合肥市重點(diǎn)中學(xué)2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)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(yīng)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(zhǔn)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，一束光線從空氣射向折射率為的玻璃內(nèi)，在界面上的入射角為45°，下面四個光路圖中，正確的是（）A． B． C． D．2、氫原子的能級圖如圖所示．用某種單色光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，氫原子吸收這種光子后，能發(fā)出波長分別為λ1、λ2、λ3的三種光子（λ1>λ2>λ3）．則照射光光子的波長為（）A．λ1 B．λ3 C．λ1-λ2 D．λ2+λ33、如圖所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q，A點(diǎn)位于P、Q之間，B點(diǎn)位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是：（）A．A、B均不變B．A、B均有變化C．A不變，B有變化D．A有變化，B不變4、因“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”。假設(shè)高錕星為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的倍，半徑為地球半徑的倍，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍5、氫原子第n能級的能量為En＝(n＝l，2，3…），若一個處于第n1能級的氫原子躍遷過程中發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出10.2eV的第n2能級．下列說法中正確的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量為l0.2eV的光子照射氫原子，就可以使處于基態(tài)的氫原子電離D．一個處于第n1能級的氫原子向低能級躍遷過程中最多可能輻射出3種不同頻率的光子6、一物體作勻加速直線運(yùn)動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為．則物體運(yùn)動的加速度為A． B． C． D．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、如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束單色細(xì)光束由真空沿著徑向與成角射入，對射出的折射光線的強(qiáng)度隨角的變化進(jìn)行記錄，得到的關(guān)系如圖乙所示．圖丙是這種材料制成的透明體，左側(cè)是半徑為的半圓柱體，右側(cè)是長為,高為的長方體，一束該單色光從左側(cè)點(diǎn)沿半徑方向，且與長方體的長邊成角射入透明體．已知光在真空中的傳播速度為,以下說法中正確的是（）A．該透明材料的臨界角是B．該透明材料的臨界角是C．光線在透明長方體中運(yùn)動的總時間為D．該透明材料的折射率為8、下列說法中正確的是（）A．偏振光可以是橫波，也可以是縱波B．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率C．相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)D．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象E.光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象9、下列說法正確的是（）A．馬路積水上的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣是光的干涉現(xiàn)象B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．X射線比無線電波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象E.雙縫干涉實驗時入射光由紅光變?yōu)樽瞎庀噜徚翖l紋的間距變窄10、如圖，兩根完全相同的光滑圓孤金屬導(dǎo)軌平行固定放置，水平間距為L、半徑為r，其上端cd間外接一阻值為R的定值電阻。abcd所圍成的區(qū)域處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一金屬桿以水平速度從導(dǎo)軌最低點(diǎn)ab處滑入，并在外力作用下沿導(dǎo)軌故勻速圓周運(yùn)動到達(dá)cd位置，運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬桿的電阻，則在該過程中A．通過R的電流大小逐漸減小B．金屬桿剛滑入時R的電功率為C．通過R的電量為D．R產(chǎn)生的熱量為三、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）“驗證力的平行四邊形定則”實驗中(1)部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線．B．在其中一根細(xì)線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：________、________、________.C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________________________________________________________________________，記錄__________________________________________________________________．(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中cosα12．（12分）某實驗小組為驗證動量守恒定律，將一輕彈簧壓縮并用細(xì)線拴住置于水平光滑桌面上，緊挨著壓縮后的輕彈簧兩端分別放置大小相等、質(zhì)量不等的小球a和b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如題11圖所示．將細(xì)線燒斷，球被彈出，兩小球飛離桌面前都已離開彈簧．(1)若只需驗證動量守恒定律，請你在以下操作中選出最簡單有效的操作步驟________（只填寫操作步驟前的字母代號）A．用螺旋測微器測量出小球的直徑d；B．用刻度尺測量出桌面離水平地面的豎直高度h；C．用天平分別測量出a、b兩小球的質(zhì)量ma和mb；D．用重錘線分別懸于小球a和b飛離桌子邊緣的位置，待其靜止時記下重錘在地面上的投影點(diǎn)O1、O2；E．燒斷細(xì)線，記下兩小球a和b第一次落地時的位置M點(diǎn)和N點(diǎn)；F．用刻度尺分別測量O1M的長度Sa和O2N的長度Sb；G．利用h、g（重力加速度）計算時間，再用Sa和Sb計算出兩球水平飛出速度va、vb．(2)請你寫出驗證動量守恒最簡單有效的關(guān)系式____________（選用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示）．(3)若實驗小組還需測定燒斷細(xì)線前，壓縮彈簧儲存的彈性勢能．則彈性勢能的表達(dá)式EP=________（選用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示）．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）聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為______m.若該聲波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中的波長為λ的______倍。14．（16分）人的眼球可簡化為如圖所示的模型，折射率相同、半徑不同的兩個球體共軸，平行光束寬度為D，對稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會聚在軸線上的P點(diǎn)。取球體的折射率為2，且，求光線的會聚角示意圖未按比例畫出15．（12分）如圖所示,斜面傾角為37°,物體A的質(zhì)量為2kg,與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1．若要使A在斜面上靜止,物體B質(zhì)量的最大值和最小值分別是多少?(g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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、B【答案解析】

光由空氣射向玻璃，一部分反射回空氣，反射角等于入射角；一部分折射進(jìn)入玻璃，因玻璃是光密介質(zhì)，則折射角小于入射角，故B正確；故選B。點(diǎn)睛：光由光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)不可能發(fā)生全反射，即在界面同時發(fā)生折射和反射。若是從玻璃射向空氣則要考慮是否發(fā)生全反射然后確定光路圖。2、A【答案解析】處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級躍遷并發(fā)射光子，氫原子只發(fā)出三種不同頻率的色光，知?dú)湓犹幱趎=3能級．所以某種單色光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，躍遷到氫原子處于n=3能級．氫原子吸收這種光子后，能發(fā)出波長分別為λ1、λ2、λ3，的三種光子，（λ1＞λ2＞λ3）．根據(jù)光子頻率得光子波長越小，頻率越大．顯然從n=3直接躍遷到n=2能級時輻射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv1，所以照射光光子的波長為λ1．故選A．3、C【答案解析】

白熾燈的光線沿各個方向的都有，旋轉(zhuǎn)偏振片P，A點(diǎn)光的強(qiáng)度不會變化；而偏振片對入射光具有遮蔽和透過的功能，可使縱向光或橫向光一種透過，一種遮蔽，旋轉(zhuǎn)偏振片P，PQ放置的方向不同，通過P的光線有一部分不能通過Q，所以通過Q的光線在B點(diǎn)強(qiáng)度會發(fā)生變化。選項C正確，ABD錯誤。故選C。4、C【答案解析】

根據(jù)，得，，因為高錕星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的，半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正確，ABD錯誤．5、D【答案解析】

AB、基態(tài)的能量為-13.6eV，根據(jù)氫原子發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出l0.2eV的激發(fā)態(tài)，得出氫原子發(fā)射光子前后所具有的能量，再依據(jù)氫原子第n能級的能量為：（n=l，2，3…），則有：，，聯(lián)立解得：n1=4；n1=2；故AB錯誤。

C、用能量為l3.6eV的光子照射氫原子，才可以使處于基態(tài)的氫原子電離，故C錯誤；

D、一個處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，釋放出的光子光子最多由3種，分別是從n=4→3→2→1放出的，故D正確。

故選D。6、A【答案解析】試題分析：物體作勻加速直線運(yùn)動在前一段所用的時間為，平均速度為：，即為時刻的瞬時速度；物體在后一段所用的時間為，平均速度為：，即為時刻的瞬時速度．速度由變化到的時間為：，所以加速度為：，A正確；考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題若設(shè)初速度和加速度，結(jié)合位移時間公式列方程組求解，可以得出加速度的大小，但是計算較復(fù)雜，沒有運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的推論解決簡捷．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、BC【答案解析】由圖乙可知，時，折射光線開始出現(xiàn)，說明此時對應(yīng)的入射角應(yīng)是發(fā)生全反射的臨界角C，即得：．故A錯誤，B正確．根據(jù)全反射臨界角公式：，得該透明材料的折射率：，故D錯誤．因為臨界角是，光線在玻璃磚中剛好發(fā)生3次全反射，光路圖如圖所示則光程為：L=10R，光在該透明材料中的傳播速度為：，光線在透明長方體中運(yùn)動的總時間：，故C正確；故選BC．【答案點(diǎn)睛】由圖象能讀出此透明材料的臨界角，根據(jù)全反射臨界角公式求解折射率n；根據(jù)光路圖，結(jié)合光的全反射，確定光程，并根據(jù)與求解光線在透明長方體中運(yùn)動的總時間．8、BCE【答案解析】

A、偏振現(xiàn)象是橫波所特有的，因此偏振光一定是橫波，故A錯誤；B、根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率，故B正確；C、相對論認(rèn)為：空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動快慢有關(guān)，故C正確；D、雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤；E、光學(xué)鏡頭上的增透膜，膜的上表面與玻璃表面反射的光發(fā)生干涉，利用了光的干涉現(xiàn)象，故E正確；故選BCE．9、ABE【答案解析】

A．油膜上呈現(xiàn)彩色條紋，由內(nèi)外薄膜光的相互疊加而產(chǎn)生，這是光的干涉，故A正確；B．全息照相利用了激光相干性好的特性，故B正確；C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，不是縱波，故C錯誤；D．X射線比無線電波的波長短，更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤；E．光的雙縫干涉實驗中，光的雙縫干涉條紋間距，若僅將入射光從紅光改為紫光，由于紅光波長大于紫光，則相鄰亮條紋間距變小，故E正確。故選ABE。【答案點(diǎn)睛】考查光的偏振、光的干涉與衍射的應(yīng)用，注意激光的其它特點(diǎn)，理解影響干涉條紋間距的因素，掌握干涉與衍射的區(qū)別．10、ABD【答案解析】

A.金屬棒從軌道最低位置cd運(yùn)動到ab處的過程中，水平分速度逐漸減小，則切割磁感線的速度減小，感應(yīng)電動勢減小，通過R的電流大小逐漸減小，故A正確；B.金屬桿剛滑入時的感應(yīng)電動勢：E=BLv0，金屬桿剛滑入時R的電功率：，故B正確；C.通過R的電量：，故C錯誤；D.金屬棒做勻速圓周運(yùn)動，切割磁感線的速度為v0cosθ，則回路中產(chǎn)生正弦式交變電流，可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BLv0，有效值為，由焦耳定律可知，R上產(chǎn)生的熱量：，故D正確。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、(1)B.鉤碼個數(shù)(或細(xì)線拉力)橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置O細(xì)線的方向(說明：能反映細(xì)線方向的其他記錄也可以)C．橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)位置重合鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細(xì)線方向(2)從圖中可得：3【答案解析】試題分析：（1）本題中是通過鉤碼的個數(shù)測量力的大小的，故需要記錄鉤碼的個數(shù)，以及拉力的方向，即細(xì)線的方向使用兩個力拉動時，需要將繩子的接點(diǎn)拉到相同的位置，即橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)位置重合，記錄兩個力的方向，鉤碼的個數(shù)(2)從圖中可得cosα=F14mg，cosβ=F考點(diǎn)：本題考查力的平行四邊形定則．點(diǎn)評：本實驗中的幾個重點(diǎn)：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在實驗中橡皮筋結(jié)點(diǎn)每一次都到同一位置．(2)記錄合力的大小和方向．本實驗通過鉤碼個數(shù)計算力的大小，力的方向由橡皮筋上取兩點(diǎn)連線．12、CDEFmaSa【答案解析】

(1)(2)球離開桌面后做平拋運(yùn)動，取A的初速度方向為正方向，兩球質(zhì)量和平拋初速度分別為：ma、mb、va、vb，平拋運(yùn)動的水平位移分別為Sa、Sb，平拋運(yùn)動的時間為t，需要驗證的方程：0=mava(3)平拋運(yùn)動豎直方向h=12gt2，得到t=2hg，對系統(tǒng)根據(jù)能