北京市師范大學(xué)附屬中學(xué)2023學(xué)年物理高二下期末考試模擬試題（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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生a光，從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生b光，a、b光照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)C．a(chǎn)光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能D．b光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能2、據(jù)報(bào)道，我國(guó)實(shí)施的“雙星”計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置了一種“磁強(qiáng)計(jì)”，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等研究項(xiàng)目。磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示：電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。若測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間(z=a為前側(cè)面，z=0為后側(cè)面)的電勢(shì)差為U，那么（）A．前側(cè)面電勢(shì)高， B．前側(cè)面電勢(shì)高，C．后側(cè)面電勢(shì)高， D．后側(cè)面電勢(shì)高，3、在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動(dòng)性的是（）A．光的折射現(xiàn)象.色散現(xiàn)象B．光的反射現(xiàn)象.干涉現(xiàn)象C．光的衍射現(xiàn)象.偏振現(xiàn)象D．光的直線傳播現(xiàn)象.光電效應(yīng)現(xiàn)象4、根據(jù)相對(duì)論判斷，下列說(shuō)法正確的是（）A．狹義相對(duì)論全面否定了經(jīng)典力學(xué)理論B．如果物體在地面上靜止不動(dòng)．任何人在任何參考系里測(cè)出的物體長(zhǎng)度都是一樣的C．真空中的光速在不同的慣性參考系中也是不同的D．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量總要大于靜止時(shí)的質(zhì)量5、關(guān)于熱平衡及熱力學(xué)溫度，下列說(shuō)法正確的是（）A．處于熱平衡的幾個(gè)系統(tǒng)的壓強(qiáng)一定相等B．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理C．溫度變化1℃，也就是溫度變化274.15KD．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值6、在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連。用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開(kāi)一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)A．鋅板帶正電B．鋅板帶負(fù)電C．指針不帶電D．鋅板有正電子飛出二、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、A物體自高為H的塔頂自由下落的同時(shí)，B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，B物體上升至最高點(diǎn)時(shí)，A物體正好落地，則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩物體相遇時(shí)，A、B兩物體的速度大小均為B．兩物體相遇時(shí)離地面的高度為C．B物體上升的最大高度高于HD．A物體落地時(shí)速度小于v08、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D．布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了小顆粒內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性9、我國(guó)首次使用核電池隨“嫦娥三號(hào)”軟著陸月球，并用于嫦娥三號(hào)的著陸器和月球車(chē)上，核電池是通過(guò)半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過(guò)程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽隙鹑?hào)采用放射性同位素94239Pu，靜止的94239Pu衰變?yōu)殁櫤?2235U和α粒子，并放出頻率為v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU、mα．下列說(shuō)法正確的是（）A．94239Pu的衰變方程為94B．此核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mαC．釋放出的γ光子的能量為（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反應(yīng)后92235U和α粒子結(jié)合能之和比94239Pu的結(jié)合能大10、如下圖所示，在水平面上有一個(gè)閉合的線圈，將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中，在磁鐵進(jìn)入線圈的過(guò)程中，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵會(huì)受到線圈中電流的作用力，若從線圈上方俯視，關(guān)于感應(yīng)電流和作用力的方向，以下判斷正確的是（）A．若磁鐵的N極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時(shí)方向的感應(yīng)電流B．若磁鐵的S極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時(shí)方向的感應(yīng)電流C．無(wú)論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向下的引力D．無(wú)論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向上的斥力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)．在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示．拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz；通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x1．已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s．?dāng)?shù)據(jù)如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：（1）物塊的加速度a＝________m/s2(保留3位有效數(shù)字)．（2）因?yàn)開(kāi)___________________________________________________，可知斜面是粗糙的．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確操作獲得電流表、電壓表的讀數(shù)如圖1所示，則它們的讀數(shù)依次是_________、__________．已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ．電源為干電池（不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用），電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻很?。畡t結(jié)果仍然會(huì)比真實(shí)值偏_________．若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值

RA=20Ω，那么準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖2中的_________電路（填電路圖下的字母代號(hào)）．此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻_________（用題中字母代號(hào)表示）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P在波峰，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置．再過(guò)0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q第1次到達(dá)波峰．求：(1)求這列波的傳播速度；(2)寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)P的位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)方程(3求出t=.2s時(shí)P點(diǎn)的位移和經(jīng)過(guò)的路程．14．（16分）如圖為一升降機(jī)向上做直線運(yùn)動(dòng)的位移﹣時(shí)間圖象，根據(jù)圖象求：（1）升降機(jī)在15s～25s內(nèi)的平均速度的大?。唬?）升降機(jī)在5s時(shí)的速度大?。?5．（12分）圖示為固定在水平桌面上的兩根足夠長(zhǎng)、相距為L(zhǎng)、的電阻不計(jì)的金屬平行軌道P、Q，在軌道左端固定一根導(dǎo)體棒a，軌道上放置另一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒b，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R，該軌道平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)刻給b棒一個(gè)大小為v、沿軌道向右運(yùn)動(dòng)的初速度，在b棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：（1）t=0時(shí)刻，b棒兩端的電壓；（2）b棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中與軌道摩擦所產(chǎn)生的熱量。

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、C【答案解析】

AB.根據(jù)能級(jí)躍遷知識(shí)得：?E1=E5?E2＝?0.54?(?3.4)＝2.86eV，?E2=E4?E2＝?0.85?(?3.4)＝2.55eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的頻率大，波長(zhǎng)短，故AB錯(cuò)誤。C.根據(jù)光電效應(yīng)可知，a光照射所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為：Eka=?E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，選項(xiàng)C正確；D.b光照射后的最大初動(dòng)能為：Ekb=?E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、C【答案解析】試題分析：電子定向移動(dòng)形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動(dòng)的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，在前后兩側(cè)面間形成電勢(shì)差，最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。娮佣ㄏ蛞苿?dòng)的方向沿x軸負(fù)向，所以電子向前表面偏轉(zhuǎn)，則前表面帶負(fù)電，后表面失去電子帶正電，后側(cè)面的電勢(shì)較高，當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)時(shí)受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢(shì)差，當(dāng)電子所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢(shì)差．因而可得，，由以上幾式解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C正確．3、C【答案解析】光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象都能說(shuō)明光具有波動(dòng)性，C對(duì)；4、D【答案解析】經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)論在低速（v＜＜c）條件下的近似，相對(duì)論并沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，有各自成立范圍；故A錯(cuò)誤；根據(jù)相對(duì)論尺縮效應(yīng)可知，若物體在地面上靜止不動(dòng)，人在其他運(yùn)動(dòng)參考系里面測(cè)出的物體的長(zhǎng)度可能會(huì)變短，故B錯(cuò)誤．根據(jù)相對(duì)論原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)相對(duì)論m=知，物體的速度越大，其質(zhì)量也越大，故D正確．故選D．5、B【答案解析】

熱平衡是幾個(gè)系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，根據(jù)熱平衡的定義可知，系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這幾個(gè)系統(tǒng)的溫度是相等的，故A錯(cuò)誤；熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量和比較溫度高低的基本原理，故B正確；攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的差別為所選的零值的起點(diǎn)不同，單位不同；但每一度表示的冷熱差別是相同的（△T=△t），溫度變化1℃，也就是溫度變化1K，故C錯(cuò)誤；熱力學(xué)溫度都不可能取負(fù)值．故D錯(cuò)誤。故選B.6、A【答案解析】

鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板失去電子，從而可以得出鋅板和指針的電性?！绢}目詳解】鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，光電子帶負(fù)電，鋅板失去電子帶正電，驗(yàn)電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電。A．鋅板帶正電，與分析結(jié)果相符，故A正確；B．鋅板帶負(fù)電，與分析結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C．指針不帶電，與分析結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤；D．鋅板有正電子飛出，與分析結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析，較為簡(jiǎn)單。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、AB【答案解析】

由題意可知，A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且A、B兩物體的加速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由可知，速度變化量大小相等，

則A物體落地時(shí)速度與B物體上拋時(shí)初速度大小相等，都等于，

B物體上升的最大高度與A物體的下落高度相等，都等于H，故CD錯(cuò)誤；設(shè)兩物體相遇時(shí)所用的時(shí)間為t，速度大小為v，

由速度時(shí)間公式得，對(duì)于A物體有：，

對(duì)于B物體有：，

聯(lián)立以上兩式可解得，則兩物體相遇時(shí)，A、B兩物體的速度大小，

由速度位移公式得，，

，

聯(lián)立以上各式可解得：，兩物體相遇時(shí)離地面的高度為

，故AB正確．8、BC【答案解析】布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，選項(xiàng)B正確；懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，選項(xiàng)C正確；布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、ABD【答案解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235U+24He+γ，故A正確；此核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差，為△m=mpu-mU-mα，故B正確；釋放的γ光子的能量為hv，核反應(yīng)的過(guò)程中釋放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反應(yīng)的過(guò)程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動(dòng)能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C錯(cuò)誤；9410、BD【答案解析】試題分析：若磁鐵的極向下插入，穿過(guò)線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生逆時(shí)方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；若磁鐵的極向下插入，穿過(guò)線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生順時(shí)方向的感應(yīng)電流，故B正確；根據(jù)安培定則判斷可知，當(dāng)極向下插入時(shí)，線圈上端相當(dāng)于極；當(dāng)極向下插入，線圈上端相當(dāng)于極，與磁鐵的極性總相反，存在斥力，故C錯(cuò)誤，D正確．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)【名師點(diǎn)睛】本題是楞次定律的基本應(yīng)用．對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體與磁體的作用力也可以根據(jù)楞次定律的另一種表述判斷：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物塊加速度小于【答案解析】試題分析：(1)頻閃照相中相鄰影像點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，利用逐差法求物塊的加速度＝1.30m/s2．(2)若物塊沿光滑斜面下滑，對(duì)其受力分析，由牛頓第二定律可得：＝5.88m/s2，由物塊加速度a小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考點(diǎn)：逐差法求加速度【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了逐差法求加速度．屬于容易題．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．逐差法是求物體加速度的一個(gè)重要方法，要熟練掌握其應(yīng)用，提高解決實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?2、0.42A2.25V小B【答案解析】

[1][2]．電流表量程為0.6A，則最小刻度為0.02；指針?biāo)緸?.42A；電流表量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為2.25V；[3]．因電源不能在大功率下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用限流接法；同時(shí)電壓表內(nèi)阻較大，由以