏大”、“偏小”或“不變”12．（12分）小明同學(xué)在“探究碰撞前后物體動能的變化”實(shí)驗(yàn)中，他采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在光滑的水平軌道上，停著甲、乙兩輛小車，甲車系一穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，在啟動打點(diǎn)計(jì)時器的同時，給甲車沿軌道方向的一個瞬時沖量，使之做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止的小車乙相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動，紙帶為某次記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動情況，小明選取該次數(shù)據(jù)記錄如下表（電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源頻率為50Hz，所有單位均為國際單位）①表中空格處數(shù)據(jù)為______J;②如圖2所示，紙帶_________端（填“A”或“B”）與甲車相連③試判定該次碰撞是_________碰撞（選填“彈性”、“非彈性”或者“完全非彈性”）．四、計(jì)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）如圖甲所示，定滑輪上繞一細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬棒。金屬棒ab放在兩根間距為L的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與水平方向的夾角為θ，在兩導(dǎo)軌底端之間連接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直向上。開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運(yùn)動過程中金屬桿始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g。（1）求重物勻速下降時的速度大??；（2）當(dāng)M勻速運(yùn)動時，突然剪斷細(xì)線，金屬棒繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，當(dāng)滑行了一段距離s后達(dá)到最高點(diǎn)，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）對一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，重物取不同的質(zhì)量M，測出相應(yīng)的重物做勻速下降運(yùn)動時的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2時的兩條實(shí)驗(yàn)圖線。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算比值。14．（16分）在某次短道速滑接力賽中，質(zhì)量為50kg的運(yùn)動員甲以6m/s的速度在前面滑行，質(zhì)量為60kg的乙以7m/s的速度從后面追上，并迅速將甲向前推出，完成接力過程．設(shè)推后乙的速度變?yōu)?m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直線上運(yùn)動，不計(jì)阻力，求：⑴接力后甲的速度大小；⑵若甲乙運(yùn)動員的接觸時間為0.5s，乙對甲平均作用力的大?。?5．（12分）一橫截面為直角三角形的三棱鏡如圖放置，一條光線從AB邊中點(diǎn)處入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊平行于BC射出。已知∠A=θ=60°，AC邊長度為L，光在真空中的傳播速度為c。求：（1）該棱鏡材料的折射率；（2）光在棱鏡中的傳播時間。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【答案解析】開始時，線圈平面與磁場平行，則，A錯誤；最大值為，則有效值為，B正確；平均值應(yīng)用求得，而不是求最大值的平均值，C錯誤；頻率為，D錯誤．2、A【答案解析】由圖象可知，單色光A和單色光B的遏止電壓相同，所以它們是同一色光，相同電壓時，單色光A對應(yīng)的光電流更大，說明單位時間內(nèi)照射的光電子數(shù)更多，即單色光A更強(qiáng)，故A正確；根據(jù)，可知入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大，故單色光C的頻率大于單色光A的頻率，則單色光C的最大初動能大于單色光A的最大初動能，故BCD錯誤；故選A．【答案點(diǎn)睛】對于本題解題的關(guān)鍵是通過圖象判定A、B、C三種單色光誰的頻率大，反向截止電壓大的則初動能大，初動能大的則頻率高．逸出功由金屬本身決定．3、C【答案解析】

加速度大，速度不一定大，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)可知，加速度大，則速度變化快，速度的變化率大，但是速度的變化量不一定大，選項(xiàng)B錯誤，C正確；根據(jù)F=ma可知，加速度大，則合外力不一定大，選項(xiàng)D錯誤；故選C.4、D【答案解析】

A．電場方向沿電場線的切線方向，a、b兩點(diǎn)的電場方向不同，故A錯誤；B．由圖看出，a處電場線密，b處電場線疏，則a點(diǎn)電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場強(qiáng)度，故B錯誤；C．沿電場線電勢降低，等勢線與電場線垂直，過a點(diǎn)的等勢線電勢高于過b點(diǎn)的等勢線的電勢，故C錯誤；D．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義，在a點(diǎn)放入電量為q的檢驗(yàn)電荷，若該檢驗(yàn)電荷所受電場力為F，則該點(diǎn)的場強(qiáng)大小為F/q，故D正確．5、C【答案解析】試題分析：由圖可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A錯誤．由圖電壓最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流電壓的瞬時值表達(dá)式為u=Umsinωt=10sin5πtV．故B錯誤．由電動勢的最大值Em=NBSω，則兩個電壓最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，則交流電b電壓的最大值為．故C正確．t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大．故D錯誤．故選C考點(diǎn)：考查交流電的有效值、峰值、磁通量點(diǎn)評：本題難度較小，要根據(jù)電動勢最大值表達(dá)式研究電壓最大值之間的關(guān)系．至于電壓與磁能量的關(guān)系，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析6、D【答案解析】

A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場周圍能產(chǎn)生電場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故A項(xiàng)錯誤；B．不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，磁場有可能不是均勻變化的；均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故B項(xiàng)錯誤；C．穩(wěn)定的磁場其周圍不產(chǎn)生電場，故C錯誤；D．振蕩的磁場在周圍空間產(chǎn)生的電場是振蕩的，振蕩的電場在周圍空間產(chǎn)生的磁場是也振蕩的，故D正確。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【答案解析】AB.衛(wèi)星在要從軌道II上變軌到軌道I，需在C點(diǎn)向前噴氣減速，故在軌道I上運(yùn)行時的機(jī)械能小于在軌道II上運(yùn)行時的機(jī)械能，故A正確，B錯誤；CD．萬有引力對它做的功等于勢能的減小量，等于動能的增加量W=，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知，，聯(lián)立解得萬有引力對它做的功W=，故C錯誤，B正確；故選：AD8、BC【答案解析】

A、電磁波在真空中的傳播速度恒為，A錯誤；B、根據(jù)麥克斯韋電磁理論可得周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，B正確；C、變化的電場與變化的磁場共同產(chǎn)生電磁場，電磁波是橫波，電磁波的電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度總是相互垂直，且與傳播方向垂直，C正確；D、電磁波可以在介質(zhì)中傳播，所以可以根據(jù)電纜、光纜進(jìn)行有線傳播，也可以不需要介質(zhì)進(jìn)行傳播，即無線傳播，D錯誤．9、CD【答案解析】解：根據(jù)動量定理得：mgt=△P，mg是定值，方向向下，故C正確；是個定值，重力的方向向下，D答案也正確．故選CD【點(diǎn)評】本題考查了動量定理的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．10、AD【答案解析】

地球表面重力加速度為：g=，未知行星表面重力加速度為：g′=，故兩個星球的重力加速度大小之比為：g：g′=4：1；第一宇宙速度v=，v′=，故這個行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為v′：v=1：2，故A正確；根據(jù)g=，g′=，有M′：M=1：4，故B錯誤；條件不足，自轉(zhuǎn)周期情況無法確定，故C錯誤；由于M′：M=1：4，體積相同，故這個行星的平均密度與地球的平均密度之比為1：4，故D正確；故選AD．【答案點(diǎn)睛】本題綜合考查了豎直上拋運(yùn)動和萬有引力定律，重力加速度是聯(lián)系兩個問題的橋梁，解題時關(guān)鍵是記住運(yùn)動學(xué)公式，知道在地球的表面重力等于萬有引力，知道第一宇宙速度的表達(dá)式v=．三、實(shí)驗(yàn)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、偏小不變【答案解析】

第一空.如圖．測定折射率時，玻璃中折射角增大，則由知，折射率減?。?/p>

第二空.用圖②測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；即乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比不變.12、0.048；A；完全非彈性；【答案解析】(1)碰后甲乙兩車一起運(yùn)動，由.(2)根據(jù)碰撞滿足動量守恒，可知碰后的速度小于碰前的速度，即碰前速度較大，點(diǎn)距較大，故A端與甲車相連．(3)根據(jù)碰撞的數(shù)據(jù)可得，故該碰撞為完全非彈性碰撞．【答案點(diǎn)睛】本題考查了驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)，由圖示紙帶求出小車的位移、由速度公式求出小車的速度即可正確解題．四、計(jì)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、（1）（2）（3）【答案解析】

試題分析：（1）重物勻速下降時，金屬桿勻速上升，合力為零．分析金屬桿的受力情況，由結(jié)合推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式，即可由平衡條件求出重物勻速下降的速度v；（2）若M從靜止到勻速的過程中下降高度h的過程中，M的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為m的重力勢能、系統(tǒng)的動能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求解R上產(chǎn)生的焦耳熱．（3）根據(jù)第1題v的表達(dá)式，分析v-M圖象的斜率，結(jié)合圖象求出斜率，即可得到B1和B2的比值．（1）設(shè)當(dāng)重物M勻速下降時的速度為v，則有產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為感