福建廈門湖濱中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60eVD．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)2、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3、電站向遠(yuǎn)方送電，輸送的電功率恒定，若將送電電壓提高到原來的k倍，則()A．輸電電流也為原來的k倍B．輸電導(dǎo)線上損失的電壓為原來的1C．輸電導(dǎo)線上損失的電功率為原來的k2D．輸電導(dǎo)線上損失的電功率為原來的14、如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運(yùn)動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是A．t=0.2s時，振子在O點左側(cè)10cm處B．t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s時，振子的加速度相同D．從t=0.2s到t=0.4s，系統(tǒng)的勢能逐漸增加5、一絕熱隔板將一絕熱長方形容器隔成兩部分，兩邊分別充滿氣體，隔板可無摩擦移動．開始時，左邊的溫度為0℃，右邊的溫度為20℃，當(dāng)左邊的氣體加熱到20℃，右邊的氣體加熱到40℃時，則達(dá)到平衡狀態(tài)時隔板的最終位置()A．保持不動 B．在初始位置右側(cè)C．在初始位置左側(cè) D．決定于加熱過程6、如圖所示，通電螺線管水平固定，OO′為其軸線，a、b、c三點在該軸線上，在這三點處各放一個完全相同的小圓環(huán)，且各圓環(huán)平面垂直于OO′軸．則關(guān)于這三點的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系及穿過三個小圓環(huán)的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關(guān)系，下列判斷正確的是()A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc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、關(guān)于下列四幅圖說法中，正確的有A．甲圖中電視機(jī)的遙控器是通過紫外線進(jìn)行控制的B．乙圖的光纖通訊是利用全反射原理，其保密性比無線電波好C．丙圖中用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度，是利用光的干涉原理D．丁圖為雙縫干涉實驗，若僅增大入射光的波長，則屏上相鄰的亮條紋間距變小8、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識正確的是()A．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率的光B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eVC．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離9、關(guān)于飽和汽及飽和汽壓的正確結(jié)論是A．密閉容器中某種蒸汽開始時是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，飽和汽壓一定減小B．對于同一種液體（液體足夠多），飽和汽壓隨溫度升高而增大C．相同溫度下，各種液體的飽和汽壓通常是不同的D．不飽和汽變?yōu)轱柡推梢酝ㄟ^液體升溫的方式快速實現(xiàn)10、一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，它所受的回復(fù)力F隨時間t變化的圖線為正弦曲線，如圖所示，下列說法正確的是()A．在t從0到2s時間內(nèi)，彈簧振子做減速運(yùn)動B．在t1＝3s和t2＝5s時，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C．在t1＝5s和t2＝7s時，彈簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t從0到4s時間內(nèi)，t＝2s時刻彈簧振子所受回復(fù)力做功功率最小三、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）某物理興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性。（1）請按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整___。（2）利用補(bǔ)接完整的實驗裝置測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻R﹣t圖象如圖丙中的實測曲線，與圖中理論曲線相比二者有一定的差異，除了偶然誤差外，下列關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法敘述正確的是___。（填選項前的字母，不定項選擇）A．電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大B．電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小C．溫度升高到一定值后，電流表應(yīng)改為外接法（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散=k（t﹣t0），其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度，現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中，使流過它的電流恒為40mA，t0=20，k=0.16W/．由理論曲線可知：①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在___；②此時電阻的發(fā)熱功率為___W。12．（12分）如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路．（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清____的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于____端（選填“左”或“右”）．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）為探測宇宙中的帶電粒子，某科研小組設(shè)計將寬度為2D的稀疏的帶電粒子匯聚到寬度為2d的較小的區(qū)域范圍內(nèi)，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，在一D≤y≤D范圍內(nèi)以速度v從遠(yuǎn)處平行于x軸向右運(yùn)動，經(jīng)過有界磁場，使帶電粒子在y軸左側(cè)磁場中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動，且這些粒子都通過，不計帶電粒子間的相互作用力，不計帶電粒子重力，求(1)y軸左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)所有粒子中通過磁場時的最長時間;(3)xOy平面內(nèi)所有磁場的最小總面積14．（16分）如圖所示,光滑水平面上有一長木板,長木板的上表面也是水平光滑的,右端用細(xì)繩拴在墻上,左端上部固定一輕質(zhì)彈簧．質(zhì)量為m的鐵球以某一初速度v0在木板的上表面上向左勻速運(yùn)動．鐵球與彈簧剛接觸時繩子繃緊,小球的速度仍與初速度相同,彈簧被壓縮后,鐵球的速度逐漸減小,當(dāng)速度減小到初速度的一半時,彈簧的彈性勢能為E,此時細(xì)繩恰好被拉斷(不考慮這一過程中的能量損失),此后木板開始向左運(yùn)動．(1)鐵球開始運(yùn)動時的初速度是多少?(2)若木板的質(zhì)量為M,木板開始運(yùn)動后彈簧的彈性勢能最大是多少?(3)為使木板獲得的動能最大,木板的質(zhì)量應(yīng)為多大?15．（12分）如圖所示，兩塊相同平板、置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m．的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于的最右端，質(zhì)量為且可以看作質(zhì)點．與P以共同速度向右運(yùn)動，與靜止的發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后與粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內(nèi))．P與之間的動摩擦因數(shù)為，求（1）、剛碰完時的共同速度和P的最終速度；（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢能.

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、C【解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因為n=3和n=2間能級差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)，所以波長最長，故AB錯誤；所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0得，最大初動能EKm=12.09-2.49eV=9.60Ev，故C正確；從n=2到n=1和n=3到n=1能級發(fā)出的光均可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．2、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B錯誤；故選C.點睛：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．3、B【解析】輸送的功率一定，根據(jù)P=UI，知輸電電壓越高，輸電電流越小，若輸送電壓提高到原來的4倍，則電流減小14倍，輸電導(dǎo)線上損失的電壓ΔU=Ir也減小為原來的14倍，AB錯誤；電流減小到14倍，根據(jù)P損=I24、D【解析】根據(jù)圖像可知，t=0.2s時，振子在O點右側(cè)12sinπ4cm=62cm處，選項A錯誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度方向相同，大小不同，選項B錯誤；t=0.5s和t=0.7s時，振子離開平衡位置的位移不同，則回復(fù)力不同，振子的加速度不相同，選項C錯誤；從t=0.2s點睛；此題關(guān)鍵是能把振子的實際振動與圖像結(jié)合起來；知道x-t圖像的斜率等于速度；知道簡諧振動的特點F=-kx；振子的加速度與位移是正比反向關(guān)系.5、B【解析】

設(shè)溫度變化過程中氣體的體積不變，據(jù)查理定律得：，氣體壓強(qiáng)的變化量，因為初狀態(tài)時兩部分氣體壓強(qiáng)P、溫度變化量△T相等，初狀態(tài)時T左＜T右，則△P左＞△P右，隔板應(yīng)向右移動，故B正確，ACD錯誤。6、C【解析】根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場特點可知Ba>Bb>Bc，由Φ＝BS可得Φa>Φb>Φc．故C正確．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、BC【解析】A.由于紅外線波長長，衍射能力強(qiáng)，電視機(jī)的遙控器是通過紅外線進(jìn)行控制的，故A錯誤；B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射原理，由于發(fā)生全反射，沒有信號逸出，其保密性比無線電波好．故B正確．C.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象．故C正確；D.光的雙縫干涉實驗中，若僅增大入射光的波長，根據(jù)公式△x=，則干涉條紋間距變寬，故D錯誤；故選BC.8、ABD【解析】

一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)C32=3可知，能放出3種不同頻率的光，故A正確；一群氫原子從n=3向n=1的能級發(fā)出的光子的能量最大為ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正確；沒有能級差是10.3eV，所以用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子不能躍遷到激發(fā)態(tài)；能量為14【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，以及能級的躍遷滿足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．9、BC【解析】

A.飽和汽壓與氣體的體積無關(guān)，只與溫度有關(guān)，故A錯誤；B.對于同一種液體（液體足夠多），飽和汽壓隨溫度升高而增大，選項B正確；C.相同溫度下，各種液體的飽和汽壓通常是不同的，選項C正確；D.不飽和汽變?yōu)轱柡推梢酝ㄟ^液體降溫的方式快速實現(xiàn)，選項D錯誤；10、ACD【解析】試題分析：簡諧運(yùn)動運(yùn)動回復(fù)力F=-kx，與位移成正比；根據(jù)回復(fù)力情況得到位移變化情況并進(jìn)一步判斷速度變化情況．在t從0到2s時間內(nèi)，回復(fù)力逐漸變大，說明振子逐漸遠(yuǎn)離平衡位置，做減速運(yùn)動，故A正確；在到過程，回復(fù)力先減小為零后反向增加，說明先靠近平衡位置后遠(yuǎn)離平衡位置，故3s和5s速度方向相同；由于3s和5s回復(fù)力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，故B錯誤；在5s和7s時，回復(fù)力相等，根據(jù)公式，位移相同，故C正確；在t從0到4s時間內(nèi)，t=2s時刻彈簧振子速度為零，根據(jù)P=Fv，功率為零，故D正確．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、AC504.8W【解析】

第一空.根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：第二空.AB、由于實驗采用的是電流表內(nèi)接法，由于電流表的分壓使電壓表讀數(shù)大于熱敏電阻兩端的電壓，在相同的溫度下，熱敏電阻的測量值總比理論值偏大，故A正確，B錯誤；C、當(dāng)溫度升高到一定值后，電阻變小，則電流表應(yīng)該選用外接法，故C正確。故選：AC。第三空.作出P散=0.16（t﹣20）的圖象，如圖所示，與熱敏電阻隨溫度變化的圖象的交點即為該電阻的穩(wěn)定溫度，所以該電阻的溫度大約穩(wěn)定在50℃；第四空.電阻的發(fā)熱功率為P散=0.16（50﹣20）W=4.8W。12、L1和L2右【解析】試題分析：（1）（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清L1和L2的繞制方向，這樣才能知道產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場和原磁場的方向關(guān)系，從而總結(jié)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的規(guī)律；閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于右端，先從電路中電流最小開始．考點：研究電磁感性現(xiàn)象，總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的規(guī)律．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)(2)(3)【解析】

(1)帶電粒子在y軸左側(cè)磁場中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動r=D，由可得(2)由題意，所加磁場的形狀如圖；通過磁場區(qū)域時間最長的是沿磁場邊緣運(yùn)動的粒子在左邊磁場中的時間為在右邊磁場中的時間為總時間為：(3)磁場的最小面積：14、(1)

(2)（3）m=4M【解析】

（1）球與彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，由能量守恒定律得：解得：v0＝；

（2）球與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：mv0＝(