2023學年吉林省白山市物理高二第二學期期末考試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、某行星的衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，其運動的軌道半徑為6.8×103km.周期為4×103s引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2，則該行星的質量約為A．2×1020kg B．1×1025kg C．1×1020kg D．2×1015kg2、假設地球可視為質量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉的周期為T，引力常數(shù)為G，則地球的密度為：A． B． C． D．3、如圖，粗糙水平面上放置一楔形斜面體，斜面體上有一小物塊恰能沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)對小物塊施加一個豎直向下的恒力F，下列說法正確的是()A．地面對楔形斜面體的支持力將增大B．小物塊加速下滑C．小物塊對楔形斜面體的壓力不變D．楔形斜面體對小物塊的摩擦力不變4、如圖所示，質量為M足夠長的斜面體始終靜止在水平地面上，有一個質量為m的小物塊在受到沿斜面向下的力F的作用下，沿斜面勻加速下滑，此過程中斜面體與地面的摩擦力為零．已知重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．斜面體對地面的壓力大小小于(m+M)gB．斜面體給小物塊的作用力大小小于mgC．若將力F撤掉，小物塊將勻速下滑D．若將力F的方向突然改為豎直向下，小物塊仍做加速運動5、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關系如圖所示，A、B兩直線平行，則以下關系正確的是（）A．mA＜mB＜mC B．mA=mB＜mCC．μA=μB=μC D．μA＜μB=μC6、下列核反應方程中，屬于β衰變的是()A．Th→Pa+eB．U→Th+HeC．N+He→O+HD．H+H→He+n二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、對結合能、比結合能的認識，下列說法正確的是()A．有的原子核沒有結合能B．自由核子結合為原子核時，要釋放能量C．結合能越大的原子核越穩(wěn)定D．比結合能越大的原子核越穩(wěn)定8、如圖所示，邊長為L=0.20m的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n=10、總電阻為r=2Ω，外電路的電阻為R=8Ω，ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應強度B=1T，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω=2rad/s繞OO′軸勻速轉動，則以下判斷中正確的是A．閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式e=0.8sin2t（V）B．從t=0時刻到時刻，通過R的電荷量q=0.02CC．從t=0時刻到時刻，電阻R上產生的熱量為Q=3.2π×10-4JD．在時刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，但此時磁通量隨時間變化最快9、如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上向右滑行，木塊同時受到向右的拉力F的作用，長木板處于靜止狀態(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則（）A．木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小是μ2(m＋M)gC．木塊給長木板的摩擦力方向水平向右D．長木板給地面的摩擦力方向水平向左10、隨著科技的不斷發(fā)展，手機無線充電已經實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應用的轉化，下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式無線充電的原理圖，關于無線充電，下列說法錯誤的是A．無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”B．只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電C．只有將充電底座接到交流電源上才能對手機進行充電D．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同三、實驗題：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）某同學用如圖甲所示裝置做“探究合力做功與動能改變的關系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，如圖所示，并用重物通過細線拉小車，然后保持小車和重物的質量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離（s）進行多次實驗，實驗時要求每次小車都從靜止釋放．（1）用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，d=__________cm．（2）如果遮光條通過光電門的時間為t，小車到光電門的距離為s．該同學通過描點作出線性圖象來反映合力做的功與動能改變關系，則他作的圖象關系是下列哪一個時才能符合實驗要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些實驗操作能夠減小實驗誤差________．A．必須保證小車從靜止狀態(tài)開始釋放B．必須滿足重物的質量遠小于小車的質量C．調整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動D．細線與軌道平面平行12．（12分）某同學用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率如圖甲中實線所示。在固定好的白紙上作出直角坐標系xOy，實驗時將半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點，實驗正確操作后，移去玻璃磚，作連線，用圓規(guī)以O點為圓心畫一個圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點為B，與連線的交點為C,測出B點到x、y軸的距離分別為，C點到x、y軸的距離分別為。（1）根據(jù)測出的B、C兩點到兩坐標軸的距離，可知此玻璃折射率測量值的表達式n=______；（2）若實驗中該同學在y<0的區(qū)域內，從任何角度都無法透過玻璃磚看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）該同學又用平行玻璃磚做實驗如圖乙所示。他在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向方向平移了少許，如圖所示。則他測出的折射率將_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、計算題：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）為響應國家“精準扶貧，產業(yè)扶貧”的戰(zhàn)略，進一步優(yōu)化能源消費結構，光伏發(fā)電成為精準扶貧的新途徑，貧困戶家多了一份固定收益的綠色環(huán)保存折，光伏發(fā)電將照亮“脫貧路”。如圖12是所建光伏發(fā)電項目。若光伏發(fā)電機總輸出功率為36KW，輸出電壓為500V，先后經過升壓變壓器和降壓變壓器傳輸?shù)接脩?。設輸電線的總電阻為10Ω，要求輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，用戶需要的電壓為220V，不計變壓器的能量損耗。試求：(1)升壓變壓器的輸出電壓；(2)升壓變壓器和降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比。14．（16分）如圖所示,木板A質量mA=1kg,足夠長的木板B質量mB=4kg,質量為mC=4kg的木塊C置于木板B上右側,水平面光滑,B、C之間有摩擦．現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以4m/s速度彈回．求：(1)B運動過程中的最大速度大?。?2)C運動過程中的最大速度大?。?3)整個過程中系統(tǒng)損失的機械能的多少．15．（12分）在實驗室做了一個這樣的光學實驗，即在一個密閉的暗箱里依次放上小燈泡（緊靠暗箱的左內壁）、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、感光膠片（緊靠暗箱的右內壁），整個裝置如圖所示．小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱，經過三個月的曝光，在感光膠片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．對感光膠片進行了光能量測量，得出每秒到達感光膠片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波長約為500nm，且當時實驗測得暗箱的長度為1．2m，若光子依次通過狹縫，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒鐘到達感光膠片的光子數(shù)目．（2）光束中相鄰兩光子到達感光膠片相隔的時間和相鄰兩光子之間的平均距離．（3）根據(jù)第（2）問的計算結果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？請簡要說明理由．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確．【點晴】解決本題關鍵理解衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，利用萬有引力提供向心力即求解．2、B【答案解析】試題分析：由萬有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的質量：，聯(lián)立三式可得:，選項B正確；考點：萬有引力定律及牛頓定律的應用。3、A【答案解析】

AB.小物塊恰好沿斜面勻速下滑，根據(jù)平衡條件有：，解得：；對小物塊和斜面體整體知，整體水平方向不受外力，所以地面對楔形斜面體的摩擦力為零。地面對楔形斜面體的支持力等于整體的總重力。施加一個豎直向下的恒力F，有：，可知物塊仍然做勻速運動。再小物塊和斜面體整體知，整體水平方向不受外力，所以地面對楔形斜面體的摩擦力為零，地面對楔形斜面體的支持力等于整體的總重力與F之和，增大。故A正確，B錯誤；CD.小物塊恰好沿斜面勻速下滑時，小物塊對楔形斜面體的壓力等于，楔形斜面體對小物塊的摩擦力為。施加一個豎直向下的恒力F后小物塊對楔形斜面體的壓力等于，增大。楔形斜面體對小物塊的摩擦力為，增大。故CD錯誤；4、C【答案解析】根據(jù)題意，物塊沿斜面勻加速下滑，此過程斜面體與地面的摩擦力為0，說明m對M的壓力和m對M的摩擦力的合力豎直向下，大小等于mg，斜面體受力分析知，斜面體對地面的壓力大小等于（M+m）g，故A錯誤；小物塊對斜面體的作用力大小等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，斜面體給小物塊的作用力大小等于mg，故B錯誤；若將F撤掉，則重力、支持力和摩擦力的合力為0，小物塊將勻速下滑，故C正確；對m：水平方向FNsinθ＝fcosθ，得,若將F方向改為豎直向下，則（mg+F）sinθ-μ（mg+F）cosθ=ma，解得a=0，即小物塊仍做勻速運動，故D錯誤；故選C.5、D【答案解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律可得出，由函數(shù)關系式和圖線的關系可知，圖線的斜率為，所以；圖線在縱軸的截距為，所以．故選D考點：牛頓第二定律點評：在解決一些圖像問題時，可以通過所學物理規(guī)律列出兩物理量的函數(shù)關系式，然后依據(jù)數(shù)學知識弄清截距、斜率等含義．6、A【答案解析】根據(jù)質量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知A生成的是電子，故A為β衰變；B生成的是α粒子，故B為α衰變；聚變是輕核生成重核，屬于聚變的是CD；故A正確，BCD錯誤；故選A．【答案點睛】β衰變生成的是電子，α衰變生成的是α粒子；裂變是重核裂變成輕核，聚變是輕核生成重核．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BD【答案解析】

AB．自由核子結合成原子核的過程中，核力做正功，釋放出能量，該能量為結合能；反之，將原子核分開為自由核子需要賦予它相應的能量，該能量等于結合能．故A不符合題意，B符合題意；CD．將原子核分開為自由核子需要賦予它相應的能量，該能量等于結合能；結合能與核子數(shù)的比值叫比結合能，比結合能大小反映了原子核的穩(wěn)定性；結合能大的，比結合能不一定大，故C不符合題意，D符合題意。8、BD【答案解析】

A．閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式e=EmsinωtEm=nBSω所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t故A錯誤．B．由電量的定義式故B錯誤．C．從t=0時刻到時刻，電阻的焦耳熱為故C錯誤．D．，在時刻，線圈從圖示位置轉過90°，此時磁場穿過線圈的磁通量最小，但此時磁通量隨時間變化最快，感應電動勢最大，故D正確．故選BD．【答案點睛】線框在勻強磁場中勻速轉動，產生正弦式交變電流．而對于電表讀數(shù)、求產生的熱量均由交變電的有效值來確定，而涉及到耐壓值時，則由最大值來確定．而通過某一電量時，則用平均值來求．同時注意磁場只有一半．9、AC【答案解析】試題分析：m在M表面上滑行，所以木塊受到滑動摩擦力μ1mg，方向向左，因此木板受到滑動摩擦力向右，大小也為μ1mg．由于木板靜止，所以地面給木板的靜摩擦力大小為μ1mg，方向向左．綜上分析答案為AC考點：靜摩擦力、滑動摩擦力點評：此類題型考察了兩類摩擦力的分別．靜摩擦力通常結合物體的狀態(tài)求解．滑動摩擦力直接套公式即可．10、AB【答案解析】A、無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電磁感應現(xiàn)象，不是“電流的磁效應”現(xiàn)象，故A錯誤；B、被充電手機內部，應該有一類似金屬線圈的部件，與手機電池相連，當有交變磁場時，則出現(xiàn)感應電動勢，那么普通手機不能夠利用無線充電設備進行充電，故B錯誤；C、當充電設備通以恒定直流，無線充電設備不會產生交變磁場，那么不能夠正常使用，只有將充電底座接到交流電源上才能對手機進行充電，故C正確；D、接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故D正確；說法錯誤的故選AB?！敬鸢更c睛】根據(jù)電磁感應現(xiàn)象的原理，結合感應電動勢產生的條件，即可一一求解。三、實驗題：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、1.075DAD【答案解析】（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：；（2）根據(jù)動能定理：，可見s與t2成反比，即與成正比，故應作出圖象．（3）經前面分析知，要使圖象為過原點的直線，應保證小車初動能為零，即必須保證小車從靜止狀態(tài)開始釋放，故選C。12、確定的光在介面上入射角太大發(fā)生了全反射不變【答案解析】

用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射率的定義式，此公式的適用條件是光從真空射入真空折射。根據(jù)數(shù)學知識求出入射角與折射角的正弦值，再根據(jù)折射率的定義式求解折射率；學在的區(qū)域內，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差；對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差；【題目詳解】解：(1)設光線在x軸上的入射角為i，折射角為r，玻璃磚的半徑為R，根據(jù)數(shù)學知識得：，，則此玻璃折射率測量值的表達式為：；(2)若實驗中該同學在的區(qū)域內，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；(3)如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，由折射率的定義式得知，測得的折射率將不變；四、計算題：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)升壓變壓器的輸出電壓為：U2=3000V(2)升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：n【答案解析】(1)損失的功率：ΔP=4%P=1440W設輸電線上的電流為I2，根據(jù)ΔP=I22升壓變壓器的輸出電壓為：U2(2)升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：n1輸電線上損失的電壓為：ΔU=I降壓變壓器原線圈