2023學年內蒙自治區(qū)烏蘭察布市集寧二中高二物理第二學期期末調研試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、已知氫原子能級公式為En=E1nA．量子數(shù)n越大，氫原子能量越小B．大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子會輻射出3種不同頻率的光C．氫原子由n=3能級躍遷到n=2能級，放出光子，核外電子的動能和系統(tǒng)電勢能都減小D．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為10.2eV的光子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)2、如圖所示，質量分別為、的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B小球用細繩固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計彈簧質量，在細繩被剪斷的瞬間，A、B兩小球的加速度分別為A．都等于 B．0和C．和0 D．0和3、相向運動的A、B兩輛小車相撞后,一同沿A原來的方向前進,則碰撞前的瞬間（）A．A車的動量一定大于B車的動量 B．A車的速度一定大于B車的速度C．A車的質量一定大于B車的質量 D．A車的動能一定大于B車的動能4、下列說法正確的是（）A．圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同B．圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象C．圖丙是紅光的干涉條紋D．圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，不改變其他條件，則條紋變密集5、用卡車運輸質量為m的勻質圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當卡車沿平直公路勻速行駛時，圓筒對斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A． B．C． D．6、如圖所示，質量為m的物體放在質量為M、傾角為的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運動，斜面體始終靜止，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．地面對斜面體的摩擦力大小為FcosB．地面對斜面體的支持力為(Mm)gC．物體對斜面體的摩擦力的大小為FD．斜面體對物體的作用力豎直向上二、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、如圖所示是氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時,一共可以輻射出6種不同頻率的光子,其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子,則()A．6種光子中波長最長的是n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產生的B．在6種光子中,從n=4能級躍遷到n=1能級釋放的光子康普頓效應最明顯C．使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量D．若從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應,則從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應8、如圖所示是一種延時繼電器開關．當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通．則（）A．斷開B線圈的S2，將S1斷開，C處電路立刻斷開B．如果只閉合B線圈的S2，C處電路也能一直接通C．如果斷開B線圈的S2，斷開開關S1時刻，B中仍然有感應電流D．起到延時作用的是線圈B9、如圖畫出了四種溫度下黑體熱輻射的強度與被輻射強度長的關系。從中可以看出，隨著溫度的改變，各種波長的輻射強度都會隨著改變，另一方面，輻射強度的極大值也向某個方向移動。根據(jù)所學知識，下列的判定結果中正確的是A．T1<T2<T3<T4B．T1>T2>T3>T4C．隨著溫度的升高，輻射強度的最大值向波長較短的方向移動D．隨著溫度的升高，輻射強度的最大值向波長較長的方向移動10、如圖所示，質量為M的木板C放在水平地面上，固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細繩a和b連接小球A和小球B，小球A、B的質量分別為mA和mB，當與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時，A、B、C剛好相對靜止一起向右勻速運動，且此時繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則下列判斷正確的是（）A．力F的大小為mBgB．地面對C的支持力等于（M＋mA＋mB）gC．地面對C的摩擦力大小為mBgD．mA＝mB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）某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖(a)所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點，圖(b)中的黑點代表亮點的中心位置．(1)這個現(xiàn)象說明激光具有_________性(填“粒子性”或“波動性”)；(2)通過測量相鄰光點的距離可算出激光的波長，據(jù)資料介紹，如果雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點間的距離為b，則激光的波長．該同學測得L=1.0000m、縫間距a=0.220mm，用十分度的游標卡尺測感光片上的點的距離時，尺與點的中心位置如圖(b)所示．圖(b)圖中第1到第4個光點的距離是_________mm．實驗中激光的波長入=_________m．(保留兩位有效數(shù)字)(3)如果實驗時將紅激光換成藍激光屏上相鄰兩光點間的距離將_________．(填“變大”或“變小”)12．（12分）實驗小組對一未知電源的電動勢E和內阻r進行測量，實驗器材如下：待測電源：電動勢小于2V，內阻小于；靈敏電流計G：滿偏電流，內阻直流電壓傳感器(視為理想電壓表)；定值電阻；定值電阻；定值電阻；滑動變阻器；滑動變阻器；開關和導線若干（1）實驗電路設計如圖所示，實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝，改裝成一量程為的電流表，并將靈做電流計的表盤刻度進行了合理的標注．請將該電流表的內部電路圖補充在虛線框中，并且將所用到的定值電阻的符號標注在圖中___________．（2）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，得到一系列電流表與電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見下表)，則實驗中，滑動變阻器應該選用______（填滑動變阻器的符號），該電源的電動勢E=______V，電源內阻____(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)（3）調節(jié)滑動變阻器阻值，當滑動變阻器在該電路中的功率最大時，電壓傳感器的示數(shù)為____V(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)．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）細線下吊一個質量為的沙袋,構成一個單擺,擺長為,單擺原來靜止;一顆質量為m的子彈水平射入沙袋并留在沙袋中,隨沙袋一起擺動.已知沙袋擺動時擺線的最大偏角是,求子彈射入沙袋前的速度.14．（16分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機時，使水輪機以的轉速轉動．水輪機帶動的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應強度為0.1T的勻強磁場中，線圈電阻不計．發(fā)電機先經過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經輸電線輸送到遠處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時輸電線路損耗的功率為發(fā)電機最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．15．（12分）某城市快速公交所有相鄰車站間的距離均為，公共汽車的運行也非常規(guī)則，先由靜止開始勻加速啟動，當速度達到時再做勻速運動，進站前開始勻減速制動，在到達車站時剛好停?。财囋诿總€車站停車時間均為．然后以同樣的方式運行至下一站．已知公共汽車在加速啟動和減速制動時加速度大小都為．有一次當公共汽車剛剛抵達一個車站時，一輛電動車剛好經過該路線的下車站，已知該電動車的速度大小恒為，而且行進路線、方向與公共汽車完全相同，不考慮其他交通狀況的影響路線均可認為是直線．（1）求公共汽車從車站出發(fā)至到達下站所需的時間；（2）若從公共汽車的下一站開始計數(shù)第1站，公共汽車在剛到達第站時，電動車也恰好同時到達此車站，求．

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】

A.依據(jù)氫原子能級公式為En=E1nB.根據(jù)C32=3，可知，大量處于n=3能級的氫原子躍遷時能輻射出3種不同頻率的光子，故C.氫原子由n=3能級躍遷到n=2能級，放出光子，能量減少，而核外電子的半徑減小，由ke2rD.氫原子基態(tài)能量為-13.6eV，則n=4能級為E4=-13.642=-0.85eV，因此要使處于n=4能級氫原子電離至少需要吸收能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故2、B【答案解析】

在剪斷繩子之前，A處于平衡狀態(tài)，所以彈簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等。在剪斷上端的繩子的瞬間，繩子上的拉力立即減為零，而彈簧的伸長量沒有來得及發(fā)生改變，故彈力不變仍為A的重力沿斜面上的分力。故A球的加速度為零；在剪斷繩子之前，對B球進行受力分析，B受到重力、彈簧對它斜向下的拉力、支持力及繩子的拉力，在剪斷上端的繩子的瞬間，繩子上的拉力立即減為零，對B球進行受力分析，則B受到到重力、彈簧的向下拉力、支持力。所以根據(jù)牛頓第二定律得：A．都等于，與結論不相符，選項A錯誤；B．0和，與結論相符，選項B正確；C．和0，與結論不相符，選項C錯誤；D．0和，與結論不相符，選項D錯誤；故選B。3、A【答案解析】

兩車相撞過程，系統(tǒng)的動量守恒，相撞后，總動量沿A原來的方向，根據(jù)動量守恒定律得知，碰撞前的總動量的方向與A原來的速度方向，由于A.B是相向運動，動量又是矢量，則得，A車的動量一定大于B車的動量．由于兩車的質量關系未知，無法判斷速度大小、動能大小的關系．故A正確．故選A點睛：兩車相撞過程，系統(tǒng)的動量守恒，相撞后，總動量沿A原來的速度方向，根據(jù)動量守恒定律分析可知，碰撞前的總動量的方向，即可得到兩車動量大小的關系．4、A【答案解析】

A、圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同，偏折角不同造成的，故A正確。B、圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤。C、圖丙條紋寬度亮度不等，是紅光的衍射條紋。故C錯誤。D、圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，因狹縫寬度和光的波長不變，則條紋密集程度不變，故D錯誤。5、D【答案解析】

對圓筒進行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關系可知，，。解得，由牛頓第三定律知，故D正確6、A【答案解析】

AB．物體m沿斜面向下勻速運動，與斜面加速度相同均為零，故可以采用整體法，

將物體m與斜面體M看做一個整體，受力分析：根據(jù)平衡條件，水平方向：Fcosθ-f=0解得f=Fcosθ豎直方向：FN-（M+m）g-Fsinθ=0可得FN=（M+m）g+Fsinθ所以A正確，B錯誤。C．對物體受力分析如圖，物體受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑動摩擦力），由于物體勻速下滑，根據(jù)平衡條件m受到的摩擦力f′=mgsinθ+F根據(jù)牛頓第三定律：物體m對M的摩擦力的大小為mgsinθ+F，故C錯誤；D．由受力分析，根據(jù)平衡條件：M對物體m的作用力即N與f的合力應該與mg和F的合力等大反向，如圖中，可見M對物體m的作用力斜向上，所以D錯誤。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、BC【答案解析】n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3激發(fā)態(tài)時產生光子的能量最小，根據(jù)E=hc/λ知，波長最長，故A錯誤；根據(jù)氫光譜的特點可知，從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產生光子的能量最大，根據(jù)E=hc/λ知，波長最短，粒子性最明顯，康普頓效應最明顯．故B正確．n=4能級的氫原子具有的能量為-0.85ev，故要使其發(fā)生電離能量變?yōu)?，至少需要0.85eV的能量，故C正確；從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能量為13.6-3.4=10.2ev，若能使某金屬板發(fā)生光電效應，從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使該板發(fā)生光電效應，D錯誤．故選BC．點睛：本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類；E=hc/λ判斷光子能量與波長的關系．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發(fā)生光電效應．判斷是否電離，看處于激發(fā)態(tài)的氫原子吸收能量后的總能量是否大于等于0，一旦大于等于0，說明發(fā)生電離．8、AD【答案解析】

A．當S1、S2均斷開時，F(xiàn)中沒有磁性，C處電路立刻斷開，故A正確；B．如果只閉合B線圈的S2，由于B線圈沒有磁通量的變化，不產生感應電流，F(xiàn)中沒有磁性，C處電路不能一直接通，故B錯誤；C．若線圈B處于斷開，即使S1斷開也不會有感應電流，故C錯誤；D．當S1、S2均閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C電路接通，當S1斷開時，導致由于線圈B中的磁通量變化，從而出現(xiàn)感應電流，致使F中仍有磁性，出現(xiàn)延遲一段時間才被釋放．故D正確；9、AC【答案解析】根據(jù)黑體輻射理論，黑體輻射中，隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，加一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。由圖像可知，T1<T2<T3<T4；故AC正確，BD錯誤；故選AC.10、ACD【答案解析】以B為研究對象，分析受力，水平方向受力平衡，則有：Fcos30°=Tbcos30°，得：Tb=F

豎直方向受力平衡，則：Fsin30°+Tbsin30°=mBg得：F=mBg，故A正確；以ABC整體為研究對象受力分析，豎直方向：N+Fsin30°=（M+mA+mB）g,可見N小于（M+mA+mB）g，故B錯誤；以ABC整體為研究對象受力分析，水平方向：f=Fcos30°=mBgcos30°=mBg，故C正確；以A為研究對象受力分析，豎直方向：mAg+Tbsin30°=Tasin60°；水平方向：Tasin30°=Tbsin60°；聯(lián)立得：mA=mB，故D正確；故選ACD.點睛:本題考查受力分析以及平衡條件的應用，關鍵是靈活的選擇研究對象，采用隔離法和整體法結合比較簡便．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、波動8.5，6.2×10-7變小【答案解析】

（1）這個現(xiàn)象是光的干涉現(xiàn)象干涉現(xiàn)象是波獨有的特征，所以說明激光具有波動性．（2）游標卡尺的主尺讀數(shù)為8mm+0.1×5mm=8.5mm，可知第1到第4個光點的距離是．由題意知，，，所以波長（3）如果實驗時將紅激光換成藍激光，則波長減小，根據(jù)得，相鄰兩光點的距離將變小。12、如圖所示：1.800.500.90【答案解析】

（1）實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6A的電流表，所以先將靈敏電流計G與串聯(lián)，電壓量程為，再與串聯(lián)，電流量程為，則電路圖為（2）根據(jù)歐姆定律可知，接在電路中滑動變阻器最大值為，故滑動變阻器應選用；根據(jù)，代入其中兩組數(shù)據(jù)得：，，其中，故聯(lián)立解得：，；（3）調節(jié)滑動變阻器阻