2023屆上海南洋模范物理高二下期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電磁場理論的建立，開拓了廣泛的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用空間，促進(jìn)了現(xiàn)代社會的發(fā)展．建立電磁場理論的科學(xué)家是()A．牛頓 B．愛迪生C．愛因斯坦 D．麥克斯韋2、如圖所示，為一交變電流隨時間變化的圖象，此交流電的有效值是A．10A B．AC．7A D．A3、如圖所示是光電管的使用原理圖。已知當(dāng)有波長為λ0的光照然射到陰極K上時，電路中有光電流，則A．若換用波長為λ1（λ1>λ0）的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流B．若換用波長為λ2(λ2<λ0)的光照射陰極K時，電路中一定有光電流產(chǎn)生C．增加電路中電源兩極電壓，電路中光電流一定增大D．若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流4、下圖為氫原子能級的示意圖?，F(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)同低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是（）A．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B．頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生C．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的D．用由n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)5、如圖所示，氫原子在不同能級間發(fā)生a、b、c三種躍遷時，釋放光子的頻率分別是va、vb、vc，下列關(guān)系式正確的是（）A．vb=va+vcB．C．D．6、如圖是氫原子的能級示意圖．當(dāng)氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出a光；當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出b光．下列判斷正確的是A．b光光子的能量小于a光光子的能量B．真空中b光速小于a光速C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率D．a(chǎn)光的波長小于b光的波長二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，一束細(xì)光線a射到Ⅰ、Ⅱ兩種介質(zhì)的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列說法正確的是()A．若a是復(fù)色光，則b、c都一定是復(fù)色光B．若a是單色光，則b、c都一定是單色光C．若b是復(fù)色光，則a、c都一定是復(fù)色光D．若b是單色光，則a、c都一定是單色光8、對一定質(zhì)量的氣體，下列措施可以使氣體壓強(qiáng)增大的是A．保持體積不變，使氣體的溫度升高B．保持體積不變，使氣體的溫度降低C．保持溫度不變，使氣體的體積增大D．保持溫度不變，使氣體的體積減小9、靜止于粗糙水平面上的物體，受到方向恒定的水平拉力F作用，其大小隨時間的變化圖象如圖甲所示。在拉力F從零逐漸增大的過程中，物體的加速度隨時間變化圖象如圖乙所示，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物體與水平面間的摩擦力先增大后保持不變B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．物體的質(zhì)量為2.0kgD．4s末物體的速度大小為4m/s10、自高為H的塔頂自由落下A物體的同時B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動．下面說法正確的是（）A．若v0＞，則兩物體相遇時B物體正在上升途中B．若v0=，則兩物體在地面相遇C．若＜v0＜，則兩物體相遇時B物體正在空中下落D．若v0＝，則兩物體不可能在空中相遇三、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）利用單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實(shí)驗(yàn)時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達(dá)式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）在下列測量工具中，本次實(shí)驗(yàn)需要用的測量儀器有_________．A．游標(biāo)卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）實(shí)驗(yàn)中，為了可以將細(xì)線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學(xué)先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)必須且正確的操作是___________．A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動B．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動C．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動（3）某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗(yàn)證小車的加速度與其合外力成正比的實(shí)驗(yàn)時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a﹣F圖線，所得的圖線既不過原點(diǎn)，又不是直線，原因可能是_________．A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C．小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律．如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為_________．（5）下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作周期為0.01s，則小車的加速度a＝_________m/s1．(結(jié)果保留1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）用頻率為ν0的光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，測出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，已知普朗克常量為h，電子的帶電量為e，求：①照射在金屬表面上的這束光的最小功率P；②該金屬的極限頻率νc．14．（16分）某透明材料制成的長方體的截面如圖所示，O為BC邊的中點(diǎn)，AB、BC的長度分別為L和L．在O點(diǎn)放置一點(diǎn)光源，已知該透明材料對該光源發(fā)出的光的折射率，不考慮光的二次反射，求：①該光從透明材料射向空氣發(fā)生全反射的臨界角角；②長方形四邊沒有光射出的總長度x．15．（12分）如圖所示，細(xì)筒足夠長的氣缸整體豎直固定不動，粗、細(xì)筒橫截面積之比為2:1，P、Q是質(zhì)量不計(jì)的絕熱輕活塞，兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)．開始時，活塞P上方盛有水銀，水銀面與粗筒上端恰好相平且高為L，活塞Q將理想氣體分成相同A、B兩部分，氣柱長均為L，溫度為27℃．現(xiàn)通過電熱絲對B部分理想氣體加熱，使活塞P、Q緩慢上移，已知L=38cm，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，問有一半的水銀進(jìn)入細(xì)筒時：（假設(shè)電熱絲對B氣體加熱時，A氣體溫度不變）（1）活塞Q上升的高度是多少？（2）B部分理想氣體溫度為多少攝氏度？

參考答案一、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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并建立了電磁場理論，故D正確，ABC錯誤．2、A【解析】

將交流與直流通過阻值都為的電阻，設(shè)直流電流為，則根據(jù)有效值的定義有：，解得，故選項(xiàng)A正確，B、C、D正確．3、B【解析】

A.用波長為λ0的光照射陰極K，電路中有光電流，說明入射光的頻率大于金屬的極限頻率，換用波長為λ1的光照射陰極K，因?yàn)棣?＞λ0，根據(jù)可知，波長為λ1的光的頻率不一定大于金屬的極限頻率，因此不一定不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；

B.同理可以判斷，若換用波長為λ2（λ2＜λ0）的光照射陰極K時，電路中一定有光電流。故B正確；

C.光電流的大小與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下，光電流大小與電壓大小之間的關(guān)系為：開始時，光電流隨電壓U的增加而增大，當(dāng)U大到一定程度時，光電流達(dá)到飽和值，這時即使再增大U，在單位時間內(nèi)也不可能有更多的光電子定向移動，光電流也就不會再增加，即飽和光電流是在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下的最大光電流，增大電源電壓，若光電流達(dá)到飽和值，則光電流也不會增大，故C錯誤；

D.將電源極性反接，若光電子的最大初動能大于光電管兩極間電場力做的功，電路中仍有光電流產(chǎn)生，故D錯誤。4、D【解析】

根據(jù)C42=6知，這些氫原子可輻射出6種不同頻率的光子，故A錯誤。n=4和n=3間的能級差最小，則頻率最小的光子是由n=4躍遷到n=3能級產(chǎn)生的，故B錯誤。最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光的波長最大，頻率最小，是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的，選項(xiàng)C錯誤；n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量為10.2eV，大于金屬鉑的逸出功，可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D【點(diǎn)睛】本題考查了能級躍遷與光電效應(yīng)的綜合，知道輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應(yīng)的條件，難度不大．5、A【解析】因?yàn)镋m-En=hv，知Eb=Ea+EC，即，解得，故選A.6、C【解析】氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級的能級差小于從n=3的能級躍遷到n=2的能級時的能級差，根據(jù)Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長大于b光的波長，故AD錯誤，C正確．任何頻率的光在真空中的速度都相同，選項(xiàng)B錯誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的突破口是理解氫原子能級圖，由此比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知光子能量、波長等物理量的關(guān)系．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】

A.光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時，折射角一定不同。若a是復(fù)色光，b一定是復(fù)色光，而折射光線只有c，c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射。故A錯誤；B.若a是單色光，b、c一定是單色光，故B正確；C.若b是復(fù)色光，說明a是復(fù)色光，但c只能是單色光。故C錯誤；D.若b是單色光，說明a一定是單色光，因此c也一定是單色光。故D正確。故選：BD.8、AD【解析】氣體的壓強(qiáng)是氣體分子對器壁的撞擊形成的持續(xù)的壓力造成的，取決于氣體分子的密度和氣體分子的平均動能．A.保持體積不變，氣體分子的密度不變．使氣體的溫度升高，分子的平均動能增大，平均每一個分子撞擊的力增大，氣體壓強(qiáng)增大，故A正確；B．保持體積不變，氣體分子的密度不變．使氣體的溫度降低，分子的平均動能減小，平均每一個分子撞擊的力減小，氣體壓強(qiáng)減小，故B錯誤；C．保持溫度不變，分子的平均動能不變．使氣體的體積增大，氣體分子的密度減小，單位面積單位時間受到撞擊的分子個數(shù)減少，氣體壓強(qiáng)減小，故C錯誤；D．保持溫度不變，分子的平均動能不變．使氣體的體積減小，氣體分子的密度增加，單位面積單位時間受到撞擊的分子個數(shù)增加，氣體壓強(qiáng)增大，故D正確．故選：AD9、BD【解析】

ABC、由乙知0?2s內(nèi)物體靜止不動，物體所受的靜摩擦力與拉力平衡，則知摩擦力逐漸增大；時靜摩擦力達(dá)到最大值，后物體開始運(yùn)動，受到滑動摩擦力作用，并且保持不變；在2?4s內(nèi)，由牛頓第二定律得，由圖知當(dāng)時，，代入可得，當(dāng)時，，代入可得，聯(lián)立解得，，所以滑動摩擦力小于最大靜摩擦力，所以物體所受的摩擦力先增大，后減小至某一值并保持不變，故選項(xiàng)B正確，A、C錯誤；D、根據(jù)圖象與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，可知4s內(nèi)物體速度的變化量為，由于初速度為0，所以4s末物體的速度為4m/s，故選項(xiàng)D正確。10、ACD【解析】試題分析：若b球正好運(yùn)動到最高點(diǎn)時相遇，則有：B速度減為零所用的時間,，由sa+sb=h，聯(lián)立解得當(dāng)ab兩球恰好在落地時相遇，則有：此時A的位移解得：所以若v0＞，則兩物體在b上升途中相遇，故A正確；若v0=，則b球正好運(yùn)動到最高點(diǎn)時相遇，故B錯誤；若＜v0＜，則兩物體在b下降途中相遇，故C正確；若v0＜，則兩物體不可能在空中相遇，故D正確．故選ACD．考點(diǎn)：追擊及相遇問題【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道兩物體在空中相碰，兩物體的位移之和等于h，結(jié)合物體運(yùn)動時間的范圍，求出初始度的范圍．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、2.26π2(l0-【解析】(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點(diǎn)時F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，聯(lián)立三個式子則機(jī)械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點(diǎn)時F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，E=Ek+Ep點(diǎn)睛：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；由圖求得單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g求解g的表達(dá)式．?dāng)[長L等于懸點(diǎn)到球心的距離；在最低點(diǎn)F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動時的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的動能和勢能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長，代入F112、BDBADM/b2.45m/s1【解析】

（1）[1]．“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)需要用天平測量小車、砂、砂桶的質(zhì)量，需要用刻度尺測出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD；

（1）[1]．小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，可以將長木板的一段墊高，撤去砂和砂桶，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動，故B正確；故選B；

（3）[3]．由圖所示圖象可知，直線沒過原點(diǎn)，當(dāng)a=2時，F(xiàn)＞2．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力時，所墊木板太低．

從圖象上可以看出：F從2開始增加，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，慢慢的砂的質(zhì)量在增加，那么在后面砝碼和砝碼盤的質(zhì)量就沒有