2023屆廣東省深圳市龍崗區(qū)東升學(xué)校物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、如圖所示為氫原子能級(jí)圖，已知可見(jiàn)光的能量范圍為1.62eV～3.11eV，下列說(shuō)法正確的是A．氫原子從高能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，輻射的光子均為可見(jiàn)光B．處于基態(tài)的氫原子可吸收能量較強(qiáng)的可見(jiàn)光躍遷到高能級(jí)C．處于第四能級(jí)的大量氫原子，向基態(tài)躍遷時(shí)只能釋放出3種不同頻率的光子D．處于第三能級(jí)的氫原子可以吸收可見(jiàn)光的能量被電離2、如圖，光滑水平桌面上的矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一直角三角形金屬線框置于磁場(chǎng)內(nèi)?，F(xiàn)用一水平向右的推力F將金屬線框勻速推出磁場(chǎng)，則下列關(guān)于推力大小F隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是A． B． C． D．3、近年許多電視臺(tái)推出戶(hù)外有獎(jiǎng)沖關(guān)的游戲節(jié)目，如圖（俯視圖）是某臺(tái)設(shè)計(jì)的沖關(guān)活動(dòng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)．要求挑戰(zhàn)者從平臺(tái)上跳到以O(shè)為轉(zhuǎn)軸的快速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，而不落入水中．已知平臺(tái)到轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)面的豎直高度為1.25m，平臺(tái)邊緣到轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣的水平距離和轉(zhuǎn)盤(pán)半徑均為2m，轉(zhuǎn)盤(pán)以12.5r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣間隔均勻地固定有6個(gè)相同障礙樁，障礙樁及樁和樁之間的間隔對(duì)應(yīng)的圓心角均相等．若某挑戰(zhàn)者在如圖所示時(shí)刻從平臺(tái)邊緣以水平速度沿AO方向跳離平臺(tái)，把人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)樁的厚度，g取10m/s2，則能穿過(guò)間隙跳上轉(zhuǎn)盤(pán)的最小起跳速度為（）A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s4、一發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦式交流電電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖甲所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A．燈泡消耗的功率P=459.8B．每秒鐘燈泡中電流方向變化100次C．燈泡中的最大電流值為2.2D．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻1s產(chǎn)生的焦耳熱5、以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是（）A．天津開(kāi)往廣州的625次列車(chē)于13時(shí)35分從天津發(fā)車(chē)B．某人用15s跑完100mC．中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目19時(shí)開(kāi)播D．1997年7月1月零時(shí)，中國(guó)對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán)6、μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱(chēng)為μ氫原子（hydrogenmuonatom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如圖μ氫原子的能級(jí)示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1.ν2.ν3.ν4.ν5和A．hν3B．h(ν5二、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、如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是（）A．在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2C．交流電a的瞬時(shí)值為D．交流電b的最大值為8、我國(guó)核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽(yáng)”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億度，為人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說(shuō)法正確的是（）A．核聚變比核裂變更為安全、清潔B．任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加9、自高為H的塔頂自由落下A物體的同時(shí)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(dòng)．下面說(shuō)法正確的是（）A．若v0＞，則兩物體相遇時(shí)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(shí)B物體正在空中下落D．若v0＝，則兩物體不可能在空中相遇10、如圖是原子核的平均結(jié)合能（也稱(chēng)比結(jié)合能）與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系圖象，通過(guò)該圖象可以得出一些原子核的平均結(jié)合能，如的核子平均結(jié)合能約為8Mev，的核子平均結(jié)合能約為7Mev，根據(jù)該圖象判斷，下列說(shuō)法正確的是（）A．隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加，原子核的平均結(jié)合能增大B．核最穩(wěn)定C．由圖象可知，兩個(gè)核結(jié)合成核會(huì)釋放出能量D．把分成8個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子比把分成4個(gè)要多提供約112Mev的能量三、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)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1，如圖甲所示。圖乙是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大圖，示數(shù)l1=________cm。在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同的鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別為l2、l3、l4、l5。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g。掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F2=______N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2）。要得到彈簧的伸長(zhǎng)量x，還需要測(cè)量的是________。12．（12分）下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)入射光的頻率和與之對(duì)應(yīng)的遏制電壓的幾組數(shù)據(jù)．已知．5.6445.8886.0986.3036.5010.5410.6370.7140.8090.878(1)試在給定的坐標(biāo)系中作出圖象__________________________：(2)通過(guò)圖象求出這種金屬的截止頻率為_(kāi)__________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(3)通過(guò)圖象求出普朗克常量為_(kāi)_____________(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）如圖所示，傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的“U”形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下．用平行于軌道的牽引力F=1N拉一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=1Ω的垂直放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，使之由靜止開(kāi)始沿軌道向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒移動(dòng)一段距離后，獲得穩(wěn)定速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s1．求：（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所受安培力大小和方向如何？（1）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？（3）金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度是多大？14．（16分）如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球1和2的質(zhì)量分別是m1=2.0kg、m2=1.6kg，球1靜止在光滑的水平面上的A點(diǎn)，球2在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球1運(yùn)動(dòng)．假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F，L＞18m時(shí)無(wú)相互作用力．當(dāng)兩球相距最近時(shí)，他們間的距離為2.0m，球2的速度是4m/s．求兩球之間的斥力F的大?。?5．（12分）如圖所示,在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C重物A(視為質(zhì)點(diǎn))位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等,現(xiàn)A和B以同一速度v滑向靜止的C,B與C發(fā)生正碰，碰后B和C粘在一起運(yùn)動(dòng),A在C上滑行,A與C之間有摩擦力,已知（1）B、（2）從B、C發(fā)生正碰到A剛移動(dòng)到C右端期間,C所走過(guò)的距離是

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

A.氫原子從無(wú)窮遠(yuǎn)處向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為3.4eV，則從高能級(jí)躍遷到第二能級(jí)時(shí)，輻射的光子的能量的大于3.11eV，不是均為可見(jiàn)光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.處于基態(tài)的氫原子至少要吸收10.2eV的光子才能躍遷到高能級(jí)，則處于基態(tài)的氫原子不能吸收能量較強(qiáng)的3.11eV的可見(jiàn)光躍遷到高能級(jí)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.處于第四能級(jí)的大量氫原子，向基態(tài)躍遷時(shí)只能釋放出C42=6D.處于第三能級(jí)的氫原子的只要至少吸收1.51eV的光子就能電離，則處于第三能級(jí)的氫原子可以吸收可見(jiàn)光的能量被電離，選項(xiàng)D正確.2、C【解析】

線圈出離磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度為l，安培力F=BIl=B2l2vA.A圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與函數(shù)關(guān)系相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng),需要有對(duì)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行協(xié)同分析的能力.設(shè)人平拋運(yùn)動(dòng)的起跳速度水平速度為，水平射程應(yīng)不小于平臺(tái)邊緣到轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣的水平距離，則，人從起拋到轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣所用時(shí)間，要使人能穿過(guò)間隙應(yīng)滿(mǎn)足：，其中圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)周期，綜上幾式可知：時(shí)得到最小起跳速度，故B選項(xiàng)正確．4、C【解析】A項(xiàng)：由圖甲可知，電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=22022V=220V，由閉合電路歐姆定律可知，路端電壓為U=RB項(xiàng)：由圖甲可知，交流電的周期為0.02s，所以頻率為50Hz，所以燈泡中每秒電流方向變化100次，故B正確；C項(xiàng)：由閉合電路歐姆定律可得，Imax=ED項(xiàng)：由閉合電路歐姆定律可得電流的有效值為I=ER+r=22095+5A=2.2A，所以發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵就是有電流的瞬時(shí)值表達(dá)式求得原線圈中電流的最大值，進(jìn)而求得原線圈的電流的有效值的大小。5、B【解析】試題分析：天津開(kāi)往德州的625次列車(chē)于13時(shí)35分從天津發(fā)車(chē)，“13時(shí)35分”指的是時(shí)刻，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；某人用15s跑完100m，“15s”指的是時(shí)間間隔，選項(xiàng)B正確；中央電視臺(tái)新聞聯(lián)手節(jié)目19時(shí)開(kāi)播，“19時(shí)”指的是時(shí)刻，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；某場(chǎng)足球賽開(kāi)賽5min時(shí)甲隊(duì)攻入一球，“開(kāi)賽5min時(shí)”是時(shí)刻，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.考點(diǎn)：時(shí)間和時(shí)刻【名師點(diǎn)睛】此題考查了學(xué)生對(duì)時(shí)間和時(shí)刻的理解；要知道在時(shí)間軸上，時(shí)間對(duì)應(yīng)著一段線段，而時(shí)刻對(duì)應(yīng)著一個(gè)點(diǎn)，要注意區(qū)別兩個(gè)概念的不同含義；此題是基礎(chǔ)題，考查學(xué)生對(duì)基本概念的理解程度.6、A【解析】

μ子吸收能量后從n=2能級(jí)躍遷到較高m能級(jí)，然后從m能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，若從m能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級(jí)，則輻射的能量最大，否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時(shí)μ子仍不穩(wěn)定，將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷，即1、2、3…m任意兩個(gè)軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光，故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類(lèi)為Cm2=m(m-1)2=6，解得m=4，即μ子吸收能量后先從n=2能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)，然后從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷。輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級(jí)到3能級(jí)，能級(jí)3到能級(jí)2，能級(jí)4到能級(jí)2，能級(jí)2到能級(jí)1，能級(jí)3到能級(jí)1，能級(jí)4到能級(jí)1．所以能量E與【點(diǎn)睛】本題需要同學(xué)們理解μ子吸收能量后從較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)，而較高能級(jí)不穩(wěn)定會(huì)自發(fā)的向較低能級(jí)躍遷，只有躍遷到基態(tài)后才能穩(wěn)定，故輻射光子的種類(lèi)為Cn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、BCD【解析】

t=0時(shí)刻兩個(gè)正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值均為零，線圈都與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量都最大，故A錯(cuò)誤；由圖讀出兩電流周期之比為T(mén)a：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：1．故B正確；正弦式電流a的瞬時(shí)值為：，故C正確；根據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值公式，得到兩電動(dòng)勢(shì)最大值之比為Ema：Emb=Tb：Ta=3：1，Ema=10V，則得到正弦式電流b的最大值為，故D正確。8、AD【解析】

核聚變的最終產(chǎn)物時(shí)氦氣無(wú)污染，而核裂變會(huì)產(chǎn)生固體核廢料，因此核聚變更加清潔和安全，A正確；發(fā)生核聚變需要在高溫高壓下進(jìn)行，大核不能發(fā)生核聚變，故B錯(cuò)誤；核聚變反應(yīng)會(huì)放出大量的能量，根據(jù)質(zhì)能關(guān)系可知反應(yīng)會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；因聚變反應(yīng)放出能量，因此反應(yīng)前的比結(jié)合能小于反應(yīng)后的比結(jié)合能，故D正確。9、ACD【解析】試題分析：若b球正好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)相遇，則有：B速度減為零所用的時(shí)間,，由sa+sb=h，聯(lián)立解得當(dāng)ab兩球恰好在落地時(shí)相遇，則有：此時(shí)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(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)相遇，故B錯(cuò)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(wèn)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(dòng)時(shí)間的范圍，求出初始度的范圍．10、BCD【解析】

A．有圖可知，隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加，原子核的平均結(jié)合能先增大后減小，所以A錯(cuò)誤；B．核的平均結(jié)合能最大，是最穩(wěn)定的，所以B正確；C．兩個(gè)平均結(jié)合能小的結(jié)合成平均結(jié)合能大的時(shí)，會(huì)釋放出能量，所以C正確；D．把分成質(zhì)子和中子需要提供的能量約為將質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)所放出的能量約為則將分為4個(gè)需要提供的能量約為故要多提供的能量為所以D正確。故選BCD。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、21.740.98彈簧原長(zhǎng)【解析】

[1]由mm刻度尺的讀數(shù)方法可知圖2中的讀數(shù)為：21.74cm；[2]掛2個(gè)鉤碼時(shí)，重力為：由平衡關(guān)系可知，彈簧的拉力為0.98N；[3]本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的是彈簧的形變量，故還應(yīng)測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)；12、;;【解析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)，通過(guò)一一描點(diǎn)，并作出圖象，如圖所示：（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程得：Ekm=hv﹣W0=hv﹣hv0又Ekm=eUC解得：．知圖線的斜率為：，解得：h=6×10﹣34J?s當(dāng)Uc=0，由圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)，則有：．【點(diǎn)睛】根據(jù)表格數(shù)據(jù)，通過(guò)描點(diǎn)作圖，即可；根據(jù)光電效應(yīng)方程得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，通過(guò)圖線的斜率求出普朗