2023學(xué)年甘肅省蘭州市西北師大附中物理高二下期末預(yù)測(cè)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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、矩形金屬線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。下列說法中正確的是A．此交流電的頻率為0.2HzB．此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為1VC．t＝0.1s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D．t＝0.1s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量最大2、如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為的小球，在半徑為的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說法中不正確的是A．小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為，則此時(shí)小球?qū)艿赖膬?nèi)壁作用力為C．如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則此時(shí)小球?qū)艿赖耐獗谧饔昧镈．如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過最高點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力3、如圖所示，MN是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向向上，今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€左邊，兩者彼此絕緣．當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時(shí)，線框整體受力情況為()A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力為零4、根據(jù)分子動(dòng)理論，物體分子同距離為等于10-10m，此時(shí)分子所受引力和斥力大小相等，以下說法正確的是A．當(dāng)分子間距離等于時(shí)，分子具有最大勢(shì)能，距離增大或減小時(shí)勢(shì)能都變小B．當(dāng)分子間距離等于時(shí)，分子具有最小勢(shì)能，距離增大或減小時(shí)勢(shì)能都變大C．分子距離越大，分子勢(shì)能越大，分子距離越小，分子勢(shì)能越小D．分子距離越大，分子勢(shì)能越小，分子距離越小，分子勢(shì)能越大5、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的（）A．頻率 B．強(qiáng)度 C．照射時(shí)間 D．光子數(shù)目6、一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接在一個(gè)交流電源上，電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示；副線圈所接的負(fù)載電阻是11Ω，則下列判斷中錯(cuò)誤的是()A．原線圈中的交變電流的頻率是50HzB．流過副線圈的電流是5AC．副線圈的輸出電壓為55VD．變壓器輸入、輸出的功率之比為4∶1二、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、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是()A．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出3種不同頻率的光B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eVC．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離8、如圖所示，、為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻，長(zhǎng)為的金屬棒斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)重直于導(dǎo)軌平面，整根金屬棒都處在磁場(chǎng)中．設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為．金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為．不計(jì)導(dǎo)軌和棒的電阻．當(dāng)棒以速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過棒的電流及棒的上、下兩端點(diǎn)、間的電勢(shì)差分別為（）A． B． C． D．9、關(guān)于晶體和液晶，下列說法中正確的有（）A．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由X于原子的排列方式不同而成為不同的晶體B．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，而非晶體不可以轉(zhuǎn)化為晶體C．液晶分子的排列會(huì)因溫度、壓強(qiáng)、電磁作用等外界條件的微小變化而發(fā)生變化D．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變10、如圖所示是一做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是()A．振動(dòng)周期是4×10-2sB．0—2×10-2s內(nèi)物體的位移是0cmC．物體的振動(dòng)頻率為4HzD．物體的振幅是20cm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）要測(cè)量一直流電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，用如圖所示的電路.(1)調(diào)節(jié)變阻箱，記下的值和對(duì)應(yīng)的電壓表的值.(2)以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖，測(cè)得圖象的斜率為、與縱坐標(biāo)的截距為，則電動(dòng)勢(shì)_________，內(nèi)阻_________.(3)由于電壓表不是理想表有分流作用，對(duì)結(jié)果的影響是:電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值_________真實(shí)值，內(nèi)阻的測(cè)量值_________真實(shí)值.(均填“大于”“等于”或“小于”)(4)若測(cè)得兩個(gè)電源“”，“”讓和一個(gè)定值電阻串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)電路，讓和另一個(gè)也是的定值電阻串聯(lián)構(gòu)成另一個(gè)電路.這兩個(gè)電源的輸出功率分別為和.若大于出，電阻取值條件是_________.12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置來測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：①安裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的高度h，計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作。測(cè)出多組(h，t)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度v；④畫出v－t圖象。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問題：（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時(shí)的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為_______。(用v0、g和t表示)（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上畫出v－t圖象_______。（3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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）如圖所示，足夠長(zhǎng)的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S＝1×10－3m1，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m＝1kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦．開始時(shí)活塞被銷子K固定于如圖位置，離缸底L1＝11cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1＝1.5×105Pa，溫度為T1＝300K．外界大氣壓為p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s1．(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T1＝400K，其壓強(qiáng)p1多大？(1)若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3＝360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少？(3)保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，為使活塞能停留在離缸底L4＝16cm處，則求氣缸和活塞應(yīng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a大小及方向．14．（16分）如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6.0V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.05kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=1.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s1．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流大??；（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大?。?5．（12分）氫原子能級(jí)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(shí)，求逸出光電子的最大初動(dòng)能。

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、D【答案解析】由e-t圖象得到周期為0.2s，故頻率為：f=1T=5Hz，故A錯(cuò)誤；由E-t圖象得該交流電的最大值為E2、B【答案解析】

因?yàn)楣艿缹?duì)小球的作用力可以向上，可以向下，知小球在最高點(diǎn)的最小速度為零．故A正確．如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則此時(shí)，則小球通過最高點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力，選項(xiàng)D正確；當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，知內(nèi)壁對(duì)小球有作用力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg-N=m，解得N=mg，則此時(shí)小球?qū)艿赖膬?nèi)壁作用力為mg，故B錯(cuò)誤．小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，知外壁對(duì)小球有作用力．根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，解得N=3mg，則此時(shí)小球?qū)艿赖耐獗谧饔昧?mg．故C正確．本題選不正確的，故選B．3、A【答案解析】MN導(dǎo)線兩端的磁場(chǎng)對(duì)稱，所以線框中總磁通量方向垂直紙面向外，當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時(shí)，磁場(chǎng)增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，線框要阻礙增強(qiáng)，有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，B正確．4、B【答案解析】

r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r從無窮大開始減小，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)r減小到r0繼續(xù)減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，所以在r0處有最小勢(shì)能．分子間距離從r0增大或減小時(shí)勢(shì)能都變大．故B正確，ACD錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握分子力的特點(diǎn)：r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力．以及分子力做功與分子勢(shì)能的關(guān)系：分子力做正功，分子勢(shì)能減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加．5、A【答案解析】

根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程：，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率在關(guān)，與其它無關(guān)．而光照強(qiáng)度，照射時(shí)間及光子數(shù)目與逸出的光電子數(shù)量的關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．6、D【答案解析】

A.根據(jù)圖像可看出交流電的周期為0.02s，所以原線圈中的交變電流的頻率是50Hz，故A正確；BC.原線圈的電流為U=3112=220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系可知副線圈的電壓為U2=D.根據(jù)變壓器的原理可知變壓器輸入、輸出的功率之比為1∶1，故D錯(cuò)誤；本題選不正確的，故選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、ABD【答案解析】

一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)C32=3可知，能放出3種不同頻率的光，故A正確；一群氫原子從n=3向n=1的能級(jí)發(fā)出的光子的能量最大為ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正確；沒有能級(jí)差是10.3eV，所以用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子不能躍遷到激發(fā)態(tài)；能量為14【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，以及能級(jí)的躍遷滿足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能級(jí)躍遷，釋放光子是向低能級(jí)躍遷，同時(shí)掌握吸收或釋放能量要正好等于能級(jí)之差．8、BD【答案解析】

當(dāng)金屬棒以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，金屬棒有效的切割長(zhǎng)度為；ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Bv，通過R的電流為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．整個(gè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則棒的上、下兩端點(diǎn)a、b間的電勢(shì)差Uab=，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．【答案點(diǎn)睛】本題容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是認(rèn)為金屬棒的切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv．另外因?yàn)閷?dǎo)體棒的電阻不計(jì)，ab兩端的電勢(shì)差才等于，假如導(dǎo)體棒的電阻不能忽略，則ab端電勢(shì)差值就不是了.9、AC【答案解析】

A.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，故A正確。B.晶體與非晶體在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，即在一定的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體。故B錯(cuò)誤；C.溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)。故C正確。D.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，雖然溫度保持不變，但是內(nèi)能要增加，故D錯(cuò)誤；10、AB【答案解析】

A.根據(jù)圖像可知完成一個(gè)完整振動(dòng)的時(shí)間即振動(dòng)周期為4×10-2s，故A正確；B.0時(shí)刻和第2×10-2s末物體都在平衡位置，所以0-2×10-2s內(nèi)物體的位移是0cm，故B正確；C.物體的頻率：f=1T=25D.根據(jù)圖像可知振幅為10cm，故D錯(cuò)誤；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、小于小于【答案解析】（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+×r，得，斜率k=，截距a=，故電動(dòng)勢(shì)E=，內(nèi)阻r=；（3）由于電壓表的分流，用作為總電流，比實(shí)際電流偏小，電壓越大，偏小越多，測(cè)量值與真實(shí)值相比，如圖所示，故電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值，內(nèi)阻r的測(cè)量值小于真實(shí)值；（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律，E1與R0串聯(lián)時(shí)的輸出功率：E1與R0串聯(lián)時(shí)的輸出功率：若大于出，代入數(shù)據(jù)得：>解得．12、9.7(9.5～9.9)【答案解析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得，小鐵球通過兩光電門間平均