2023学年山东省泰安一中、宁阳一中物理高二下期末综合测试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，螺线管内有沿着轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环面与导线框在同一平面内。当螺线管内磁场的磁感应强度B随时间按图示规律变化时，则在t1～t2时间内（）A．环有收缩趋势B．环有扩张趋势C．环先有收缩趋势后有扩张趋势D．环先有扩张趋势后有收缩趋势2、分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（）A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加3、钍核()具有放射性，它衰变后变成镤核()，同时伴随着放出γ光子，下列说法中正确的是A．钍核衰变过程中放出了一个正电子 B．钍核的中子数比镤核的中子数多一个C．给钍加热，钍的半衰期将变短 D．钍核衰变过程中核子数没有改变，所以没有质量亏损4、体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立（头没有接触地面）保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为，当变大时，则（）A．运动员受到的合力变大B．运动员对地面的正压力变大C．运动员单手对地面的正压力变大D．运动员单手对地面的正压力大小保持不变5、半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是()

A．第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向B．第2秒内粒子所受电场力将反向C．第1秒内粒子将向下做自由落体运动D．第1秒内上极板的电势高于下极板的电势6、分子间同时存在着引力和斥力，若分子间引力和斥力随分子间距离r变化规律分别是，，当分子力表现为斥力时，r必须满足（）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、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识正确的是（）A．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C．用能量为10.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV8、关于固体和液体，下列说法正确的是A．单晶体和多晶体都具有确定的熔点B．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，叫做各向同性C．水的饱和汽压与空气中实际的水蒸气的压强比值叫做空气的相对湿度D．如果要保存地下水分，可以把土壤锄松，破坏土壤里的毛细管E.非晶体熔化过程中温度不变9、一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是()A．在A、C时刻线圈通过中性面B．电动势的有效值与平均值相等都是EC．在t=T12D．磁场的磁感应强度为B=10、一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球自由振动时其频率为2Hz．现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间，某时刻两振源在长绳上形成波形如图，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次则产生了较强烈的振动，则（）A．由P振源产生的波的波速较大一些B．由Q振源产生的波的频率较接近2HzC．在两列波相遇处，质点的最大位移为2AD．如果P、Q两个振源持续振动，它们形成的波会在绳上发生干涉三、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）某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．(1)为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向、OC的方向，如果作图得到AB的合力方向近似___．且大小近似等于____，则平行四边形定则得以验证．(2)下列不必要的实验要求是____（请填写选项前对应的字母）A．木板平面要保持竖直B．两弹簧测力计必须相同C．连接结点的三根绳子要适当的长些D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置12．（12分）实验小组的同学们用如图所示的装置，做“用单摆测定重力加速度”的实验：(1)在实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材为___________A．长约为1m的细线B．长约为1m的橡皮绳C．直径约为1cm的铁球D．直径约为10cm的木球(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是___________A．测出摆线长度作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动C．在摆球经过最高点时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期T(3)某同学多次改变单摆的摆长L并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是___________(国际单位)，若图线斜率为k，那么，重力加速度g=___________。(4)如果实验中采用的秒表比正常秒表偏快，会使得g测___________g真(选填“大于”、“小于”或“等于”)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，足够大的水平桌面上有一足够大的平行玻璃砖.玻璃砖厚度d1=8cm.玻璃砖的折射率，上表面被不透光黑纸覆盖，黑纸中央有一半径R=8cm的圆形区域被挖去.圆形区域的圆心的正上方到玻璃砖的距离d2=6cm处有一点光源A.求桌面被照亮的区域面积S.(计算结果保留两位有效数字)14．（16分）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab＝cd＝50cm，bc＝ad＝30cm，匝数n＝100，线圈的总电阻r＝10Ω，线圈位于磁感应强度B＝0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行．线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值R＝90Ω的定值电阻连接．现使线圈绕过bc和ad边中点且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω＝400rad/s匀速转动．电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，求：(1)线圈中感应电流的最大值；(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量．15．（12分）如图所示，abc是半径为R的半圆形光滑固定轨道，直径ac水平，b为轨道的最低点，一质量为m的小球1从轨道最高点a由静止释放，在轨道最低点b与静止的小球2发生正碰，第一次碰撞后小球1反向弹回，两小球沿圆弧上升的最大高度均为，求：（1）第一次碰撞结束时，小球1和2的速度大小；（2）小球2的质量．

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、B【答案解析】

在t1﹣t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀减小，而是减小的越来越慢，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的电动势越来越小，所以电路中的电流越来越小，则外部abcd产生的磁场越来越小；由楞次定律可以确定圆环必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小，故有扩张的趋势；A.环有收缩趋势，与结论不相符，选项A错误；B.环有扩张趋势，与结论相符，选项B正确；C.环先有收缩趋势后有扩张趋势，与结论不相符，选项C错误；D.环先有扩张趋势后有收缩趋势，与结论不相符，选项D错误；2、C【答案解析】试题分析：分子间同时存在引力和斥力，当分子距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快，当距离超过平衡位置时，斥力就会小于引力合力即分子力表现为引力，当距离小于平衡位置时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，选项C对。考点：分子间相互作用力3、B【答案解析】

A.由质量数和电荷数守恒可得：，即钍核衰变过程中放出了一个负电子．故A项错误．B.原子核的中子数等于质量数减去电荷数，则钍核的中子数比镤核的中子数多一个．故B项正确．C．给钍加热，钍的半衰期不变．故C项错误．D．钍核衰变过程中核子数没有改变，发生了质量亏损．故D项错误．点睛：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期．放射性元素的半衰期是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关．4、D【答案解析】

A.运动员处于静止状态，受到的合力为零，则当θ变大时，合力不变，选项A错误；B.地面对运动员的支持力等于其重力的大小，可知运动员对地面的正压力等于其重力大小，故当θ变大时，运动员对地面的正压力不变，选项B错误；CD.对运动员来说，由平衡可知：2N=G，则地面对运动员单手的支持力为N=0.5G，可知运动员单手对地面的正压力大小保持不变，选项C错误，D正确.5、D【答案解析】

A.有楞次定律可知：第1秒内金属圆环中的感应电流为顺时针方向，故A错误；B.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，电场方向没有发生变化，所以第2秒内粒子所受电场力不会反向，故B错误；CD.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，平行板内存在向下的电场，所以带正电的粒子受到向下的电场力，但加速度不一定等于g，所以不一定做自由落体运动，故C错误；D正确；6、A【答案解析】

r=r0时，分子间引力和斥力相等，即，可得，所以当时分子力表现为斥力．A.，与结论相符，选项A正确；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项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、ABD【答案解析】A.使氢原子从基态跃迁到无穷远，需要的能量为△E=0-（-13.6）=13.6eV，用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离，多余的能量转化为电离后的动能，故A正确；B.一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34eV，故B正确；C.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21eV，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.21eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故C错误；D．氢原子跃迁辐射光子能使锌板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出。一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09eV，克服逸出功后剩余的动能即为最大为8.75eV，故D正确故选：ABD8、ABD【答案解析】

A.单晶体和多晶体都具有确定的熔点，选项A正确；B.非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，叫做各向同性，选项B正确；C.空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值叫做空气的相对湿度，故C错误；D.如果要保存地下水分，可以把土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，选项D正确；E.晶体熔化过程中温度不变，选项E错误.9、CD【答案解析】

A.在A、C时刻，感应电动势最大，线圈与磁场平行，垂直于中性面，故A错误。B.正弦式交变电流，电动势的有效值是Em2；一个周期内磁通量的改变量为零，所以感应电动势的平均值为零，故C.根据感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，当t=T12时，ωt=πD.感应电动势的最大值Em=NBSω=BSω，故B=E10、BC【答案解析】

A.根据波速由介质决定可知，两振源产生的波的波速相等，故选项A错误；BD.P波先到达弹簧处，小球振动并不显著，说明两者频率相差较大，Q波到达弹簧处，小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2Hz，可知两列波的频率不等，不能发生干涉现象，故选项B正确，D错误；C.根据波的叠加原理知两列波相遇时，质点的最大位移为2A，故选项C正确。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、在CO连线上或与CO共线或在竖直方向；重物M的重力或Mg；BD【答案解析】（1）OC连线沿竖直方向，拉力大小等于重物M的重力，所以如果作图得到A、B的合力与OC的拉力平衡，即方向在OC连线上，大小近似等于重物M的重力，则平行四边形定则得以验证．（2）A．三条拉线方向必须与木板平行，OC沿竖直方向，所以木板平面要保持竖直，故A必要；B.弹簧测力计是测出力的大小，不必一定相等，故B不必要；C.接结点的三根绳子适当长些，方向记录的更准确一下，故C必要；D．当结点O位置确定时，OC的拉力大小、方向就确定了，不必每次都要使0点静止在同一位置，故D不必要．本题选择不必要的步骤，故选BD．12、ACB小于【答案解析】

第一空、A、摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，则选取1米左右的细线，故选择A线；为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择C球；故选AC；第二空、A．单摆的摆长是选点到球心的距离，所以测出摆线长度作为单摆的摆长是不对的，故A错误；B．单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，所以把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动，故B正确；C．摆球经过平衡位置时，速度最大，从平衡位置开始计时，误差较小．在摆球经过最高点时开始计时，误