2023盐城响水中学高二下学期期末模拟物理试题含答案

江苏省响水中学高二年级2023年春学期期末模拟考试

物理试题

注意事项：

1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式为闭卷；

2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分；

3.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。

一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共计40分。每小题只有一个选项符合题意。

1.石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南大的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（   ）

A.新材料属于非晶体

B.新材料没有固定的熔点

C.层间相邻碳原子间作用力表现为引力

D.低温下新材料中碳原子停止运动

2.光在日常生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（   ）

A.观看立体电影时所戴的眼镜利用了光线衍射的原理

B.摄像机镜头采用镀膜技术增加了透射光，这是利用了光的衍射

C.显微镜、近视眼镜、远视眼镜等是利用光的折射制成的

D.拍摄玻璃橱窗中的物品时，在镜头前加偏振片是利用了光的干涉

3.在La型超新星爆发中，可以观察到放射性镍衰变为钴。已知镍56的半衰期为6天，下列说法正确的是（   ）

A.该衰变为α衰变

B.该衰变过程会释放能量

C.一定质量的镍56，经12天后将全部衰变为钴56

D.镍56在常温下的半衰期比在超新星爆发时高温下的长

4.在游乐场上，一个大人和一个小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，如图所示。已知大人和车的总质量为，速度为，小孩和车的总质量为，速度为，碰碰车质量相同，碰撞后两车迅速粘合在一起，忽略碰碰车与地面间的摩擦，则关于两车碰撞过程的下列说法中正确的是（   ）

A.两车组成的系统满足动量守恒和机械能守恒

B.大人和碰碰车的动量变化了120kg·m/s

C.合外力对小孩和碰碰车的冲量大小为

D.如果碰撞在0.05s内完成，两车间产生的平均冲力为3000N

5.如图甲所示，B超检查是医学上常用的诊断方法，其基本原理是探头向人体内发射超声波，超声波遇到人体不同的组织会产生不同程度的反射。图乙、丙是仪器检测到的探头发送和接收的超声波图像，其中图乙为某时刻沿x轴正方向发送的超声波，图丙为一段时间后沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（   ）

A.图丙中质点b正沿y轴正方向运动

B.图乙和图丙中，质点a和质点b加速度相同

C.图乙中质点a的振动周期为

D.图乙中质点a在此后的0.1s时间内运动的路程为400m

6.理想环形变压器示意图如图甲所示，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，，副线圈接一“12V 22W”的电灯，恰好正常发光，图中电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（   ）

A.原、副线圈的磁通量变化率之比为55：3

B.电流表的读数为0.1A

C.时，电压表示数为零

D.若电压表改为非理想电表，电流表示数会变小

7.如图甲所示，一条南北走向的小路，路口设有出入道闸，每侧道闸金属杆长L，当有车辆通过时杆会从水平位置匀速转过90°直到竖起，所用时间为t。此处地磁场方向如图乙所示，B为地磁场总量，为地磁场水平分量，分别为地磁场在x、y、z三个方向上的分量大小。则杆在转动升起的过程中，两端电势差的大小计算表达式为（   ）

A. B. C. D.

8.氢原子能级示意图如图所示，已知大量处于基态的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光。下列说法正确的是（   ）

A.基态的氢原子受到照射后跃迁到能级

B.用这些光照射逸出功为3.34eV的金属锌，能使金属锌逸出光电子的光子频率有4种

C.氢原子向低能级跃迁后核外电子的动能减小

D.氢原子由能级跃迁到能级产生的光的波长最大

9.如图所示，在盛有浅水的水槽中，在时刻以相同的频率拍打水面上的两个点和产生两列波，两波源相距9cm，频率为2Hz，连线中点处有一浮标始终未振动。距处有一P点，，经过3s后P点开始振动，下列说法中正确的是（   ）

A.两列波不能发生干涉

B.时P点的振动方向与的起振方向相同

C.若只改变的频率则浮标也有可能还是保持静止

D.连线上（两端点除外）共有6个振动减弱点

10.一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ba的延长线通过坐标原点，气体a、b、c、d四个状态的压强与温度的关系如图所示，则（   ）

A.气体在ab过程中吸收的热量小于cd过程中放出的热量

B.气体在ab过程中内能的增加量小于cd过程中内能的减少量

C.气体在ab过程中吸收的热量等于cd过程中放出的热量

D.气体在bc过程中体积的变化量等于da过程中体积的变化量

二、非选择题：共5题，共60分，其中第12题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11.某兴趣小组尝试研究一块太阳能电池的相关性能。为控制光照强度，他们采用一18W的台灯作为光源，并在距离光源40cm处将太阳能电池正对灯管进行实验。

（1）该小组采用图甲所示电路研究该太阳能电池路端电压U与电流I的关系，通过实验记录及运算，获得了如下U和I的数据表。

他们在坐标中描绘了序号为1~9的数据点。请完成序号为10～12的数据点的描绘，并绘制图线____。

（2）从描绘的各数据点来看，序号为1的数据存在实验错误，其可能的原因有哪些____。

A.电阻箱实际接入阻值大于电阻箱记录值

B.电阻箱实际接入阻值小于电阻箱记录值

C.测量该数据时将太阳能电池的朝向弄偏了

D.测量该组数据时将太阳能电池向灯靠近了

（3）通过实验图线可知，该太阳能电池的电动势为____V；若将该太阳能电池直接与的定值电阻相连，则此时该电池的内阻约为____Ω（结果均保留三位有效数字）。

（4）对太阳能电池来讲，最大输出功率是其重要参数。根据以上数据可以估算这块太阳能电池在该光照条件下的最大输出功率为____mW（结果保留两位有效数字）。

12.气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭气缸导热良好，面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时气缸内密闭一段长度为，压强为的理想气体.气缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相当于在气缸顶部增加一个物体A，稳定时气缸下降了，气体温度保持不变。

（1）求物体A的重力大小；

（2）已知大气压强为，为使气缸升到原位置，求需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积。

13.如图所示为一放在水平桌面上的玻璃砖的扇形横截面，该扇形所对圆心角为135°、半径为R，AC上涂有吸光材料。一细光束始终平行于桌面从AB上射入玻璃砖，光束在AB上的入射点以非常小的速度匀速由A移向B的过程中，光恰好不射出时入射点的位置到圆心的距离为。光在真空中的速度为c。求：

（1）玻璃砖对光的折射率；

（2）光恰好在圆弧面发生全反射时，光线在玻璃砖内传播的时间（可用含正、余弦值的式子表示）。

14.半径为的单匝线圈放置在绝缘的水平面上，线圈的电阻为R，O为圆心。以O为圆心、半径为的圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律为，在磁感应强度由减为0的过程中，求：

（1）线圈中产生的感应电流I；

（2）线圈中产生的焦耳热Q和通过线圈横截面的电量q.

15.如图所示，真空中有范围足够大、垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x轴下方有沿轴方向的匀强电场，电场强度大小为E。质量为m、电荷量为+q的粒子在xOy平面内从y轴上的P点以初速度大小为射出，不考虑粒子的重力。

（1）若粒子与轴方向成角从P点射出，刚好能到达x轴，求P点的纵坐标y；

（2）若粒子沿y轴方向从P点射出，穿过x轴进入第四象限，在x轴下方运动到离x轴最远距离为d的Q点（图中未标出），求粒子在Q点加速度的大小；

（3）若所在空间存在空气，粒子沿轴方向从P点射出，受到空气阻力的作用，方向始终与运动方向相反，粒子从M点进入第四象限后做匀速直线运动，速度与+x轴方向成角。求粒子从P点运动到M点的过程中克服阻力所做的功W和运动的时间t。

江苏省响水中学高二年级2023年春学期期末模拟考试

物理参考答案

一、单项选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分.每小题只有一个选项符合题意.

二、非选择题：共5题，共60分，其中第12题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11.（1）如图  （2）AC  （3）1.40  875  （4）0.63

12.【答案】解：（1）设稳定时气缸内气体压强为，根据玻意耳定律有

解得

则物体A的重力大小为；

（2）设充入的气体体积为V，则有

解得。

答：（1）物体A的重力大小；

（2）需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积为。

13.【答案】解：（1）对于在圆弧面上发生全反射的光束，结合几何知识可知，反射光最终一定会照射到AC上，作出光恰在圆弧面上发生全反射的情况，如图所示

根据临界角与折射率的关系

光在玻璃砖上的入射角为，由折射定律有

光恰好不射出时入射点的位置到圆心的距离为，由几何关系有

解得，

（2）结合上述分析和几何知识可知，光从射入玻璃砖到第一次打到圆弧面上经过的距离为

光从第一次打到圆弧面上到打到底面经过的距离为

光在玻璃砖中的传播速度为

则光恰好在因弧面发生全反射时，光线在玻璃砖内传播的时间为

答：（1）玻璃砖对光的折射率；

（2）光线在玻璃砖内传播的时间。

14.【答案】（1）设线图中感应电动势E，则

线圈中的感应电流

解得

（2）磁感应强度减为零的时间

电流的热效应

解得

通过的电量

解得

15.【答案】（1）设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则由洛伦兹力充当向心力可得

由几何关系得

解得

（2）设粒子进入第四象限离x轴距离最大时速度为，水平向右，电场力对粒子做正功，由动能定理可得

由牛顿第二定律有

解得

（3）设粒子进入第四象限以速度做匀速运动，受力分析如图

受力关系有

粒子从P点运动到M点，由动能定理得

解得

粒子从P点运动到M点过程中任意时刻满足

则P点运动到M点的时间为

解得