2023屆北京市清華大學(xué)附中物理高二下期末聯(lián)考模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，被激發(fā)的氫原子從較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷時(shí)，分別發(fā)出的波長(zhǎng)為λ1、λ2、λ3

的三條譜線，則下列關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．2、如圖所示，兩個(gè)完全相同的燈泡a、b分別與自感系數(shù)很大的線圈L和定值電阻R組成電路（線圈L的直流電阻與定值電阻R的阻值相等），閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后兩燈均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是A．閉合開(kāi)關(guān)瞬間，通過(guò)a燈和b燈的電流相等B．閉合開(kāi)關(guān)后，a燈逐漸變亮，b燈立即變亮C．閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，通過(guò)b燈的電流方向不變D．閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a燈逐漸變暗，b燈先閃一下再變暗3、關(guān)于光，下列說(shuō)法正確的是（）A．光在水中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度B．樹(shù)蔭下的太陽(yáng)光班大多成圓形是因?yàn)楣獾难苌銫．透過(guò)豎直放置的肥皂膜看豎直的日光燈，能看到彩色干涉條紋D．當(dāng)光在水面上發(fā)生反射時(shí)，反射光是偏振光4、關(guān)于動(dòng)量定理，下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)量越大，合外力的沖量越大B．動(dòng)量變化越大，合外力的沖量越大C．動(dòng)量變化越快，合外力的沖量越大D．沖量方向與動(dòng)量方向相同5、如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員用頭顛球，足球的質(zhì)量為0.4kg，空氣阻力不計(jì)，g＝10m/s2，設(shè)豎直向上為正方向。若足球用頭頂起，，在足球離開(kāi)頭部以4m/s的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，足球的動(dòng)量變化量和受到重力的沖量分別是A．-1.6kg·m/s、-1.6N·sB．1.6kg·m/s、1.6N·sC．1.6kg·m/s、-1.6N·sD．-1.6kg·m/s、1.6N·s6、關(guān)于光電效應(yīng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比B．光電子的最大初動(dòng)能越大，形成的光電流越強(qiáng)C．能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功D．用頻率是的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是v2的黃光照射該金屬一定不發(fā)生光電效應(yīng)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、關(guān)于光電效應(yīng)，下列幾種敘述正確的是（）A．如果入射光的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)B．入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，有可能不發(fā)生光電效應(yīng)C．用不可見(jiàn)光照射金屬一定比用可見(jiàn)光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大D．對(duì)于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)8、如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)，軌道左端MP間接一電容器，電容器的電容為C，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，軌道和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)．導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．導(dǎo)體棒做變加速直線運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，導(dǎo)體棒的速度大小為D．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，導(dǎo)體棒的速度大小為9、光電管電路連接如圖甲所示，分別在不同顏色光的照射下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)；調(diào)換電源正負(fù)極，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表示數(shù)。電壓表與同一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)數(shù)據(jù)處理如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)光頻率高于b光頻率B．b光光強(qiáng)比c光光強(qiáng)大C．c光照射時(shí)，電子最大初動(dòng)能低于b光照射時(shí)電子最大初動(dòng)能D．單位時(shí)間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多10、某同學(xué)在研究電容?電感對(duì)恒定電流與交變電流的影響時(shí),采用了如圖所示的電路,其中L1?L2是兩個(gè)完全相同的燈泡,已知把開(kāi)關(guān)置于3?4時(shí),電路與交流電源接通,穩(wěn)定后的兩個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同,則該同學(xué)在如下操作過(guò)程中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是()A．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1?2時(shí),穩(wěn)定后L1?L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光且亮度相同B．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1?2時(shí),穩(wěn)定后L1?L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光,且L1比L2亮C．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于3?4時(shí),穩(wěn)定后,若只增加交變電流的頻率,則L1變暗,L2變亮D．在開(kāi)關(guān)置于3?4的瞬間,L2立即發(fā)光,而L1亮度慢慢增大三、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）某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋慈缦虏襟E進(jìn)行操作：（i）取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點(diǎn)；（ii）測(cè)量出懸點(diǎn)O到小球球心的距離L記為擺長(zhǎng)；（iii）拉動(dòng)小球使細(xì)線偏離豎直方向一個(gè)較小的角度，然后靜止釋放小球；（iv）用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．請(qǐng)你結(jié)合以上操作回答：①用以上所測(cè)物理量的符號(hào)表示重力加速度的測(cè)量值，其表達(dá)式為g=_________．②圖（甲）中的秒表示數(shù)為一單擺完成45次全振動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間，則該單擺振動(dòng)周期的測(cè)量值為_(kāi)_____s．（保留2位有效數(shù)字）③為使重力加速度的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，下列做法合理的有（______）A．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，必須保證懸點(diǎn)固定不動(dòng)B．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)測(cè)量水平拉直后的擺線長(zhǎng)C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大D．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)④在與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方案后，他決定用圖像法處理數(shù)據(jù)，并通過(guò)改變擺長(zhǎng)，測(cè)得了多組擺長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期T，并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖像如圖（乙）所示．若圖線的斜率為k，則重力加速度的測(cè)量值g=_________（用字母表示）．另一位同學(xué)利用圖像法處理數(shù)據(jù)，得到的圖像如圖（丙）所示，這位同學(xué)通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是：在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)未計(jì)入小球的半徑，則該同學(xué)根據(jù)圖像丙計(jì)算得到的加速度會(huì)______（填“偏大”、“不變”、“偏小”）．12．（12分）如圖，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃.（1）②、③、④三個(gè)光學(xué)元件依次為_(kāi)________；（填正確答案的標(biāo)號(hào)）A．濾光片、單縫、雙縫B．單縫、濾光片、雙縫C．單縫、雙縫、濾光片D．濾光片、雙縫、單縫（2）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅光濾光片換為綠光濾光片，則相鄰亮紋（暗紋）間的距離_________；（填“變大”或“變小”）（3）某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.300mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm，則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)________nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）·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）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a．棱鏡材料的折射率為n=．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡，畫(huà)出光路圖并求射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來(lái)路返回的情況）．14．（16分）圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路．圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來(lái)表示．已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（只考慮單匝線圈）．（1）線圈平面處于中性面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1的表達(dá)式；（2）若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．(其它電阻均不計(jì))15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其AB部分為半徑R=1.2m的光滑14圓孤，BC部分水平粗糙，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m。一可看做質(zhì)點(diǎn)的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑到C點(diǎn)剛好相對(duì)小車靜止。已知小物塊質(zhì)量m=1kg，取g=10m(1)小物塊與小車BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)小物塊從A滑到C的過(guò)程中，小車速度的最大值。

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】吸收或輻射光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，因?yàn)镋m-En=hv，知E3=E1+E2，所以得：；由能級(jí)圖可知：E3>E2>E1，則即；故選C．2、B【答案解析】

AB．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，通過(guò)a燈的電流小于通過(guò)b燈的電流。閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時(shí)逐漸變暗，兩燈不會(huì)閃亮；通過(guò)a燈的電流方向不變，通過(guò)b燈的電流方向與開(kāi)始時(shí)相反，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。3、D【答案解析】A．根據(jù)折射率的概念，v=c/n，n為水的折射率，大于1，光在水中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，故A錯(cuò)誤；B．樹(shù)蔭下的太陽(yáng)光班大多成圓形是太陽(yáng)通過(guò)小孔在地上成的像，是因?yàn)楣獾闹本€傳播，故B錯(cuò)誤；C．透過(guò)豎直放置的肥皂膜看水平放置的日光燈，能看到彩色干涉條紋，這是薄膜干涉，故C錯(cuò)誤；D．光在水面上發(fā)生反射時(shí)，反射光是偏振光，故D正確．故選：D4、B【答案解析】合外力的沖量等于物體動(dòng)量變化量，動(dòng)量越大，動(dòng)量變化量不一定越大，A錯(cuò)誤B正確；I=Δmv，而動(dòng)量變化越快，即F=Δmvt越大，Δmv不一定大，即合力的沖量不一定大，C錯(cuò)誤；沖量的方向和動(dòng)量變化量的方向相同，即和外力的方向相同，D5、A【答案解析】

上升過(guò)程中動(dòng)量的該變量為根據(jù)動(dòng)量定理可知重力的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。6、C【答案解析】

根據(jù)Ekm=hγ-W逸出功可知，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的頻率增大而增大，但不是成正比，故A錯(cuò)誤；光電流的強(qiáng)弱與入射光的光強(qiáng)有關(guān)，與光電子的最大初動(dòng)能無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功，故C正確；綠光的頻率大于黃光，則用頻率是ν1的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是ν2的黃光照射該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤.故選C.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、AD【答案解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知，入射光子的能量小于電子脫離某種金屬所做功的最小值，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故A正確；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)只與熱射光的頻率有關(guān)，則入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，仍能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ek=hγ-W，可知，逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，而不可見(jiàn)光中的紅外線的頻率小于可見(jiàn)光的頻率．故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BC【答案解析】導(dǎo)體棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)，在極短時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的速度變化，根據(jù)加速度的定義，電容器增加的電荷，根據(jù)電流的定義，解得，導(dǎo)體棒ab受到的安培力，根據(jù)牛頓第二定律，解得：，故AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC．【答案點(diǎn)睛】接電容器，導(dǎo)體棒穩(wěn)定后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，Q=It、、牛頓第二定律列式得到加速度的大?。?、BD【答案解析】

A.根據(jù)12mvm2=hν-W0，且Uce=B.b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；而b光的飽和光電流大于c光，可知b光光強(qiáng)比c光光強(qiáng)大，選項(xiàng)B正確；C.因b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；則c光照射時(shí)，電子最大初動(dòng)能等于b光照射時(shí)電子最大初動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.因a光的頻率小于b光，但是a光的飽和光電流大于b光，則單位時(shí)間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多，選項(xiàng)D正確.10、CD【答案解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1?2時(shí),穩(wěn)定后因電容器隔直流,故電路斷開(kāi)L2不發(fā)光,A?B錯(cuò)誤;在開(kāi)關(guān)置于3?4的瞬間,電容器通交流,L2立即發(fā)光,由于電感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正確.當(dāng)開(kāi)關(guān)置于3?4穩(wěn)定后,增加交變電流頻率,容抗減小,感抗增大,L1變暗,L2變亮,C正確.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、①②1.6s③AC④，不變【答案解析】(1)根據(jù)單擺的周期公式，得，而，故重力加速度.(2)秒表的小盤(pán)讀數(shù)為12.5s，大盤(pán)讀數(shù)為60s，則秒表的讀數(shù)為72.5s，則周期為.(3)A、擺長(zhǎng)應(yīng)為繩長(zhǎng)加小球的半徑之和，則讓小球連著繩自然下垂測(cè)量懸點(diǎn)到球心的距離，故A錯(cuò)誤.B、實(shí)驗(yàn)時(shí)保證懸點(diǎn)固定，防止擺線松動(dòng)帶來(lái)擺長(zhǎng)的變化，故B正確．C、擺線偏離平衡位置的角度不能太大，否則不能構(gòu)成單擺的擺動(dòng)規(guī)律，故C正確．D、測(cè)量周期應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，故D錯(cuò)誤．故選BC．(4)根據(jù)周期公式，可得，則圖象的斜率，故；若計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)未算半徑，則，可知圖象的斜率不變，則求得重力加速度g不變.【答案點(diǎn)睛】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素．應(yīng)用單擺周期公式可以解題；要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法.12、AB630【答案解析】

(1)[1]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，故A正確．(2)[2]根據(jù)λ知增大光屏到雙縫的距離L或者減小雙縫間距d，可以使條紋間距增大；當(dāng)將紅光濾光片換為綠光濾光片，即波長(zhǎng)減小，則相鄰亮紋（暗紋）間的距離變小.(3)[3]根據(jù)：得：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、出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置【答案解析】設(shè)入射角為i，折射角為r，由折