2023届吉林大学附属中学高二物理第二学期期中考试模拟试题含解析

2023届吉林大学附属中学高二物理第二学期期中考试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是A．卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D．链式反应属于重核的裂变2、根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近)，下列判断正确的是()A．α粒子不带电或带负电B．α粒子的加速度先变小后变大C．电场力对α粒子先做正功后做负功D．α粒子的动能先减小后增大3、关于核反应方程，下列说法正确的是（）A．是衰变方程B．是衰变方程C．是核裂变方程D．是居里夫妇发现人工放射性同位素的核反应方程4、在下列四幅u-t图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是（）A． B． C． D．5、在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是()A． B． C． D．6、在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈abcd.线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合．线圈平面与磁场方向垂直．从t＝0时刻起，线圈以恒定角速度绕cd边沿图所示方向转动，规定线圈中电流沿abcda方向为正方向，则从t＝0到t＝T时间内，线圈中的电流I随时间t变化关系图象为()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、如图所示，坐标系xOy平面为光滑水平面现有一长为d、宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿x轴正方向以速度υ做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁场感应强度B=B0cosx，规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R，在t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是A．外力F是沿负x轴方向的恒力B．在t=0时，外力大小F=C．通过线圈的瞬时电流I=D．经过t=，线圈中产生的电热Q=8、如图为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知（）A．在t1时刻电路中的磁场能最小B．从t1到t2电路中的电流值不断变小C．从t2到t3电容器不断充电D．在t4时刻电容器的磁场能最小9、在潮湿天气里，若空气的相对湿度为98%，洗过的衣服不容易晾干，这时（）A．没有水分子从湿衣服中飞出B．有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中C．空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压D．空气中水蒸气的实际压强比同温度水的饱和汽压小很多10、如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，在这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为f，那么这段时间内()A．小车做加速度逐渐减小的加速运动B．小车做匀加速运动C．电动机所做的功为D．电动机所做的功为三、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）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐．（1）碰撞后B球的水平射程应取为________cm．（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是__________A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离C．测量A球与B球的质量D．测量G点相对于水平槽面的高度12．（12分）用单摆测定重力加速度的实验．(1)测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）(1)下表是某同学记录的1组实验数据，请计算出实验中的T=_________s，g=_________m/s1．（取π=3.14,π1=9.86，结果均保留三位有效数字）(3)用多组实验数据做出T1-L图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T1-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是____________（选填选项前的字母）．A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值D．通过对图线a的正确处理同样可以得到较为准确的g值四、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）一台小型发电机的最大输出功率为100kW，发电机输出电压恒为500V，现用总电阻为10Ω的输电线向远处的用电单位输电，在发电机以最大输出功率工作时，若输电线上的损失功率为发电机输出功率的4%，求：(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？(2)如果用户用电器的额定电压为220V，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？(3)在保持输电线的电阻以及升压、降压变压器各自匝数比不变的前提下，如果用电单位的电路中总电流为96A，求此时输电线上损失的电压。14．（16分）如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=60°，∠C=90°，D点是AC的中点，AD间距离为a。一条光线从D点与AC边成45°方向射入棱镜，已知道玻璃的折射率n=，求：(1)光从玻璃棱镜中射出时，出射光线的出射角；(2)若真空中光速为c，光线在棱镜中经过的时间t。15．（12分）如图所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1Ω，升压变压器匝数比为n1∶n2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝4∶1，输电线总电阻为R线＝4Ω，全校有22间教室，每间教室安装“220V40W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：(1)输电线上损耗的电功率P损为多大？(2)发电机的电动势E为多大？

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、D【解析】

A.卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项A错误B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最弱，选项B错误C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明光电流和光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，选项C错误D.链式反应属于重核的裂变，轻核聚变是通过反应产生高温，使得反应能够持续，选项D正确2、D【解析】A、由于原子核带正电，原子核对α粒子有排斥作用，故可知α粒子带正电，故选项A错误；B、根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度越大，因此α粒子加速度先增大后减小，故B错误；C、α粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知：从a运动b过程中电场力做负功，电势能增加，动能减小，从b运动到c过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故C错误，D正确。点睛：本题借助α粒子散射实验考查了带电粒子在电场中运动时动能、势能、加速度等物理量的变化情况，根据电场有关知识即可解答。3、D【解析】

A.核反应方程是轻核的聚变，故A错误；B、是人工核反应，是高速α粒子轰击氮核从氮核中打出质子，是发现质子的核反应方程，故B错误；C、是重核裂变方程，需要中子轰击才能发生核裂变，故C错误；D、根据物理学史可知，居里夫妇用α粒子轰击铝，发现人工放射性的核反应方程；由质量数守恒与电荷数守恒可知，方程是正确的，故D正确。4、C【解析】

我们日常生活中用的都是交流电，电压是220V，频率是50Hz．周期为0.02s；电压的最大值为：220V=311V，只有C正确。

故选C。5、C【解析】

根据=，知磁场线性变化才会产生恒定的感生电场，选项C对．6、B【解析】

线圈以cd边为轴按图示方向匀速转动，从ab边速度正好与磁场平行开始计时，线圈磁通量在变小，则感应电流的磁场会阻碍其变小，所以感应电流方向是adcba，与规定的正方向相反，感应电流大小在渐渐变大，然而磁场只有一半，接着二分之一周期没有感应电流；当从ab边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，所以感应电流方向是abcda，与规定的正方向相同，感应电流大小在渐渐变小；所以只有B选项符合条件，故选B。【点睛】本题虽没有明确什么方向为感应电流的正方向，但不影响答题。同时也可以假设磁场没有界，则感应电流变化规律应是余弦曲线，从而可快速确定当一半磁场时的答案。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、BD【解析】

A、由于磁场是变化的，故切割产生的感应电动势也为变值，安培力也会变力；故要保持其匀速运动，外力F不能为恒力，故A错误；B、t=0时，左右两边的磁感应强度均为B0，方向相反，则感应电动势，拉力等于安培力即，故B正确；C、由于两边正好相隔半个周期，故产生的电动势方向相同，经过的位移为vt；瞬时电动势，瞬时电流，故C错误；D、由于瞬时电流成余弦规律变化，故可知感应电流的有效值，故产生的电热，故D正确；8、AC【解析】

A．在时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小，A正确；B．在到时刻电路中的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路中的电流在不断增加，B错误；C．在到时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，C正确；D．在时刻电路中的q等于0，说明电容器放电完毕，则电场能最小，D错误。故选AC。9、BC【解析】AB、分子在不停地做无规则运动，有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中，故A错误，B正确；CD、空气相对湿度是指水在空气中的汽压与同温度同压强下水的饱和汽压的比值，现空气的相对湿度为98%，故空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压，故C正确，D错误；故选BC．10、AD【解析】

AB．小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，P/v−f=ma故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故A正确，B错误；CD．对小车启动过程，根据动能定理，有W电−fs=这段时间内电动机所做的功为W电=fS+故C错误，D正确．故选AD.点睛：小车电动机的功率恒定，速度不断变大，牵引力不断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合动能定理列式求解电动机所做的功．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、64.8(64.0～65.0cm均可)ABC【解析】

（1）由图乙所示可知，刻度尺分度值为mm，用最小的圆把这些落地点圈起来，其圆心为B的平均落地点，则由图示可知，碰撞后B球的水平射程应取为64.80cm；

（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mAv0=mAvA+mBvB，两边同时乘以时间t得：mAv0t=mAvAt+mBvBt，则mAxA=mAxA′+mBxB′，因此实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故选ABC．12、1.019.76ABD【解析】(1)单摆完成N次全振动的时间为t，所以，测得悬点O至小球球心的距离(摆长)L，根据，解得：.(1)单摆完成N次全振动的时间为t，所以,.(3)A、D、若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度l，则有，根据数学知识课知，对图象来说，与b线斜率相等，两者应该平行，是截距，故做出图象中a线的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L，故A错误，D正确．B、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，故B正确．C、由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据图象的斜率，当地的重力加速度可知，g值大于图线b对应的g值，故C错误．故选ABD.【点睛】该题全面考查重力加速度的测量、数据的处理以及误差的分析，要掌握单摆的周期公式，从而求解重力加速度，摆长、周期等物理量之间的关系.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)(2)(3)44V【解析】

（1）原线圈的电流为由于输