云南省昭通市巧家縣一中2023年物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、氫原子的能級如圖所示，氫原子從n＝4能級直接向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷錯誤的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小B．該金屬的逸出功W0＝12.75eVC．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D．氫原子處于n＝1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動2、氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV．下列說法中正確的是（）A．一個處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光B．大量氫原子從高能級向n＝3能級躍遷時，可能發(fā)出可見光C．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，所發(fā)出的光照射逸出功為2.49

eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60

eVD．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出5種不同頻率的光3、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示.用頻率為ν的普通光源照射陰極K，沒有發(fā)生光電效應(yīng).換用同樣頻率為ν的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在K、A之間就形成了使光電子減速的電場.逐漸增大U，光電流會逐漸減??；當(dāng)光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電荷量)()A．U＝－ B．U＝－ C．U＝－W D．U＝4、如圖，一絕熱容器被隔板K隔開成a，b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過程中()A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少 B．氣體不做功，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低 D．氣體壓強(qiáng)不變，溫度不變5、對于任何一種金屬，能發(fā)生光電效應(yīng)的條件是()A．入射光的強(qiáng)度大于某一極限強(qiáng)度B．入射光的波長大于某一極限波長C．入射光照射時間大于某一極限時間D．入射光的頻率不低于某一極限頻率6、溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的．如圖甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動勢，內(nèi)電阻不計(jì)；為靈敏電流表，內(nèi)阻保持不變；為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開關(guān)，當(dāng)?shù)臏囟鹊扔跁r，電流表示數(shù)；當(dāng)電流表的示數(shù)時，熱敏電阻的溫度是（

）A． B．C． D．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、一質(zhì)量為m的小球沿傾角為θ＝30°的足夠長的斜面由靜止開始勻加速滾下，途中依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB＝BC＝L，由A到B和B到C經(jīng)歷的時間分別為t1＝4s，t2＝2s，則下列說法正確的是()A．小球的加速度大小為B．小球經(jīng)過B點(diǎn)重力的瞬時功率為C．A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離為D．小球由靜止到C點(diǎn)過程中重力的平均功率為8、關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波，下列說法正確的是A．做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，其振動能量與振幅有關(guān)B．做簡諧運(yùn)動的物體經(jīng)過平衡位置時所受合外力一定為零C．單擺做簡諧運(yùn)動的周期跟振幅及擺球質(zhì)量無關(guān)D．只有當(dāng)障礙物（或孔）的尺寸比波長小時，才能發(fā)射衍射現(xiàn)象E.單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動，外力的頻率越大，單擺的振幅可能越小9、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接在乙圖所示交流電源上，副線圈接一個標(biāo)有“10V2W”的燈泡，視燈泡電阻不變，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=10：1，下列說法正確的是（）A．燈泡能正常發(fā)光B．電壓表的讀數(shù)為100VC．電流表的讀數(shù)為0.2AD．選兩只相同“10V2W”規(guī)格的燈泡串接在副線圈，則變壓器的輸出功率為1W10、如圖所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).則該力可能為圖中的（）A．F1B．F2C．F3D．F4三、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）如圖1所示為某同學(xué)用傳感器研究小燈泡的U－I關(guān)系圖線．實(shí)驗(yàn)中可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R1(阻值變化范圍0～50Ω)、滑動變阻器R2(阻值變化范圍0～1000Ω)、電動勢為6V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)中要求得到U－I關(guān)系的完整曲線，在方框圖2中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所用滑動變阻器的符號______________．(2)由U－I關(guān)系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(3)如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路，如圖3所示，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻為1.5Ω，定值電阻R＝18Ω，則接入________(填“甲”或“乙”)電路時，小燈泡較亮些．(4)在乙電路中，小燈泡消耗的電功率為________W.12．（12分）某實(shí)驗(yàn)探究小組用如圖所示的裝置來驗(yàn)證碰撞中的動量守恒定律。（1）下列說法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______A．安裝軌道時，軌道末端必須水平B．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺C．在同一組實(shí)驗(yàn)的多次碰撞中，每次入射小球可以從斜槽上的不同位置由靜止釋放（2）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則小球質(zhì)量應(yīng)該滿足m1______m2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）實(shí)驗(yàn)中軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，兩小球在記錄紙上三個落地點(diǎn)的平均位置分別為M、P、N，并測得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON，驗(yàn)證碰撞中動量守恒的表達(dá)式為________________________。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）質(zhì)量是45kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥柱上而不彈起，它與水混柱撞擊的時間是0.05s．求撞擊時鐵錘對樁的平均沖擊力．14．（16分）質(zhì)量為M的小車A右端固定一根輕彈簧，車靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊B從左端以速度v0沖上小車并壓縮彈簧，然后又被彈回，回到車左端時剛好與車保持相對靜止．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能EP和B相對于車向右運(yùn)動過程中系統(tǒng)摩擦生熱Q各是多少？15．（12分）如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚，其中AB⊥OP，OP=，從P點(diǎn)發(fā)射出兩束不同的光線PM和PN，經(jīng)玻璃磚折射后均與OP平行射出，已知玻璃磚對PN光線的折射率為，圖中i=60°，α=53°，且sin53°=0.8，求：①玻璃磚對PM光線的折射率；②兩條出射光線間的距離；

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、C【解析】

A.氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小，故A說法正確。B.恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大值為ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射的能量小于從n=4能級直接向n=1能級躍遷輻射出光子的能量，則不會發(fā)生光電效應(yīng)，故C說法錯誤。D.根據(jù)波爾原子模型可知，處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動，故D說法正確。本題選不正確的，應(yīng)該C。2、C【解析】

一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即n=3能級到n=2能級，n=2能級到n=1能級，故A錯誤；氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，故B錯誤；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，，故C正確．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出種不同頻率的光，故D錯誤，故選C．【點(diǎn)睛】根據(jù)判斷輻射的光子的種類；根據(jù)氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量是否小于1.62eV，能級的躍遷滿足：．3、B【解析】根據(jù)題意知，一個電子吸收一個光子不能發(fā)生光電效應(yīng)，換用同樣頻率為ν的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)，即吸收的光子能量為nhv，n=2，3，4…則有：eU=nhv-W，解得：；n=2，3，4…；知B正確，ACD錯誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W，以及知道最大初動能與遏止電壓的關(guān)系Ekm=eU．4、B【解析】

根據(jù)容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0.稀薄氣體向真空擴(kuò)散沒有做功，W=0.根據(jù)熱力學(xué)第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變．稀薄氣體擴(kuò)散體積增大，壓強(qiáng)必然減?。蔅正確，ACD錯誤。5、D【解析】

金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)必須滿足的條件是入射光的頻率大于該金屬的極限頻率，即入射光的波長小于某一極限波長；金屬是否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度以及光照射時間無關(guān)．故D正確ABC錯誤．6、D【解析】電源電動勢，，；由圖象知當(dāng)?shù)臏囟鹊扔跁r，熱敏電阻的阻值，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及閉合電路歐姆定律得：即，解得．當(dāng)電流時，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律得：即，解得．由圖象知，此時熱敏電阻的溫度．故選D．點(diǎn)睛：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、識圖能力，熟練掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律是正確解題的前提，由圖象找出熱敏電阻的阻值與對應(yīng)的溫度關(guān)系是解題的關(guān)鍵；解題時注意單位換算．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、CD【解析】AB間的平均速度為：，BC間的平均速度為：，小球加速度為：，故A錯誤；小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度，則小球經(jīng)過B點(diǎn)重力的瞬時功率，故B錯誤；小球經(jīng)A點(diǎn)的速度為，A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離為：，故C正確；到達(dá)C點(diǎn)的速度為，所需時間，小球由靜止到C點(diǎn)的位移，則小球由靜止到C點(diǎn)過程中重力的平均功率為，故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出兩段過程中中間時刻的速度，結(jié)合速度時間公式求出小球的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動基本公式求出B點(diǎn)速度，再根據(jù)瞬時功率公式求解B點(diǎn)重力的瞬時功率，根據(jù)速度時間公式求出A點(diǎn)的速度，結(jié)合速度位移公式求出A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離，先求出小球由靜止到C點(diǎn)的位移，再根據(jù)平均功率公式求解．8、ACE【解析】

A．做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，其振動能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能量越大，選項(xiàng)A正確；B．做簡諧運(yùn)動的物體經(jīng)過平衡位置時所受合外力不一定為零，例如單擺經(jīng)過平衡位置時合力不為零，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)可知，單擺做簡諧運(yùn)動的周期跟振幅及擺球質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)C正確；D．只有當(dāng)障礙物（或孔）的尺寸比波長小或差不多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯誤；E．單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動，當(dāng)外力的頻率等于單擺的固有頻率時，會產(chǎn)生共振現(xiàn)象，振幅最大；則當(dāng)外力的頻率大于單擺的固有頻率時，隨頻率的增加，單擺的振幅會越小，選項(xiàng)E正確；故選ACE.9、ABD【解析】根據(jù)圖乙可知變壓器原線圈兩端的電壓有效值為，即電壓表的讀數(shù)為100V，根據(jù)可知副線圈兩端的電壓為，故燈泡能正常發(fā)光，AB正確；副線圈中的電流為，根據(jù)可得原線圈中的電流0.02A，C錯誤；兩只燈泡串聯(lián)，總電阻為，副線圈兩端電壓仍為100V，故副線圈消耗的電功率為，D正確．10、BC【解析】

首先對B球受力分析，合力為零．故B球受重力和OB繩子的向上的拉力，由于B球保持靜止，受力平衡，故AB繩子的拉力為零；再對A球受力分析，受重力，OA繩子的拉力和一個題中需要求解的力，根據(jù)三力平衡條件，可以知道，任意兩個力的合力必定與第三個力等值、反向、共線，由于重力和OA繩子的拉力的合力必定在AO方向和豎直方向之間，故只有與符合，故BC正確，AD錯誤．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、增大甲0.15【解析】(1)由于要畫出U－I關(guān)系的完整曲線，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；由于小燈泡的阻值較小，電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：(2)由U－I關(guān)系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大．(3)分別在小燈泡燈絲電阻的U－I關(guān)系曲線圖上畫出電源的伏安特性曲線(電源乙的等效內(nèi)阻為r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如圖所示，與小燈泡燈絲電阻的U－I關(guān)系曲線交點(diǎn)即為工作點(diǎn)．顯然接入甲電路時，燈泡中電流較大，小燈泡較亮些；(4)在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為P＝UI＝1×0.15W＝0.15W；12、C大于m1OP=m1OM+m2ON【解析】

(1)[1]A．為了保證小球做平拋運(yùn)動，安裝軌道時，軌道末端必須水平，故A正確；B．在該實(shí)驗(yàn)中需要測量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測量儀器是天平、刻度尺，故B正確；C．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故C錯誤。(2)[2]為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；(3)[3]放上被碰小球后小球的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，碰撞過程中，如果水平方向動量守恒，由動量守恒定律得小球做平拋運(yùn)