2023學年北京師大附中高二物理第二學期期末統(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、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，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能Ekb＝7.59eV2、圖甲為電子電路中的正弦脈沖波的交變電流與時間的變化圖象，圖乙為用作時鐘訊號來準確地觸發(fā)同步電路的方波的交變電流與時間的變化圖象，則正弦脈沖波和方波的交變電流有效值分別為A．0.5A，B．0A，C．，D．，3、如圖所示，在理想變壓器原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上，測出原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為九分之一，則副線圈兩端的電壓為（）A．22V B．66V C．88V D．110V4、某發(fā)電站用11kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R．現(xiàn)若用理想變壓器將電壓升高到220kV送電，下面哪個選項正確A．因I=，所以輸電線上的電流增為原來的20倍B．因I=，所以輸電線上的電流減為原來的C．因P=，所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的直徑減為原來的1/4005、某單色光在真空中的波長為，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則該單色光每個光子的能量為（）A．hcλB．hλC．hcD．h6、下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是A．甲圖中，比結合能越大，核就越穩(wěn)定，比結合能是原子核穩(wěn)定程度的量度B．乙圖中，電子繞原子運行的軌道半徑是任意的C．丙圖中，原來有100個氡222經(jīng)過一個半衰期的時間，一定還剩余50個D．丁圖中，鏈式反應屬于重核的裂變，在核裂變過程中減少的質量轉化成了能量二、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、某理想氣體從a狀態(tài)經(jīng)等溫過程到達b狀態(tài)，再經(jīng)等容過程到達c狀態(tài)，又經(jīng)等壓過程回到a狀態(tài)，對應的P-V圖像如圖甲所示．則圖乙中該過程中對應的P-T圖像、V-T圖像，可能正確的是A． B． C． D．8、氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定A．Hα對應的前后能級之差最小B．同一介質對Hα的折射率最大C．同一介質中Hδ的傳播速度最大D．同一介質對Hα的臨界角比Hβ的大9、下列說法正確的是（）A．在核反應中，質量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的10、圖甲為一列簡諧波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1.0m處的質點，Q是平衡位置為x=4.0m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則()A．在t=0.25s時，質點P的速度方向為y軸正方向B．質點Q簡諧運動的表達式為x=10C．該波沿x軸負方向傳播D．從t=0.10s到t=0.25s，質點P通過的路程為30cm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）在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，下列說法正確的是_______A．制作單擺時,應選用密度較大的實心金屬小球B．記錄擺長時,將擺線長與小球直徑相加C．小球擺角應較小,近似滿足簡諧運動條件D．測出一次擺長和對應的周期,可以得出周期與擺長的關系12．（12分）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩。圖乙是某實驗小組在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。（1）本實驗采用的科學方法是（___________）A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）為提高實驗結論的可靠性，在重復進行實驗時，可以變動結點O的位置嗎？（________）A.可以B．不可以四、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）氫原子能級圖如圖所示，氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)。①求氫原子輻射的光子能量。②氫原子輻射的光子照射逸出功為1．14eV的鋅板時，求逸出光電子的最大初動能。14．（16分）如圖所示，質量mA=10kg的小車A靜止在光滑水平地面上，其上表面光滑，左端有一固定擋板?？梢暈橘|點的小物塊B置于A的最右端，B的質量mB=5kg?，F(xiàn)對小車A施加一個水平向右的恒力F=20N，作用0.5s后撤去外力，隨后固定擋板與小物塊（1）碰撞前小車A的速度；（2）碰撞過程中小車A損失的機械能。15．（12分）如圖，有一個光滑軌道，其水平部分MN段和圓形部分NPQ平滑連接，圓形軌道的半徑R=0.5m；質量為m1=5kg的A球以v0=6m/s的速度沿軌道向右運動，與靜止在水平軌道上質量為m2=4kg的B球發(fā)生碰撞，兩小球碰撞過程相互作用的時為t0=0.02s，碰撞后B小球恰好越過圓形軌道最高點。兩球可視為質點，g=10m/s2。求：(1)碰撞后A小球的速度大小。(2)碰撞過程兩小球間的平均作用力大小。

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、D【答案解析】根據(jù)能級躍遷知識得：=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錯誤，根據(jù)光電效應可知，最大初動能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初動能為：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初動能為：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根據(jù)截止電壓知識可知Ek=Ue，則Ua＞Ub，故B錯誤，D正確．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應的條件，掌握光電效應方程是關鍵．同時當給光電管施加反向電壓，恰好使得具有最大初動能的光電子到達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能越大．2、D【答案解析】

電功的計算，I要用有效值計算，圖甲中，由有效值的定義得：，得；圖乙中，取一個周期進行分段，在0-0.1s是恒定電流，則有效值等于，在0.1s-0.2s是恒定電流，則有效值等于。根據(jù)焦耳定律即可得一個周期內(nèi)交變電流產(chǎn)生的熱量。由有效值的定義可得，代入數(shù)據(jù)解得：；。A.0.5A，，與結論不相符，選項A錯誤；B.0A，，與結論不相符，選項B錯誤；C.，，與結論不相符，選項C錯誤；D.，，與結論相符，選項D正確；3、B【答案解析】

原線圈回路中的電阻的功率為：P1副線圈回路中的電阻的功率為：P2由題意可知：P1解得：I1因電流之比等于線圈匝數(shù)的反比，故n1設副線圈兩端的電壓為U，則原線圈兩端的電壓為3U；與原線圈串聯(lián)的電阻的電壓為：UR所以有：U3解得：U=66V。A．U=66V，A錯誤；B．U=66V，B正確；C．U=66V，C錯誤；D．U=66V，D錯誤．4、B【答案解析】根據(jù)P=UI得，．輸送功率一定，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼模蔄錯誤，B正確．根據(jù)P損＝I2R得，輸送電流變?yōu)樵瓉淼模畡t損失的功率變?yōu)樵瓉淼模蔆錯誤．根據(jù)P損＝I2R得，輸送電流變?yōu)樵瓉淼模馆旊娋€上的功率不變，電阻變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)，直徑變?yōu)樵瓉淼模蔇錯誤．故選B．5、C【答案解析】根據(jù)愛因斯坦光子說，1個光子的能量E=hγ，其中γ為光子的頻率，而光速c=λγ，故一個光子的能量：E=hcλ，故C正確，ABD6、A【答案解析】

甲圖中，比結合能越大，核就越穩(wěn)定，比結合能是原子核穩(wěn)定程度的量度，選項A正確；乙圖中，電子繞原子運行的軌道半徑是一系列不連續(xù)的固定值，不是任意的，選項B錯誤；丙圖中，半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核衰變不適用，選項C錯誤；丁圖中，鏈式反應屬于重核的裂變，根據(jù)愛因斯坦的質能方程E=mc2，不是質量和能量可以相互轉化，二者概念根本不同，當發(fā)生質量虧損時，質量只是以光子形式發(fā)射出去。故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、AC【答案解析】

AB、根據(jù)甲圖可知，從a-b是等溫變化，在等溫變化時壓強P是在減小的，b-c過程等容過程壓強是增大，c-a等壓過程中體積減小溫度應該降低，故A對；B錯；CD、根據(jù)甲圖可知，從a-b是等溫變化，在等溫變化時壓強P減小導致體積也減小，b-c過程等容過程壓強是增大，則溫度也是增大，，c-a等壓過程中體積減小溫度應該降低，故C對，D錯；故選AC8、AD【答案解析】A、根據(jù)可知，Hα對應的前后能級之差最小，故A正確；B、根據(jù)可知，Hα的頻率最小，同一介質對Hα的折射率最小，故B錯誤；C、根據(jù)可知，同一介質對Hα的傳播速度最大，同一介質中Hδ的傳播速度最小，故C錯誤；D、根據(jù)知，同一介質對Hα的臨界角比Hβ的大，故D正確；故選AD．9、AC【答案解析】

A.根據(jù)核反應的特點可知，在核反應的過程中質量數(shù)與電荷數(shù)都守恒；故A正確；B.湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，密立根準確測出了電子的電荷量。故B錯誤；C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構。故C正確；D.盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是連續(xù)的，玻爾的原子模型認為核外電子運行的軌道半徑量子化的。故D錯誤.10、AC【答案解析】

C.由圖乙可知，在t=0.10s時，質點Q向下振動，根據(jù)微平移法可知波向x軸的負方向傳播，故C正確；B.由乙可知振動為A=10cm，周期為T=0.20s，則可得ω＝2πT＝10πrad/s，所以質點Q的振動方程為x=10sin10πt（cm），故BA.根據(jù)波的傳播方向及振動圖象知，在t=0.10s時，質點P正在向上振動，當t=0.25s時，即在t=0.10s開始經(jīng)過3T/4，質點P在平衡位置以下向上振動，即速度方向沿y軸正方向，故A正確；D.由于P點在t=0.10s時不是在波峰或波谷，或平衡位置，經(jīng)過0.15s，即經(jīng)過3T/4，質點經(jīng)歷的路程不等于3A，即不等于30cm，故D錯誤。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、AC【答案解析】

A．在制作單擺時，擺球直徑要盡量遠遠小于擺線長，擺球質量的選擇應遠遠大于擺線質量，這樣才能接近單擺的理想條件，A正確；B．擺長為懸點到球心的距離，即擺長等于擺線長加小球半徑，B錯誤；C．要保證單擺做簡諧運動，擺角要小于5o，C正確；D．實驗中為減小誤差，測周期時一般需要測出單擺完成n次全振動需要的時間t，然后求出周期，故D錯誤．故選AC．12、BA【答案解析】

（1）[1]合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法，故ACD不符合題意B符合題意。（2）[2]同一次實驗中，O點的位置不能改變，但重復進行實驗時，O點位置是允許變動的。故A符合題意，B不符合題意。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、①2．2eV②3．83eV【答案解析】試題分析：①eV②考點：波爾理論【名師點睛】此題考查了波爾理論；關鍵是知道輻射光子的能量等于兩個能級的能級差；知道光電效應