2023學(xué)年河北省保定市唐縣第一中學(xué)物理高二下期末質(zhì)量檢測模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖為氫原子的能級示意圖，用能量為E的光子照射一群處于能級n＝2的氫原子，氫原子吸收光子后輻射出頻率分別為ν1、ν2、ν3的光，且νA．hν1 B．hν22、如圖所示，沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)，懸掛小球的細(xì)繩向左偏離豎直方向，小球相對車廂靜止．關(guān)于車廂的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是()A．車廂向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．車廂向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．車廂向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．車廂向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，在一根張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，其中A、B擺長相等。先讓A擺振動(dòng)起來，其它各擺隨后也跟著振動(dòng)起來，穩(wěn)定后A．其它各擺振動(dòng)周期跟A擺相同B．其它各擺振動(dòng)周期不同，D擺周期最大C．其它各擺振動(dòng)振幅相同D．其它各擺振動(dòng)振幅不同，D擺振幅最大4、如圖所示為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n＝4能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生a光；從n＝3能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生b光，a光和b光的波長分別為λa和λb，a、b兩光照射逸出功為4.5eV的金屬鎢表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub，則()A．λa>λbB．Ua<UbC．a(chǎn)光的光子能量為12.55eVD．b光照射金屬鎢產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ekb＝7.59eV5、一個(gè)氫原子從能級躍遷到能級，該氫原子（）A．吸收光子，能量減少 B．吸收光子，能量增加C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量減少6、如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖。一汽車駛?cè)胪ǖ?，到達(dá)O點(diǎn)的速度v0=22m/s，此時(shí)開始減速，到達(dá)M時(shí)速度減至v=6m/s，并以6m/s的速度勻速通過MN區(qū)，汽車從O運(yùn)動(dòng)到N共用時(shí)10s，v-tA．汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=4m/s2B．O、M間中點(diǎn)的速度為14m/sC．O、M間的距離為56mD．汽車在ON段平均速度大小為9.2m/s二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零，ND段中C點(diǎn)電勢最高，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零C．NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功8、2019年3月10日，中國輪椅冰壺隊(duì)首次奪得世錦賽冠軍，如下圖所示，兩個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m的冰壺分別靜止在水平冰面上的O、A點(diǎn)處。運(yùn)動(dòng)員在極短時(shí)間內(nèi)給在O點(diǎn)甲冰壺水平?jīng)_量使其向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)甲冰壺運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，碰后乙冰壺運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)停下。已知OA=AB=BC=L，冰壺所受阻力大小恒為重力的k倍，重力加速度為g，則A．運(yùn)動(dòng)員對甲冰壺做的功為kmgLB．運(yùn)動(dòng)員對甲冰壺做的功為3kmgLC．運(yùn)動(dòng)員對甲冰壺施加的沖量為D．運(yùn)動(dòng)員對甲冰壺施加的沖量為9、A、B兩只小球在空中某處，現(xiàn)同時(shí)以10m/s的速率拋出，A豎直上拋，B豎直下拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則以下說法正確的是（）A．它們在運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度相等B．當(dāng)它們落地時(shí)，在空中運(yùn)動(dòng)的位移相等C．它們落地時(shí)間相差2sD．它們都在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，每秒鐘它們之間的距離增加20m10、太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核（11H）結(jié)合成1個(gè)茨核（24He）。下表中列出了部分粒子的質(zhì)量（粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反應(yīng)方程式為4B．核反應(yīng)方程式為4C．4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為0.02715uD．4個(gè)氫核聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為24.8MeV三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：（1）先測出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為M，m及滑塊與桌面之間的摩擦因數(shù)μ；查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；（2）用細(xì)線將滑塊A，B連接，使A，B間輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠在桌邊；（3）剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地的水平位移s1，滑塊A沿桌面滑行的距離s2（未滑出桌面）為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需要測量的物理量及表示它的字母_________________，如果彈簧彈開過程動(dòng)量守恒，需滿足的關(guān)系式____________________________。12．（12分）在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將6mL的油酸溶于酒精制成104mL的油酸酒精溶液。測得lmL油酸酒精溶液有80滴，將1滴該溶液滴入撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，正方形方格的邊長為1cm.(1)油膜的面積為____cm2.(2)每滴酒精油酸溶液由含有純油酸的體積是____mL。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)求出油酸分子直徑約為______

m；(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是______

(選填字母代號)A．油酸未完全散開，計(jì)算結(jié)果偏大B．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，計(jì)算結(jié)果偏小C．求每滴油酸酒精溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴，計(jì)算結(jié)果偏大D．若測定阿伏加德羅常數(shù)，還需已知油酸的密度和油酸的摩爾質(zhì)量四、計(jì)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）湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺(tái)，如圖所示是其截面圖。觀景臺(tái)下表面恰好和水面相平，A為觀景臺(tái)右側(cè)面在湖底的投影，水深h=4m。一位身高1.8m的游客在距離觀景臺(tái)右側(cè)邊緣2.4m處，正好看到距離觀景臺(tái)右側(cè)面x=3m處的水面下方的P點(diǎn)，P為一單色點(diǎn)光源。求：（1）該單色光在水中的折射率；（2）若將此光源豎直向上移動(dòng)到接近水面時(shí)，觀景臺(tái)上的B點(diǎn)處再也沒有光線射出，求點(diǎn)光源至少需要向上移動(dòng)多少米？14．（16分）如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，用光子能量為2.51eV的一束光照射光電管的陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不為零．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的讀數(shù)小于1.61V時(shí)，電流表的讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表的讀數(shù)大于或等于1.61V時(shí)，電流表的讀數(shù)為零．求：(1)光電子的最大初動(dòng)能Ek；(2)該陰極材料的逸出功W1．15．（12分）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出α粒子（）在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R．以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程．（2）α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小．（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損△m．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】

因?yàn)闅湓影l(fā)出3種不同頻率的光子，根據(jù)n(n-1)2=3，知n＝3.氫原子處于第3能級，由2到3的能級差最小，其吸收的光子的能量為A.hν1與計(jì)算結(jié)果相符；故AB.hν2與計(jì)算結(jié)果不相符；故BC.hν3與計(jì)算結(jié)果不相符；故CD.h(ν2-ν2、D【答案解析】由受力分析知，小球所受合力大小恒定方向水平向右，說明車廂有向右的恒定加速度，車廂向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球和車廂具有相同的加速度，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解。3、A【答案解析】

AB.A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)頻率均等于A擺的擺動(dòng)頻率，振動(dòng)周期都等于A擺的振動(dòng)周期，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.由于各擺擺長不同，則振幅不同；由于A、B擺長相同，所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同，則B擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大；故CD錯(cuò)誤。4、D【答案解析】根據(jù)能級躍遷知識(shí)得：=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長要短，故AC錯(cuò)誤，根據(jù)光電效應(yīng)可知，最大初動(dòng)能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初動(dòng)能為：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初動(dòng)能為：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根據(jù)截止電壓知識(shí)可知Ek=Ue，則Ua＞Ub，故B錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應(yīng)的條件，掌握光電效應(yīng)方程是關(guān)鍵．同時(shí)當(dāng)給光電管施加反向電壓，恰好使得具有最大初動(dòng)能的光電子到達(dá)正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說明光電子的最大初動(dòng)能越大．5、B【答案解析】

一個(gè)氫原子從能級躍遷到能級，即從低能級向高能級躍遷，需要吸收光子，能級的能量值為又能級值為負(fù)值，所以，能級越高，能量值越大，即此時(shí)能量增加。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【答案解析】

根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率求出加速度大小，結(jié)合速度位移公式，聯(lián)立方程組求出OM中點(diǎn)位置的速度；根據(jù)圖線圍成的面積求出OM和ON段的位移，結(jié)合平均速度的定義式求出ON段的平均速度大小?！绢}目詳解】A、根據(jù)速度時(shí)間圖線可知，汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=ΔvΔt=B、設(shè)OM中點(diǎn)的速度為v，根據(jù)速度位移公式有：v2-v02C、根據(jù)圖線圍成的面積知，OM的距離x=12×D、根據(jù)圖線圍成的面積知，ON段的位移x'=56+6×6m=92m，則ON段的平均速度v=故不正確答案選：B?！敬鸢更c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解速度時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AD【答案解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢的拐點(diǎn)，則電場強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后負(fù)功．故D正確；8、BD【答案解析】

AB.當(dāng)甲冰壺運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可知，兩球速度發(fā)生交換，即甲冰壺碰后停止運(yùn)動(dòng)，乙冰壺以甲冰壺碰前的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)了2L距離停下，從效果上看，相當(dāng)于乙冰壺不存在，甲冰壺直接向前運(yùn)動(dòng)了3L的距離停止運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，運(yùn)動(dòng)員對甲冰壺做的功等于克服摩擦力做的功，即：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.施加的沖量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。9、BCD【答案解析】

位移為初位置到末位置的有向線段，可知落地時(shí)兩個(gè)物體通過的位移相同，由于A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，所以A的平均速度比B的小，故A錯(cuò)誤，B正確．設(shè)高度為h，對A，由；對B，由；聯(lián)立解得：，故C正確；每秒鐘位移的增加量為，故D正確；故選BCD．【答案點(diǎn)睛】物體A豎直上拋，物體B豎直下拋，加速度都是g，根據(jù)平均速度為初末速度喝的一半求的平均速度，位移只與初末位置有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，根據(jù)位移時(shí)間公式求的時(shí)間差，根據(jù)位移時(shí)間求的每秒的位移增加量．10、BD【答案解析】

AB.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、核反應(yīng)方程為411H→2CD.在核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損△m＝4×1.0073﹣4.0015﹣2×0.00055u＝0.0266u，釋放的核能為△E＝△mc2＝0.0266×931.5MeV＝24.8MeV，故C錯(cuò)誤，D正確。三、實(shí)驗(yàn)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、B到地面的高度h【答案解析】

[1]剪斷細(xì)線后B做平拋運(yùn)動(dòng),要求B的初速度,需要知道運(yùn)動(dòng)的高度和水平距離,所以還需要測量桌面離地面的高度h;[2]如果動(dòng)量守恒,則剪斷細(xì)線前后動(dòng)量相等,剪斷前兩滑塊速度都為零,所以總動(dòng)量為零,剪斷后,B做平拋運(yùn)動(dòng),,

A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理得:,計(jì)算得出:

所以必須滿足的關(guān)系為

帶入數(shù)據(jù)得:12、（1）98～108（2）（3）（4）AD【答案解析】

（1）由圖可知，油膜的格子數(shù)大約為100個(gè)，則油膜的面積為S=100×1cm2=100cm2.（2）每滴酒精油酸溶液由含有純油酸的體積是。（3）油酸分子直徑約為.（4）油酸未完全散開，得到的面積偏小，則計(jì)算出的分子直徑結(jié)果偏大，選項(xiàng)A正確；計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，得到的面積偏小，則計(jì)算出的分子直徑結(jié)果偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；求每滴油酸酒精溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴，計(jì)算的到的一滴油酸酒精溶液中含酒精的量偏小，則計(jì)算出的分子直徑結(jié)果偏小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若測定阿伏加德羅常數(shù)，還需已知油酸的密度和油酸的摩爾質(zhì)量，選項(xiàng)D正確.四、計(jì)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）4/3；（2）【答案解析】

（1）根據(jù)題意畫出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系得：則該單色光在水中的折射率為：；（2）光源接近水面時(shí)，設(shè)離水面的距離為l。觀景臺(tái)上的B點(diǎn)處再也沒有光線射出，光線恰好發(fā)生全反射，則有：則有：根據(jù)幾何關(guān)系得：所以點(diǎn)光源至少需要向上移動(dòng)14、【答案解析】

設(shè)用光子能量為2.5eV的光