2023學(xué)年河南省汝州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說(shuō)法正確的是（）A．湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)得出了陰極射線是帶負(fù)電的粒子的結(jié)論，并求出了陰極射線的比荷B．發(fā)射光譜一定是連續(xù)譜C．氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道的過(guò)程中，原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大D．衰變?yōu)橐?jīng)過(guò)4次衰變和6次衰變2、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)表明了構(gòu)成懸浮微粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到10r0（C．物體的內(nèi)能變化時(shí)，它的溫度一定改變D．兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到10r0（3、一般情況下，分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下兩分子的間距達(dá)到不能再靠近為止，且甲分子固定不動(dòng)，乙分子可自由移動(dòng)，則去掉外力后，當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到相距很遠(yuǎn)時(shí)，速度為v，則在乙分子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(乙分子的質(zhì)量為m)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．乙分子的動(dòng)能變化量為mv2B．分子力對(duì)乙分子做的功為mv2C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功4、下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述正確的是（）A．若用藍(lán)光照射某金屬時(shí)有電子逸出,則改用紅光照射時(shí)也一定會(huì)有電子逸出B．處于能級(jí)的某個(gè)氫原子自發(fā)向低能級(jí)躍遷時(shí),最多能發(fā)出3種不同頻率的光子C．衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D．有10個(gè)放射性元素的原子核,其中有5個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期5、汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí)，汽車受到的阻力恒定不變，則汽車上坡過(guò)程的v-—t圖像不可能是選項(xiàng)圖中的A． B．C． D．6、氫原子發(fā)光時(shí)，能級(jí)間存在不同的躍遷方式，圖中①②③三種躍遷方式對(duì)應(yīng)的光譜線分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列A、B、C、D光譜圖中，與上述三種躍遷方式對(duì)應(yīng)的光譜圖應(yīng)當(dāng)是下圖中的（圖中下方的數(shù)值和短線是波長(zhǎng)的標(biāo)尺）A．B．C．D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、對(duì)于理想氣體的理解和一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)參量p、V、T的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體狀態(tài)參量p、V、T可同時(shí)增大B．氣體狀態(tài)參量p減小，V和T都增大C．氣體狀態(tài)參量p和V都減小，T增大D．氣體狀態(tài)參量p和T增大，V減小E.一定質(zhì)量的理想T增大，V增大，則一定會(huì)向外放熱8、如圖所示，匝數(shù)n=10匝、面積S=0.5m2的矩形閉合導(dǎo)線框ABCD(內(nèi)阻不計(jì))處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω=rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連副線圈接入的一只標(biāo)有“2.5V，1.5W”的小燈泡恰好正常發(fā)光，不計(jì)線框電阻．下列說(shuō)法正確的是（）A．在圖示位置時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大B．線框中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為5VC．變壓器原副線圈匝數(shù)之比為2：1D．流過(guò)燈泡的電流方向每秒鐘改變次9、如圖是氧氣分子在0℃和100℃下的速率分布圖線，由圖可知（）A．隨著溫度升高，氧氣分子的平均速率變大B．隨著溫度升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例增大D．同一溫度下，氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的規(guī)律10、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能C．氣體的體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變D．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能三、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(guò)程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡規(guī)格為：“6.2V，0.5A”。（1）用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，如圖（甲），其電阻值為__________。（2）根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是____________。（3）小林同學(xué)在預(yù)習(xí)時(shí)設(shè)計(jì)出如下幾種實(shí)驗(yàn)連線方案（電鍵全部斷開），你認(rèn)為正確的是_____A．B．C．D．（4）小林同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的8組數(shù)據(jù)（見下表），利用Excel數(shù)據(jù)處理軟件作出燈泡流過(guò)的電流I與兩端的電壓U的關(guān)系圖像如丙圖所示，請(qǐng)指出圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處（至少寫一處）：________________。次數(shù)12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.4212．（12分）某同學(xué)在“用電壓表、電流表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得4組U、I數(shù)據(jù)，并在U-I坐標(biāo)平面上標(biāo)出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，如圖所示．（1）圖中標(biāo)出了ABCD四組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)，由U-I圖線的特性可以判斷______組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．（2）請(qǐng)根據(jù)正確數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)平面上畫出U-I圖線．根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)電阻＝_______Ω．（3）在此電源上外接一個(gè)電阻作為負(fù)載，當(dāng)該電阻值＝____________Ω時(shí)，電源的輸出功率達(dá)到最大值，且Pmax＝_________W．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ＝37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R＝3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L＝1m．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上．質(zhì)量m＝1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r＝1Ω，電路中其余電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好．不計(jì)空氣阻力影響．已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2.(1)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；(2)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上的最大電功率PR；(3)若從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求流過(guò)電阻R的總電荷量q.14．（16分）氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能級(jí)為E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，當(dāng)氫原子在n＝3的激發(fā)態(tài)時(shí)，問(wèn)：(1)要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？15．（12分）如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。

2023學(xué)年模擬測(cè)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】

A．湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)得出了陰極射線是帶負(fù)電的粒子的結(jié)論，并求出了陰極射線的比荷，故A正確；B．發(fā)射光譜有兩種類型：連續(xù)光譜和明線光譜，其中明線光譜是原子的特征譜線，故B錯(cuò)誤；C．氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中，原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生α衰變是放出，發(fā)生β衰變是放出電子，設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：4x+222＝238，解得x＝4；2x﹣y+86＝92，得y＝2，故衰變過(guò)程中共有4次α衰變和2次β衰變，故D錯(cuò)誤；2、B【答案解析】

A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，表明液體分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到10r0（r0為平衡位置時(shí)分子間距）的過(guò)程中，分子間的引力和斥力都在減小，選項(xiàng)B正確；C.物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積等都有關(guān)系，則當(dāng)物體的內(nèi)能變化時(shí)，它的溫度不一定改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到10r0（r0為平衡位置時(shí)分子間距）的過(guò)程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，則它們的分子勢(shì)能先減小后增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【答案解析】乙分子的動(dòng)能變化量為，故A說(shuō)法正確；分子力對(duì)乙分子做的功等于乙分子動(dòng)能的變化量，故B說(shuō)法正確；分子的斥力做正功，引力做負(fù)功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C說(shuō)法正確，D說(shuō)法錯(cuò)誤．所以選D.4、B【答案解析】藍(lán)光的頻率大于紅光，若用藍(lán)光照射某金屬時(shí)有電子逸出,則改用紅光照射時(shí)不一定會(huì)有電子逸出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；處于能級(jí)的某個(gè)氫原子自發(fā)向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多能發(fā)出3種不同頻率的光子，分別對(duì)應(yīng)的躍遷是：4→3；3→2；2→1，選項(xiàng)B正確；衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核的衰變不適應(yīng)，則有10個(gè)放射性元素的原子核,其中有5個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間不一定是該放射性元素的半衰期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.5、A【答案解析】

汽車沖上斜坡，受重力、支持力、牽引力和阻力，設(shè)斜面的坡角為，根據(jù)牛頓第二定律，有，其中，故；AC、若，則物體加速運(yùn)動(dòng)，加速度會(huì)減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大，故選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；B、若，則物體速度不變，做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；D、若，即加速度沿斜面向下，物體減速，故加速度會(huì)減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最小，故選項(xiàng)D正確；故不可能是選選項(xiàng)A．6、A【答案解析】

由波爾的氫原子光譜原理可知由第四能級(jí)向基態(tài)躍遷的釋放的光子的能量最大，三到基態(tài)的能量次之，二能級(jí)到基態(tài)的能量最?。挥晒庾拥哪芰抗娇芍芰吭酱蟛ㄩL(zhǎng)越短，因此①②③的波長(zhǎng)依次減少，Ａ符合題意二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【答案解析】

A．根據(jù)可知?dú)怏w狀態(tài)參量p、V、T可同時(shí)增大，只要比值不變即可，故A正確；B．根據(jù)可知?dú)怏w狀態(tài)參量p減小，V和T都增大，可能存在，故B正確；C．根據(jù)，氣體狀態(tài)參量p和V都減小，則T一定減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，氣體狀態(tài)參量p和T增大，V減小可能存在，故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體T增大，則內(nèi)能增加，而V增大，表示對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知一定要吸收熱量，故E錯(cuò)誤。故選ABD。8、BC【答案解析】

A．由圖可知，此時(shí)線圈和磁場(chǎng)垂直，此時(shí)線框的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故A錯(cuò)誤；B．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的最大值為所以有效值為故B正確；C．燈泡能正常光，說(shuō)明副線圈兩端電壓為2.5V，由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，故C正確；D．由公式得頻率為Hz一個(gè)周期內(nèi)電流改變兩次方向，故每秒電流方向改變次數(shù)為次，由于變壓器不改變交變電流的頻率，所以過(guò)燈泡的電流方向每秒鐘改變次，故D錯(cuò)誤。故選BC。【點(diǎn)晴】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論。9、AD【答案解析】

A、由圖知，隨著溫度升高，速率較大的分子數(shù)增多，所以氧氣分子的平均速率變大，故A正確；B、溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)的分子沒有意義，所以溫度越高，平均動(dòng)能越大，平均速率越大，但不是所有分子運(yùn)動(dòng)速率變大．故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例變低，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，同一溫度下，氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)．故D正確．故選AD．10、CD【答案解析】

A．氣體內(nèi)能中不包括氣體分子的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B．氣體的內(nèi)能不包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C．氣體的體積變化時(shí)，存在做功情況，但如果同時(shí)有熱量交換，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，其內(nèi)能可能不變，故C正確；D．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故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(guò)程。11、1Ω電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測(cè)量的是常溫的電阻C1.測(cè)量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以【答案解析】

第一空.用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，其電阻值為1×1Ω=1Ω；第二空.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是:電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測(cè)量的是常溫的電阻;第三空.因小燈泡電阻較小，則電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，測(cè)采用安培表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，D圖中中閉合電鍵之前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該處于最左端位置；故選C.第四空.圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處：1.測(cè)量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以；12、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【答案解析】

(1)[1]根據(jù)公式可知，U-I圖象為直線，ABCD四點(diǎn)應(yīng)擬合成一條直線，由描點(diǎn)可知，C點(diǎn)偏離直線最遠(yuǎn)，故C組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的；(2)[2][3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，將直線延長(zhǎng)與縱軸相交，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)系為3V，則電動(dòng)勢(shì)為3V，電源內(nèi)阻：；(3)[4][5]當(dāng)外電阻內(nèi)電源內(nèi)阻相等時(shí)電源輸出功率最大，所以:R=0.5【點(diǎn)晴】本題考查了測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，掌握描點(diǎn)法作圖的方法即可正確解題，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）1C．【答案解析】

解：（1）金屬棒由靜止釋放后，在重力、軌道支持力和安培力作用下沿斜面做變加速運(yùn)動(dòng)，加速度不斷減小，當(dāng)