江西省上饶市玉山县樟村中学2023学年高二物理第二学期期末统考试题（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、如图，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，转轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是A．从图示位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωtB．电压表V1示数等于NBωL2，电压表V2示数等于NBωC．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大D．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率增大2、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．3、如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在竖直支柱的细杆上处于静止状态，现使小球绕支柱做稳定的匀速圆周运动（橡皮筋在弹性限度内），小球与静止在竖直位置时相比，下列说法正确的是（）A．小球远离支柱，小球的高度升高B．小球远离支柱，小球的高度降低C．小球与支柱的距离保持不变，小球的高度保持不变D．小球远离支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定4、如图为弹簧振子在t=0到t=4s内的振动图象，下列判断正确的是A．在t=2s时刻振子的振动方向向上B．在t=0到t=1s时间内振子的速度减小，回复力增大C．在t=1s到t=2s时间内振子的加速度和速度都增大D．从t=1s到t=3s时间内振子的位移为零5、如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则A．两导线框中均会产生正弦交流电B．M导线框中感应电流的周期等于N导线框中周期的二倍C．两导线框产生的感应电动势的最大值相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等6、关于半衰期，以下说法正确的是A．氡的半衰期为天，4克氡原子核，经过天就只剩下1克B．氡的半衰期为天，若有四个氡原子核，经过天就只剩下一个C．同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长D．升高温度可以使半衰期缩短二、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、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1：16，则（）A．该原子核发生了α衰变B．反冲核沿小圆作逆时针方向运动C．原静止的原子核的原子序数为15D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同8、光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大时（）A．弹簧的弹性势能最大为EP=10J B．弹簧的弹性势能最大为EP=12

JC．物块A的速度是3

m/s D．物块A的速度是6m/s9、下列关于物质结构的叙述中正确的是A．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的B．质子的发现表明了原子核都是由质子组成的C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础10、如图所示远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（）A．用户端的电压为B．理想变压器的输入功率为C．输电线路上损失的电功率为D．当用户消耗的功率增大时，输电效率将下降三、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）在“验证动量守恒定律”的实验中,入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,这是为了使(

)A．小球每次都能水平飞出槽口B．小球每次都以相同的速度飞出槽口C．小球在空中飞行的时间不变D．小球每次都能对心碰撞12．（12分）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点之间都有四个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示．(1)当打第3个计数点时，小车的速度为____________(2)若小车做匀变速直线运动，小车的加速度为_______________。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）如图所示，空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内，磁感应强度大小为的匀强磁场，带电量为、质量为的小球静置在光滑绝缘的水平高台边缘，另一质量为不带电的绝缘小球以水平初速度向运动，，已知小球、正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移，已知匀强电场的电场强度，水平台面距离地面高度，重力加速度为，不计空气阻力．（1）求、两球首次发生弹性碰撞后，小球的速度大小．（2）、两球首次发生弹性碰撞后，经多少时间小球落地，落地点与平台边缘的水平距离多大?14．（16分）如图为某交流发电机的原理示意图，矩形线圈匝数n=100匝，边长分别为10cm和20cm，总内阻r=5，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴以角速度rad/s匀速转动，线圈与外电阻R连接，R=20.求：(1)S断开后，电压表示数？(2)S闭合后，电压表和电流表示数？(3)S闭合后，电阻R上所消耗的电功率是多大？(4)S闭合后，线圈由图示位置转过90°的过程中，通过R的电荷量q是多少？15．（12分）如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，△AOC为直角三角形，∠A＝30°，BC是以O为圆心、半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角30°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑，已知该介质对红光和柴光的折射率分别为、2。求屏幕MN上两个亮班间的距离(不考虑光的多次反射)

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、A【答案解析】

A.从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正确.B.由交流电的产生可知，线圈中产生的最大电动势：Em=NBL2ω，交流发电机内电阻不计，所以电压表V1的示数等于22NBL2C.交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式U1U2=n1n2，当D.当P位置向上移动时，R增大，根据电功率的表达式：P=U22R2、A【答案解析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．【答案点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．3、A【答案解析】设橡皮筋的长度是L0，开始时小球到转轴的距离为a；小球原来静止时，小球与悬挂点间的距离为：h1=L0+

小球做匀速圆周运动时，设偏离竖直方向θ角，对小球进行研究，分析受力情况：重力mg和橡皮条的弹力F．小球在水平面内做圆周运动，则在竖直方向上：；又由胡克定律得：F=kx；则有：；此时小球相对于悬挂点的距离为：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；则h2＜h1，因此小球远离支柱，高度一定上升；故选A．4、B【答案解析】

A．由振动图象可知，t=2s时振子的振动方向向下，故A错误；B．在t=0到t=1s时间内振子的位移增大，速度减小，回复力增大，故B正确；C．在t=1s到t=2s时间内振子的位移减小，加速度减小，速度增大，故C错误；D．从t=1s到t=3s时间内振子从正向最大位移运动到负向最大位移，位移不为零，故D错误；故选B。5、C【答案解析】

A．半径切割磁感线产生的感应电动势：E＝B𝜔L2，因为线框匀速转动，感应电动势恒定，线框中电流大小恒定，故A错误；B．M、N两线框匀速转动，M线框第一个T电流方向逆时针，第二个T电流顺时针方向；N线框转动一圈，只有T的时间有感应电流，第一个T电流逆时针，第二个T电流为1．第三个T电流顺时针方向，第四个T没有电流，依次循环．画出M、N线框中电流随时间变化的关系图线如图所示，所以两线框中感应电流的周期相等，故B错误；C．两线框均有一条半径在切割磁感线产生感应电动势，感应电动势的大小为B𝜔L2，故C正确；D．根据电流的热效应，对M线框整个一周中均有电流；而N线圈只有半个周期时间有电流，且两线圈中产生的电动势都相等，可知两导线框中感应电流的有效值不相等，选项D错误；故选C.点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律E＝BLv＝B𝜔L2在转动切割类型中的应用，掌握楞次定律，会判断感应电流的方向．理解有效值的定义，掌握好有效值的定义就可以计算非正弦交变电流的有效值．6、A【答案解析】

A．经过一个半衰期后，有半数发生衰变，氡的半衰期为天，4克氡原子核，经过天，即2个半衰期，还剩没有衰变，A正确；B．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，B错误；CD．半衰期的大小与元素所处的化学状态无关，与温度无关，CD错误．故选A。【答案点睛】解决本题的关键知道半衰期的定义，知道影响半衰期的因素，注意半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关．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、BCD【答案解析】试题分析：据题意，在发生衰变前原子核处于静止状态，发生衰变时由于动量守恒，两个新原子核的动量大小相等，据：R=mv/qB，有mv=qBR，由于两圆半径之比为1:16，则可知大圆为电荷数较小的新核轨迹，且向下运动，小圆为电荷数较大的新核的轨迹，且向上运动，所以可以判断这是β衰变，则A选项错误而B选项正确；据反应前后电荷数守恒，可以确定原静止核原子序数为15，C选项错误；据T="2"m/qB可知，由于两个新核的荷质比不相同，所以周期也不相同，D选项错误．考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动．8、BC【答案解析】当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.由A、B、C三者组成的系统，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：mA+mBv0=mA+mB+mCvA，代入数据解得：物块A的速度vA=3m/s；B、C【答案点睛】本题是含有非弹性碰撞的过程，要分过程研究，不能全过程列出机械能守恒方程EP9、ACD【答案解析】

A.天然放射现象说明原子核内部有复杂的结构。故A正确。B.质子的发现表明了质子是原子核的组成部分，但不能说明原子核都是由质子组成的。故B错误。C.汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确。D.α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，故D正确；10、AD【答案解析】

由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是，则，得，A正确；理想变压器的输入功率为线路上消耗的电功率与用户消耗功率之和，故为，B错误；发电厂的输出电压是U，末端间的电压为U1，输电线路上损失的电功率是：I1（U-U1），故C错误；当用户消耗的功率增大时，用户端的电流增大，根据可知输送电线上的电流增大，电厂的输出功率增大，则：，发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大；输电效率随着发电厂输出功率的增大而减小，故D正确。故选AD。【答案点睛】正确解答本题需要掌握：理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压由输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．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、B【答案解析】入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速的释放，是为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口；故B正确；而只要末端水平，小球即可以做平抛运动，与起点无关，同时时间由高度决定，而要使小球做对心碰撞，应该使两小球的半径相同，故ACD错误；故选B。12、【答案解析】

(1)[1]利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度，则小车在第3个计数点时的速度为：(2)[2]根据“逐差法”可以求出加速度的大小，得：负号表示加速度方向与初速度方向相反，加速度为：。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