2023学年重庆市云阳江口中学校高二物理第二学期期末考试试题（含解析）.doc

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，在一固定水平放置的闭合导体圆环正下方，有一条形磁铁从地面以初速度v0竖直向上运动，上升的最大高度为h.磁铁上升过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，而不与圆环接触.不计空气阻力，重力加速度为g，则磁铁（　　） A．初速度 B．在整个上升过程中机械能守恒 C．在靠近圆环和离开圆环的过程中，圆环对它的作用力始终竖直向下 D．上升的整个过程中，从上向下看，圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针 2、如图为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止，则弹簧的形变量大小为( ) A． B． C． D． 3、中国的网络建设开始迈向5G时代，5G即第五代移动通信技术，采用3300-5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，采用1880-2635MHz频段）技术而言，具有更大的优势，5G信号与4G信号相比，下列说法正确的是（　　） A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度快 B．4G信号波动性更显著 C．4G和5G信号都是纵波 D．5G信号更容易发生明显衍射 4、一物体做匀加速直线运动，经过一段时间后，若所受的一切外力都突然消失，则关于物体后续运动情况，下列描述中正确的是（　　） A．立即静止 B．做匀速直线运动 C．继续做匀加速直线运动 D．做减速直线运动直至静止 5、某质点在0~3s内运动的v-t图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是( ) A．质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度 B．t=3s时，质点的位移最大 C．质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相反 D．质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反 6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图2所示，则（　　） A．t=0.005s时线框的磁通量变化率最大 B．t=0.01s时线框平面垂直于中性面 C．线框产生的交变电动势有效值为311V D．线框产生的交变电动势频率为100Hz 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、图甲所示为一列简谐横波在t＝1s时的波形图，质点P在x＝1m位置处的质点。图乙所示是质点P的振动图象，通过图象分析可知（　　） A．该简谐波的传播速度方向沿x轴正方向 B．该简谐横波的波速为1m/s C．0到4s时间内，质点P通过的路程为80cm D．0到4s时间内，质点P通过的路程为4m 8、关于原子核的有关知识，下列说法正确的是(　　) A．天然放射性射线中β射线实际就是电子流，它来自原子核内 B．放射性原子经过α、β衰变致使新的原子核处于较高能级，因此不稳定从而产生γ射线 C．氡222经过衰变变成钋218的半衰期为3.8天，一个氡222原子核四天后一定衰变为钋218 D．比结合能越大，原子越容易发生衰变 9、如图所示，边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt（常量k＞1），磁场方向是垂直纸面向里．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R1，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R1、R2＝R1．闭合开关S，电压表的示数为U． 则（ ） A．电容器的b极板带正电 B．正方形导线框中的感应电动势为kL2 C．R1两端的电压为 D．R1的热功率为电阻R2的4倍 10、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA＝6 kg、mB＝2 kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是20 N，现水平向右拉细线，g取10 m/s2，则(　　) A．当拉力F<12 N时，A静止不动 B．当拉力F>12 N时，A相对B滑动 C．当拉力F＝16 N时，B受A的摩擦力等于4 N D．无论拉力F多大，A相对B始终静止 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）在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时， （1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为______ A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台 B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台 C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台 D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台 （2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______ （填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1．当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为______ 秒． （3）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______ ． A．实验室的海拔太高          B．摆球太重 C．测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 （4）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2-L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是______ （填“A”或“B”）．另外，在厦大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图象如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比= ______ ．（北大所在地的纬度比厦大高．） 12．（12分）某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律． 该同学将滑块从距离光电门x远处由静止释放，遮光条通过光电门时，光电门记录的时间为Δt；测得气垫导轨长度为L，垫起一端距离水平桌面的高度为h．用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d =_______mm；若重力加速度为g，用相关物理量的字母表示，则滑块下滑过程中加速度的理论值可表示为a =_____________；加速度的测量值可表示为a =________． 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，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点已知，该球体对蓝光的折射率为则： （1）它从球面射出时的出射角为多少？ （2）若光在真空中的传播速度为c，那么，请推导出光从A点传播到C点所需时间t的表达式用c，R表示 14．（16分）电视机中显像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束，并在变化的磁场作用下发生偏转，打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图（俯视图）如图1所示，在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场（磁场方向与纸面垂直），该磁场分布的区域截面为圆形，如图2所示。由于电子的速度极大，同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化，是稳定的匀强磁场。 已知电子质量为m，带电荷量为-e，电子枪加速电压为U，偏转磁场区域的半径为R，其圆心为O点。当没有磁场时，电子束通过O点，打在荧光屏正中的M点，O点到荧光屏中心的距离OM=L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计，不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。 （1）求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率； （2）下图a、b为偏转磁场的磁感应强度B随时间t变化的两种图像，图c为屏幕示意图，请画出两种情况下屏幕上分别出现的图样。注：在该磁场作用下，电子只在水平方向有偏转，落点在屏幕中央水平轴上； （3）若使电子发生水平方向偏转的磁场磁感应强度大小为B，屏幕水平宽度为d，设d=2L。为使电子打在屏幕内，求B的大小范围。 15．（12分）测定玻璃的折射率．取一块半圆形玻璃砖，O点为圆心，一束红色激光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示．保持入射光方向和O点位置不变，让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过θ角时（图中虚线位置），折射光线消失．则玻璃对红光的折射率n= _____．若换绿色激光重复上述实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度θ′____ θ（选填“>”、“=”或“<”）． 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、C 【答案解析】 A.若磁铁做竖直上抛运动时，v2＝2gh，可得，由于磁铁穿过线圈的过程中产生感应电流，有一定的机械能损失，所以磁铁的初速度应大于；故A项错误. B.在磁铁上升过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁铁在整个上升过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少；故B项错误. C.由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向下，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向下，则整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向下；故C项正确. D.由图示可知，在磁铁上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向；故D项错误. 2、A 【答案解析】 对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得 F=mgtan45°=mg；由胡克定律得 kx=F；解得弹簧的形变量大小，故选A. 3、B 【答案解析】 A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误； B．4G信号频率较低，波动性更显著，选项B正确； C．电磁波均为横波，故C错误； D．因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，故D错误。 故选B。 【答案点睛】 本题考查波粒二象性以及电磁波的传播和接收规律，注意明确波长越长波动性越明显，而频率越高粒子性越明显。 4、B 【答案解析】 试题分析：物体做匀加速直线运动，经过一段时间后，物体得到一定的速度，若所受的一切外力都突然消失，根据牛顿第一定律可知，物体要保持匀速直线运动状态，故选B. 考点：牛顿第一定律 5、D 【答案解析】 由于v-t图线的“面积”表示位移，由图线可知，质点在第1 s内的位移大于第2 s内的位移，故在第1 s内的平均速度大于第2 s内的平均速度，故选项A错误；由图线可知t＝3 s时质点的位移大小等于0-2s时间图像与坐标轴围城的“面积”减去2-3s内图线与坐标轴围城的“面积”，故此时质点的位移最小；选项B错误；直线的斜率等于加速度，故质点在