內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟太仆寺旗寶昌鎮(zhèn)第一中學(xué)2024屆物理高二下期末考試模擬試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟太仆寺旗寶昌鎮(zhèn)第一中學(xué)2024屆物理高二下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，理想變壓器原線圈兩端加上有效值恒定的交流電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于圖示位置時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光。將滑片P向下滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．燈泡仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小B．燈泡仍能正常發(fā)光，副線圈輸出功率變大C．燈泡不能正常發(fā)光，副線圈輸出電壓變大D．燈泡不能正常發(fā)光，原線圈輸入功率變小2、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法中正確的是（）①a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒②a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒③a離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒④a離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒A．①③ B．②④ C．②③ D．①④3、飛機(jī)在萬(wàn)米高空飛行時(shí)，艙外氣溫往往在-50℃A．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中膨脹，同時(shí)對(duì)外放熱，使氣團(tuán)自身溫度降低B．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中收縮，同時(shí)從周圍吸收熱量，使周圍溫度降低C．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中膨脹，氣團(tuán)對(duì)外做功，氣團(tuán)內(nèi)能大量減少，氣團(tuán)溫度降低D．地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中收縮，外界對(duì)氣團(tuán)做功，故周圍溫度降低4、如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說(shuō)法正確的是（）A．兩滑塊的動(dòng)量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動(dòng)能之比D．彈簧對(duì)兩滑塊做功之比5、氦原子的一個(gè)核外電子被電離，形成類氫結(jié)構(gòu)的氮離子，如圖所示為氦離子能級(jí)的示意圖．現(xiàn)有一群這樣的氦離子從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用該光照射逸出功為4.54eV的金屬鈉，則()A．這些氦離子總共可輻射出6種不同頻率的光子B．由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子頻率最小C．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最小初動(dòng)能為3.06eVD．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為43.86eV6、氫原子第n能級(jí)的能量為En＝(n＝l，2，3…），若一個(gè)處于第n1能級(jí)的氫原子躍遷過(guò)程中發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出10.2eV的第n2能級(jí)．下列說(shuō)法中正確的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量為l0.2eV的光子照射氫原子，就可以使處于基態(tài)的氫原子電離D．一個(gè)處于第n1能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷過(guò)程中最多可能輻射出3種不同頻率的光子二、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、某質(zhì)點(diǎn)從t=0開(kāi)始由原點(diǎn)出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，由圖可判斷（)A．t=2s末時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度為-5B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反C．t=2s時(shí)，離原點(diǎn)最遠(yuǎn)D．物體前4s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖像，A、B、C是介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知波是向x正方向傳播，波速為v=20m/s，下列說(shuō)法正確的是（）A．這列波的波長(zhǎng)是10mB．質(zhì)點(diǎn)A的振幅為0.4cmC．質(zhì)點(diǎn)B此刻向y軸負(fù)方向振動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)C再經(jīng)過(guò)0.45s通過(guò)平衡位置E.質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為0.8cm9、下列關(guān)于物理學(xué)史描述正確的是A．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律并于多年后通過(guò)扭秤測(cè)出了“萬(wàn)有引力常量”B．伽利略通過(guò)“理性斜面實(shí)驗(yàn)”，科學(xué)地推理出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”C．法拉第研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律D．開(kāi)普勒認(rèn)為對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等10、氫原子光譜的兩條譜線如圖所示，圖中給出了譜線對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，氫原子能級(jí)符合規(guī)律En=-13.6n2eV（n是正整數(shù)），金屬Na的極限頻率為5.53×1014A．Hβ對(duì)應(yīng)光子的能量約為13.6eVB．按玻爾原子模型，與Hα譜線對(duì)應(yīng)的躍遷是從n=3能級(jí)到n=2能級(jí)C．根據(jù)玻爾原子理論，電子的軌道量子化的，電子在軌道上繞核轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電磁輻射D．Hα先經(jīng)過(guò)凸透鏡匯聚后，照射金屬Na時(shí)間足夠長(zhǎng)，則金屬Na一定能發(fā)生光電效應(yīng)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(guò)程。11．（6分）用金屬銣為陰極的光電管觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s。（1）圖甲中電極A為光電管的_______________（填“陰極”或“陽(yáng)極”）；（2）要觀察飽和電流，電源正負(fù)極的情況是__________________（填“左正右負(fù)”或“左負(fù)右正”）；要觀察遏止電壓，電源正負(fù)極的情況是__________________（填“左正右負(fù)”或“左負(fù)右正”）。（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓UC與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νC=__________________Hz，逸出功W0=__________________J（保留3個(gè)有效數(shù)字）；（4）如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=___________J（保留3個(gè)有效數(shù)字）．12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡規(guī)格為：“6.2V，0.5A”。（1）用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，如圖（甲），其電阻值為_(kāi)_________。（2）根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是____________。（3）小林同學(xué)在預(yù)習(xí)時(shí)設(shè)計(jì)出如下幾種實(shí)驗(yàn)連線方案（電鍵全部斷開(kāi)），你認(rèn)為正確的是_____A．B．C．D．（4）小林同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的8組數(shù)據(jù)（見(jiàn)下表），利用Excel數(shù)據(jù)處理軟件作出燈泡流過(guò)的電流I與兩端的電壓U的關(guān)系圖像如丙圖所示，請(qǐng)指出圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處（至少寫一處）：________________。次數(shù)12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.42四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，某棱鏡的橫截面為等腰直角三角形ABC，其折射率為.一束單色光從AB面入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，求：(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光在棱鏡中的傳播速度．14．（16分）一輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示。用力沿斜面向下推物塊，使彈簧的壓縮量x0=10cm，然后由靜止釋放物塊。已知彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能E求：（1）從開(kāi)始釋放物塊到物塊的速度最大的過(guò)程中物塊的位移；（2）物塊在上滑的過(guò)程中上升最大高度。15．（12分）如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.51eV的一束光照射光電管的陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不為零．合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的讀數(shù)小于1.61V時(shí)，電流表的讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表的讀數(shù)大于或等于1.61V時(shí)，電流表的讀數(shù)為零．求：(1)光電子的最大初動(dòng)能Ek；(2)該陰極材料的逸出功W1．

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【解題分析】變壓器原副線圈兩端電壓等于原副線圈匝數(shù)之比，正弦交流電壓有效值保持不變，所以副線圈按兩端的電壓不變，滑片下移，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻增大，副線圈總電流減小，R兩端的電壓減小，燈泡兩端的電壓增大，所以燈泡不能正常發(fā)光，由于副線圈總電流減小，副線圈電功率減小，變壓器的輸入功率等于輸出功率，則原線圈輸入功率減小，正弦交流電壓不變，所以輸入電流變小，故D正確，ABC錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

動(dòng)量守恒定律的運(yùn)用條件是不受外力或所受合外力為零，a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)受到墻壁對(duì)它們的作用力，系統(tǒng)的合外力不為零，不滿足動(dòng)量守恒條件；a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒．故②③正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解題分析】高空中的大氣壓強(qiáng)小于地面大氣壓強(qiáng)，所以地面的氣團(tuán)上升到高空的過(guò)程中膨脹，氣團(tuán)對(duì)外做功，氣團(tuán)內(nèi)能大量減少，氣團(tuán)溫度降低，C正確。思路分析：高空中的大氣壓強(qiáng)小于地面大氣壓強(qiáng)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律解題試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱力學(xué)第一定律4、C【解題分析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)運(yùn)用動(dòng)量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動(dòng)能之比，B錯(cuò)誤C正確；兩滑塊的動(dòng)量大小之比，A錯(cuò)誤；彈簧對(duì)兩滑塊做功之比等于兩滑塊動(dòng)能之比為：1：2，D錯(cuò)誤．5、D【解題分析】

A．根據(jù)=3可知能發(fā)出3種不同頻率的光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最大，根據(jù)可知頻率最大，B錯(cuò)誤；CD．由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子照射金屬鈉時(shí)，光電子最大初動(dòng)能最大為(54.4?6.0?4.54)eV=43.86eV，最小初動(dòng)能為0，C錯(cuò)誤，D正確．故選D。6、D【解題分析】

AB、基態(tài)的能量為-13.6eV，根據(jù)氫原子發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出l0.2eV的激發(fā)態(tài)，得出氫原子發(fā)射光子前后所具有的能量，再依據(jù)氫原子第n能級(jí)的能量為：（n=l，2，3…），則有：，，聯(lián)立解得：n1=4；n1=2；故AB錯(cuò)誤。

C、用能量為l3.6eV的光子照射氫原子，才可以使處于基態(tài)的氫原子電離，故C錯(cuò)誤；

D、一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過(guò)程中，釋放出的光子光子最多由3種，分別是從n=4→3→2→1放出的，故D正確。

故選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(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、ABC【解題分析】

在v-t中圖象的斜率代表物體的加速度，圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，據(jù)此即可求解．【題目詳解】由v-t圖象可知第一秒內(nèi)勻加速且，A正確；第2s內(nèi)速度為正，第3s內(nèi)速度為負(fù)，方向相反，B正確；圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，則t=2s時(shí)，離原點(diǎn)最遠(yuǎn)，故C正確；在v-t中圖象的斜率代表物體的加速度，由圖象可知，物體在前四秒內(nèi)加速度方向不斷變化，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．8、BD【解題分析】

A.由圖知：這列波的波長(zhǎng)是12m，故A錯(cuò)誤。B.圖示時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的位移為零，但振幅為0.4cm，故B正確。C.簡(jiǎn)諧橫波向x正方向傳播，波形向右平移，則知質(zhì)點(diǎn)B此刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。D.該波的周期為則t=0.45s=3T/4，則知質(zhì)點(diǎn)C再經(jīng)過(guò)0.45s通過(guò)平衡位置，故D正確。E.質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程一定為振幅的4倍，即為4×0.4cm=1.6cm，故E錯(cuò)誤。故選BD．點(diǎn)睛：本題采用波形平移法研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，是經(jīng)常運(yùn)用的方法．抓住波形經(jīng)過(guò)一個(gè)周期向前平移一個(gè)波長(zhǎng)，質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程一定為四倍振幅。9、BD【解題分析】

A．1789年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤，成功測(cè)出了引力常數(shù)的數(shù)值，證明了萬(wàn)有引力的正確性，A錯(cuò)誤；B．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)，科學(xué)的推理出，若在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體不受摩擦阻力，它將一直運(yùn)動(dòng)下去，并不需要力來(lái)維持，B正確；C．法拉第的兩個(gè)學(xué)生紐曼和韋伯先后在1845年和1846年，在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，C錯(cuò)誤；D．開(kāi)普勒第二定律高速我們，行星和太陽(yáng)得連線在相等得時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，D正確。選項(xiàng)BD正確。10、BC【解題分析】

A、因譜線對(duì)應(yīng)的能量E=hcλ，且Hβ譜線的波長(zhǎng)λ=486.27nm，解得Hβ對(duì)應(yīng)光子的能量約為：E=6.63×10-34×3×108486.47×10B、因Hα譜線對(duì)應(yīng)光子的能量為1.89eV；根據(jù)氫原子能級(jí)En=-13.6n2eV，則有：ΔE=E3﹣E2=-13.632eV-（-13.622）eV=1.89eV,因此與Hα譜線對(duì)應(yīng)的氫原子的電子從n=3能級(jí)躍遷到n=C、根據(jù)玻爾原子理論，電子的軌道是量子化的，電子在軌道上繞核轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，故C正確。D、Hα的頻率為ν=cλ=3×108656.47×10-9HZ=4.5×1014H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(guò)程。11、陽(yáng)極左正右負(fù)左負(fù)右正（5.12-5.18）×1014Hz（3.39-3.43）×10-19J（1.21-1.25）×10-19J【解題分析】

第一空．由光電管的結(jié)構(gòu)可知A板為正極，即為陽(yáng)極。

第二空．觀察飽和電流，加正向電壓，光電子加速，則電源正負(fù)極的情況是左正右負(fù)；第三空．要觀察遏止電壓，加反向電壓，光電子減速，則電源正負(fù)極的情況是左負(fù)右正；

第四空．由和得：，因此當(dāng)遏制電壓為零時(shí)，，根據(jù)圖象可知，銣的截止頻率；

第五空．根據(jù)，則可求出該金屬的逸出功大小；

第六空．根據(jù)圖象和，結(jié)合公式；解得：。12、1Ω電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測(cè)量的是常溫的電阻C1.測(cè)量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒(méi)有），2