北京市西城區(qū)魯迅中學2022-2023學年物理高二下期末達標檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，小明用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱，沿水平面做勻速直線運動，此時繩中拉力為F，則木箱所受合力大小為()A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．02、在波的傳播方向上有A、B兩質點，當波傳剛到B質點時開始計時，質點A、B的振動圖象如圖所示，兩質點的平衡位置沿波的傳播方向上的距離△x=0.15m，則以下說法正確的是（）A．這列波的傳播方向由A到BB．這列波的傳播速度大小一定是0.5m/sC．這列波的波長可能是0.04mD．這列波的頻率f=25Hz3、有一長為L的列車，正以恒定的加速度過鐵路橋，橋長為2L，現(xiàn)已知列車車頭過橋頭的速度為v1，車頭過橋尾時的速度為v2，那么，車尾過橋尾時的速度為（）A．3v1-v2B．3v2-v1C．D．4、下列關于光的本性的說法中正確的是（）．A．關于光的本性，牛頓提出了“微粒說”，惠更斯提出了“波動說”，愛因斯坦提出了“光子說”，綜合他們的說法圓滿地說明了光的本性B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏觀概念上的波，也可以看成微觀概念上的粒子C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應說明光具有粒子性D．頻率低、波長長的光，粒子性特征顯著；頻率高、波長短的光，波動性特征顯著5、關于摩擦力，下列說法正確的是A．摩擦力只可能使物體減速，不可能使物體加速B．靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比C．滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對運動方向相反D．靜止的物體不可能受到滑動摩擦力6、根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．13.6eV B．4eV C．12.75eV D．12.09eV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、如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質制成的三棱鏡截面，且，有一束平行光線垂直射向AC面。已知這種介質的折射率，則(

)A．不可能有光線垂直于AB邊射出B．不可能有光線從BC邊垂直射出C．不可能有光線從AC邊垂直射出D．定既有光線垂直于BC邊射出，又有光線垂直于AC邊射出8、下面關于電磁波的表述正確的是A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象B．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在C．在同一介質中，電磁波的頻率越高，傳播的速度越大D．雙縫干涉實驗中，雙縫之間的距離越大，干涉條紋越窄E.電磁波由電磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會立即消失9、某同學在研究電容、電感對恒定電流與交變電流的影響時，采用了如圖所示的電路，其中S為雙刀雙擲開關，L1、L2是兩個完全相同的燈泡，已知把開關接3、4時，電路與交流電源相通，穩(wěn)定后的兩個燈泡亮度相同。則該同學在如下操作中觀察到的實驗現(xiàn)象正確的是（）A．開關置于1、2，穩(wěn)定后，L1發(fā)光，L2不發(fā)光B．開關置于1、2，穩(wěn)定后，L1、L2兩個燈泡均發(fā)光，但L1比L2亮C．開關置于3、4，保持電壓有效值不變，增大交流電頻率，則L2比L1亮D．開關置于3、4，保持電壓有效值不變，增大交流電頻率，則L1比L2亮10、用圖示方法可以測定木塊a與長木板b之間的滑動摩擦力的大小把一個木塊a放在長木板b上，長木板b放在水平地面上，在恒力F作用下，長木板b以速度v勻速運動，水平彈簧測力計的示數(shù)為下列說法正確的是A．木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于TB．木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于FC．長木板b以2v的速度勻速運動時，木塊a受到的摩擦力的大小等于TD．若用2F的力作用在長木板上，木塊a受到的摩擦力的大小等于2F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）研究光電效應規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示，以頻率為v的光照射光電管電極K時，有光電子產生．光電管K、A極間所加的電壓U可由圖中的電壓表測出，光電流I由圖中電流計測出．（1）當滑片P位于右側時，電極K、A間所加電壓使從電極K發(fā)出的光電子_____（填“加速”或“減速”）．（2）如果實驗所得圖象如圖乙所示，其中為已知量，電子的電荷量為e，那么：①只需將__________與普朗克常量h進行比較，若在誤差許可的范圍內二者相等，則證明“光電效應方程”是正確的．②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為____________．12．（12分）“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁式打點計時器（所用交流電的頻率為50Hz），得到如圖所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來．該勻變速直線運動的加速度a=______m/s1．紙帶上E點相對應的瞬時速度大小______m/s．（以上兩答案要求保留三位有效數(shù)字）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）如圖甲，兩條光滑平行金屬導軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導體棒PQ、MN，先后自導軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知數(shù)據(jù)有軌道傾角θ=30°，磁感應強度為B=2T，圖像中電流值I0=1A，兩導體棒電阻均為R=2Ω，軌道寬度為d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2時刻，PQ棒是否在磁場ab和cd之間？直接給出結論即可。（2）求在t2時刻，導體棒MN的速度v，以及導體棒的質量m。（3）若流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖丙所示，已知到的時間間隔為=0.2s，此過程通過導體的電荷量q=1C，求這段時間內的最大加速度a為多大？14．（16分）一個質子和兩個中子聚變?yōu)橐粋€氚核，已知質子質量mH=1.007

3u，中子質量mn=1.008

7u，氚核質量m=3.0180u．已知1u相當于931.5Mev．

（1）寫出聚變方程；

（2）釋放出的核能多大？15．（12分）圖1是交流發(fā)電機模型示意圖．在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直于磁感線的對稱軸OO′轉動，由線圈引出的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO′轉動的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉動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，導線ab和cd分別用它們的橫截面來表示．已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度ω逆時針轉動（只考慮單匝線圈）．（1）線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e1的表達式；（2）若線圈電阻為r，求線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱．(其它電阻均不計)

參考答案一、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、D【解析】

木箱沿水平面做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，合外力為零?！驹斀狻扛鶕?jù)題意可知，木箱沿水平面做勻速直線運動，受力平衡，合外力為零，故D正確，ABC錯誤?！军c睛】解答本題一定要注意木箱的運動狀態(tài)，明確勻速直線運動加速度為零，合外力為零。2、B【解析】試題分析：從圖中可知B質點比A質點振動的早，所以是從B傳向A，A錯誤；從圖中可知A質點在t=0.3s才開始振動，所以從B傳播到A經(jīng)歷為1．3s，因為兩質點的平衡位置沿波的傳播方向上的距離Δx=0.15m，所以這列波的速度為v=Δxt=0.15m0.3s=0.5m/s，B正確；從圖中可知波的周期為考點：考查了振動圖像，波速，波長以及頻率的關系名師點睛：本題的關鍵是從圖中得出A質點比B質點振動慢了1．3s，從而得知傳播方向，3、C【解析】

列車車頭過橋頭到車頭過橋尾有：車頭過橋尾到車尾過橋尾有：由以上兩式可得，．綜上所述本題答案是：C4、C【解析】

A．牛頓的“微粒說”認為光是一種實物粒子，是宏觀意義的粒子，而不是微觀概念上的粒子，實際上是不科學的?；莞固岢隽恕安▌诱f”，光既具有粒子性，又具有波動性，即具有波粒二象性，才能圓滿說明光的本性。故A錯誤。

B．光具有波粒二象性，但不能把光看成宏觀概念上的波。光的粒子性要求把光看成微觀概念上的粒子。故B錯誤。

C．干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象，光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應和康普頓效應說明光具有粒子性。故C正確。

D．頻率低、波長長的光，波動性特征顯著；頻率高、波長短的光，粒子性特征顯著。故D錯誤。故選C。5、C【解析】試題分析：作用在物體上的靜摩擦力可以是動力，使物體加速；也可以是阻力，使物體減速，比如走路時靜摩擦力提供動力，故A錯誤；最大靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比，靜摩擦力與正壓力無關，只與外力有關，選項B錯誤；滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對運動方向相反，選項C正確；靜止的物體同樣可能受到滑動摩擦力，例如物體在地面上滑動，靜止的地面受到滑動摩擦，選項D錯誤；故選C．考點：摩擦力【名師點睛】此題關鍵是理解滑動摩擦及靜摩擦的產生，知道摩擦力的方向與相對運動或者相對運動趨勢的方向相反，而不是與運動方向相反．6、C【解析】

據(jù)題意有6=得n=4即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為：-0.85A．13.6eV，與計算結果不符，故A項不符合題意；B．4eV，與計算結果不符，故B項不符合題意；C．12.75eV，與計算結果相符，故C項符合題意；D．12.09eV，與計算結果不符，故D項不符合題意。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、AD【解析】

AC.因為已知了透明介質的折射率n＞2，由可知，其發(fā)生全反射的臨界角C＜30°。光線從AC面射入，由于是垂直射入的，方向不變，沿直線進入棱鏡內照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于臨界角，發(fā)生了全反射，沒有光線從AB面射出；若照射到BC邊上，則根據(jù)幾何關系可知，入射角為60°大于臨界角發(fā)生全反射，反射到AB邊上，入射角為30°，大于臨界角，發(fā)生了全反射，最終，垂直AC邊射出，故A正確，C錯誤。BD.AB面上反射的光線照射到BC面上，其入射角是60°，又發(fā)生了全反射，在BC面反射的光線照射到AC面上，因為是垂直照射的，所以方向不變，也垂直于AC面射出，如圖中光線b。AB面上反射光線可能反射到AC面上，在AC面上發(fā)生全反射，反射光線又照射到BC面上，從BC面垂直射出，如圖中光線a。所以一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出，B錯誤D正確。8、ADE【解析】

A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，選項A正確；B．赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，選項B錯誤；C．在同一介質中，電磁波的頻率越高，折射率越大，根據(jù)v=c/n可知，傳播的速度越小，選項C錯誤；D．雙縫干涉實驗中，根據(jù)可知，雙縫之間的距離d越大，干涉條紋越窄，選項D正確；E．根據(jù)電磁波產生的機制可知，電磁波由電磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會立即消失，選項E正確；故選ADE.9、AC【解析】A、B當開關置于1、2時，接的是直流電，穩(wěn)定后，電感的感抗減小，L1亮，電容的容抗無窮大，也就是不通電，L2不亮．故A正確、B錯誤．C、D、當開關從置于3、4的狀態(tài)下增大交流電的頻率，電容器的容抗XC=12πfC變小，L2的電流變大；電感的感抗xL=2πfL變大，L1的電流變小，則L2比L1亮．故C正確、D【點睛】電感的特性是：通直流、阻交流；阻高頻、通低頻．電容的特性是：隔直流、阻交流；通高頻、阻低頻．也可以用感抗公式xL=2πfL和容抗公式XC10、AC【解析】

AB、ab之間有相對滑動，所以它們之間是滑動摩擦力，a在水平方向收到彈簧測力計的拉力和摩擦力，同時a靜止不動，所以木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于T，A對B錯。CD、不管用多大的力作用在b上，也不管b以多大的速度運動，只要ab之間有相對滑動，ab之間的滑動摩擦力始終等于測力計示數(shù)，C對D錯。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、加速或【解析】

（1）根據(jù)電路的結構可知，當滑片P位于右側時會導致光電管中A端的電勢變高，K端電勢變低，即光電管中電場水平向左，故電子從K逸出后，受到水平向右的靜電力，而被加速；（2）根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知：，則圖象的斜率，即，則根據(jù)該實驗測得的普朗克常數(shù)為，將該值普朗克常數(shù)的理論值h進行對比，若在誤差許可的范圍內二者相等，則證明“光電效應方程”是正確的．（3）根據(jù)圖象可知，當時，=0時，得逸出功為；12、1.931.39【解析】

(1)根據(jù)勻變速直線運動的判別式為連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，計數(shù)點間的時間為，結合逐差法得：.(1)根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得E點對應的瞬時速度為.【點睛】解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．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、（1）否（2）4m/s，0.2kg（3）5m/s2【解析】