山西省朔州一中2023學年物理高二下期末統(tǒng)考試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應，下列說法正確的是（）A．鉀的逸出功大于鈣的逸出功B．鈣逸出的電子的最大初動能大于鉀逸出的電子的最大初動能C．比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的波長D．比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的動量2、有關下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，球m1以速度v正碰球m2，碰撞過程中機械能一定守恒B．乙圖說明光電效應中飽和電流小的對應的遏止電壓大C．丙圖（天然放射現(xiàn)象）中，射線①由α粒子組成，射線②為γ射線，射線③由β粒子組成D．丁圖中，鏈式反應屬于原子核的衰變，反應快慢不受外界壓強和溫度的影響3、電源和一個水平放置的平行板電容器、二個電阻箱、和定值電阻組成如圖所示的電路．當把變阻器、調到某個值時，閉合開關，電容器中的一個帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)．當再進行其他相關操作時（只改變其中的一個），以下判斷正確的是（）A．將的阻值增大時，液滴將向下運動B．將的阻值增大時，液滴將向下運動C．斷開開關，電容器上的帶電荷量將減為零D．把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小4、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa>νA．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νC．逸出的光電子的最大初動能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應5、北京至上海的高鐵里程約，京滬高鐵“復興號”列車提速至，使運行時間縮短至4個半小時．下列說法正確的是A．4個半小時指的是時刻B．是指列車的平均速度C．由題目信息可以估算列車在任意段時間內的平均速度D．研究“復興號”列車經(jīng)過某一站牌的時間，不能將其看做質點6、一質點作簡諧運動，其位移x與時間t的關系曲線如圖所示，由圖可知：在t=4s時，質點的（）A．速度為零，加速度為負的最大值B．速度為負的最大值，加速度為零C．速度為零，加速度為正的最大值D．速度為正的最大值，加速度為零二、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、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A．C點的電場強度大小為零B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向沿x軸正方向D．將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功8、如圖所示，A、B兩物體從同一點開始運動，從A、B兩物體的位移圖象可知下述說法中正確的是()A．A、B兩物體同時自同一位置向同一方向運動B．A、B兩物體自同一位置向同一方向運動，B比A晚出發(fā)2sC．A、B兩物體速度大小均為10m/sD．A、B兩物體在A出發(fā)后4s時距原點40m處相遇9、如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅動下沿水平方向振動的金屬膜片，a、b構成一個電容器。其工作原理是當聲波作用于金屬膜片時，金屬膜片發(fā)生相應的振動，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉化為電路中電信號的變化。閉合開關K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運動時（）A．電容器的電容増大B．a、b板之間的電場強度減小C．流過電流表的電流方向為自左向右D．流過電流表的電流方向為自右向左10、(多選)下列關于邏輯電路的說法中正確的是()A．如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關系叫“與”邏輯關系B．如果幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關系叫“與”邏輯關系C．一個門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關系D．輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關系，叫做“或”邏輯關系三、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）將《驗證動量守恒定律實驗》的實驗裝置進行如圖所示的改裝，實驗操作步驟如下：①先調整斜槽軌道，使末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板整直立于槽口處，使小球從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡．②將木板向右平移適當?shù)木嚯x，再使小球從原固定點由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡．③把半徑相同的小球靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球仍從原固定點由靜止釋放，與小球碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡和．回答下列問題：（1）本實驗必須滿足入射小球的質量____________（選填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球b的質量．2）為了判斷動量是否守恒，除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有______________（填選項前字母）．A．固定釋放點到斜槽末端的豎直高度B．小球、的質量、C．木板向右平移的距離（3）若所測物理量滿足表達式________________時，則說明球和球碰撞中動量守恒．（用以上所測物理量的字母表示）12．（12分）某同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗，已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時且記為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t；在測量單擺的擺長時，現(xiàn)用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長（從懸點到擺球的最上端）為L，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d．(1)該單擺在擺動過程中的周期為T=_____________；(2)請你幫助該同學寫出求重力加速度的一般表達式g=___________（用題中所給的物理量的符號表示）；(3)該同學用游標卡尺測量小球的直徑，如圖甲所示，讀數(shù)是________cm；(4)為了提高實驗精度，該同學采用的措施是：在實驗中改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出多組對應的T與l的數(shù)據(jù)，以為縱坐標，l為橫坐標得到如圖乙所示的圖線為一條傾斜直線，并求得該直線的斜率為k，則①重力加速度g=___________（用k表示）；②圖中直線并沒有坐標原點，而是與縱軸的正半軸相交于一點，則實驗過程中可能存在的失誤是____________；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）如圖所示，導熱氣缸A與導熱氣缸B均固定于地面，由剛性細桿連接的導熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，初始狀態(tài)系統(tǒng)處于平衡，兩氣缸中被封閉的理想氣體的長度皆為L=0.5m，溫度皆為t1=27℃，A中氣體壓強PA=1.2P0，B中氣體的壓強PB=1.6P0（P0是氣缸外的大氣壓強）；活塞移動的過程中被封閉氣體的量保持不變，不計細桿和兩活塞質量。（ⅰ）求兩氣缸橫截面面積之比SA：SB；（ⅱ）若使環(huán)境溫度緩慢升高到t2=327℃，并且大氣壓保持不變，求在此過程中活塞移動的距離。14．（16分）在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點,相鄰兩質點間的距離均為,如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播,時刻到達質點1,質點1開始向下運動,振幅為時,第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形．(ⅰ)求該列橫波傳播的速度和周期；(ⅱ)在圖(c)中畫出質點5從到的振動圖象,并寫出該質點離開平衡位置的位移與時間的函數(shù)關系式．15．（12分）如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導軌相距1，其中水平部分位于同一水平面內，傾斜部分構成一傾角為θ的斜面，傾斜導軌與水平導軌平滑連接．在水平導軌區(qū)域內存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B．兩長度均為l的金屬棒ab、cd垂直導軌且接觸良好，分別置于傾斜和水平軌道上，ab距水平軌道面高度為h．ab的質量為m，ab、cd電阻分別為r和2r．由靜止釋放ab棒，導軌電阻不計．重力加速度為g，不計兩金屬棒之間的相互作用，兩金屬棒始終沒有相碰．求：（1）ab棒剛進入水平軌道時cd棒的電流I；（2）若最終通過cd棒的電荷量q己知，求cd棒的質量．

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、C【答案解析】

（1）金屬的逸出功與截止頻率的關系：，由于鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，鈣的截止頻率大，所以鈣的逸出功大，故A錯誤；（2）根據(jù)光電效應方程，鈣的截止頻率大，所以鈣逸出的電子的最大初動能小于鉀逸出的電子的最大初動能，故B錯誤；（3）鈣逸出的電子的最大初動能小于鉀逸出的電子的最大初動能，根據(jù)，可知鉀逸出的光電子具有較大的動量，根據(jù)德布羅意波公式，可知鈣逸出的光電子具有較大的波長，故C正確，D錯誤．故本題正確答案選C．2、C【答案解析】

A．甲圖中，兩球碰撞過程中動量守恒，機械能不增加，但機械能不一定守恒，故A錯誤；B．乙圖中，圖中光的顏色保持不變的情況下，即光的頻率不變的情況下，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程，知光電子的最大初動能不變，知遏止電壓也不變，故B錯誤；C．丙圖中，由左手定則可知，①帶正電，則①射線由α粒子組成．②不帶電，射線②是γ射線，③射線粒子帶負電，則③射線由電子組成，故C正確；D．丁圖所示的鏈式反應屬于重核裂變，不是衰變，故D錯誤．3、D【答案解析】閉合開關S，電容器上極板帶正電，帶電液滴受重力和電場力處于平衡，電場力豎直向上，可知帶電液滴帶負電．當?shù)淖柚翟龃髸r，電容器兩端間的電勢差不變，帶電液滴受到的電場力不變，液滴保持不動，A錯誤；將的阻值增大時，則兩端間的電壓增大，所以電容器兩端間的電壓增大，液滴所受的電場力變大，液滴將向上運動，B錯誤；斷開開關，穩(wěn)定時電容器兩端間的電勢差等于電源的電動勢．電容器的電壓增大，帶電量增加，不會為零，C錯誤；把電容器的上極板向上平移少許，d增大，電容減小，電容器兩端的電勢差不變，則由得知，電容器的電量將減小，D正確．4、C【答案解析】

根據(jù)公式Cn可知n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：ΔEA錯誤；B．頻率大小關系為νa>νb>νc，從n=3躍遷到C．氫原子由n=2向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為ΔE而由n=3躍遷到n=1產生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應方程，逸出的光電子的最大初動能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，輻射的光子能量為ΔE所以不能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應，D錯誤．5、D【答案解析】4個半小時對應時間軸上的一段，所以是時間間隔．故A錯誤；由題可知350km/h是列車運動的最大速度，不是平均速度，故B錯誤；不知道各段的位移與時間，所以不能估算列車在任意一段時間內的平均速度．故C錯誤；當研究“復興號”列車經(jīng)過某一站牌的時間時，列車的長度是關鍵，所以不能將其看做質點．故D正確．故選D．點睛：本題考查平均速度、瞬時速度、最大速度、時間與時刻及質點參考系的概念；對于相近概念一定要準確掌握它們的異同點，作到準確區(qū)分．6、A【答案解析】

從圖中可知，在t=4s時，質點的位移為正向最大，質點的速度為零，由知，質點的加速度方向總是與位移方向相反，大小與位移大小成正比，則加速度為負向最大；故選A．【答案點睛】根據(jù)簡諧運動的位移圖象直接讀出質點的位移與時間的關系．當物體位移為零時，質點的速度最大，加速度為零；當位移為最大值時，速度為零，加速度最大．加速度方向總是與位移方向相反，位移為正值，加速度為負值．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、AD【答案解析】

A．圖的斜率為E，C點電勢的拐點，則電場強度為零，故A正確；B．由圖知A點的電勢為零，則O點的點電荷的電量比M點的點電荷的電量大，且O點的電荷帶正電，M點電荷帶負電．故B錯誤；C．由圖可知：OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向．故C錯誤；D．因為MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負功．故D正確；8、AB【答案解析】

通過圖像可知A先運動，B在A運動了2s后開始運動，兩者發(fā)生的位移都是正方向并且在增大，所以朝著同一方向運動，故A錯誤，B正確；位移圖象x-t圖像的斜率可表示速度的大小，所以兩條直線的斜率不同，所以速度不同，C錯誤；位移圖象兩只線相交，說明位移相同，所以A、B兩物體在A出發(fā)后4s在距原點20m處相遇，D正確．9、AC【答案解析】

A．由電容的決定式：可知，a向右運動時，極板間的距離d減小，所以電容增大，A正確；B．閉合開關K，電壓保持不變，距離減小，由：可知，電場強度增大，B錯誤；CD．由電容定義式：可知，電容增大，電壓不變，所以電荷量增大，電容器充電，流過電流表的電流方向為自左向右，C正確，D錯誤。故選AC。10、AC【答案解析】如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關系叫“與”邏輯關系；如果幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關系叫“或”邏輯關系，故A正確，B錯誤；一個門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關系，故C正確；輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關系，叫做“非”邏輯關系，故D錯誤；故選AC。點睛：本題關鍵是明確與、或、非三種邏輯關系：“與”邏輯關系：一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生；“或”邏輯關系：一個事件的任意一個條件滿足后，該事件就能發(fā)生；“非”邏輯關系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關系．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、大于B【答案解析】（1）入射小球a的質量不可以小于被碰小球b的質量，否則A球碰后會反彈回去；（2）小球a由靜止釋放后撞在B點，小球a和b發(fā)生碰撞后，a的速度減小，平拋運動的水平位移不變，可知運動的時間增大，則下降的高度變大，應該落在C點．根據(jù)得，，則小球a不與小球b碰撞，平拋運動的初速度，同理可得，小球a與b碰撞后，b的速度，a的速度，驗證動量守恒的表達式為mav2=mav3+mbv1，即所以除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有小球、的質量、，故選B；（3）由上分析可知，若所測物理量滿足表達式時，則說明球和球碰撞中動量守恒．12、；；3.030；；計算擺長時漏加小球半徑【答案解析】

(1)由題，從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內為t，則單擺全振動的次數(shù)為，周期.(2)單擺的長度為，由單擺的周期公式，得.(3)由圖示游標卡尺主尺可知，游標卡尺所示為：30mm+6×0.05mm=30.30mm