上海市上海師范大學(xué)附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

上海市上海師范大學(xué)附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、氫原子的四個能級如圖所示，其中為基態(tài)。若一群氫原子A處于激發(fā)態(tài)，另一群氫原子B處于激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是A．A可能輻射出4種頻率的光子B．B可能輻射出8種頻率的光子C．A能夠吸收B發(fā)出的某種光子并躍遷到能級D．B能夠吸收A發(fā)出的某種光子并躍遷到能級2、如圖甲所示，A、B為兩個相同的導(dǎo)體線圈，它們共軸并靠近放置。A線圈中通有乙圖所示的交變電流，下列說法正確的是(規(guī)定從左往右看順時針方向為正)A．0~t1時間內(nèi)，B線圈中的感應(yīng)電流沿順時針方向B．t2時刻，B線圈中沒有感應(yīng)電流C．t2時刻，A、B線圈之間存在相互吸引力D．0~t1和t3~t4時間內(nèi)，B線圈中的感應(yīng)電流方向相同3、在用注射器“驗證玻意耳定律”的實驗中，某同學(xué)對氣體的初狀態(tài)和末狀態(tài)的測量和計算都正確無誤。結(jié)果末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值明顯不等。造成這一結(jié)果的原因不可能是（）A．氣體與外界間有熱交換B．氣體溫度發(fā)生變化C．有氣體泄漏D．體積改變得太迅速4、如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級示意圖,大量氫原子處于的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法符合玻爾理論的有（）A．電子軌道半徑減小,動能減小B．發(fā)出的光組成連續(xù)光譜C．出的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光波長最小D．由的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光頻率最小5、關(guān)于溫度和溫標下列說法正確的有A．溫度相同的氫氣和氧氣，它們的分子平均速率相等B．當(dāng)溫度等于0℃時，分子的動能為零C．?dāng)z氏溫度t與熱力學(xué)溫度T之間的關(guān)系為t=T+273.15KD．物體溫度上升1℃相當(dāng)于熱力學(xué)溫度上升1K6、下圖表示一簡諧橫波波源的振動圖象．根據(jù)圖象可確定該波的（）A．波長，波速 B．周期，振幅C．波長，振幅 D．周期，波速二、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、處于第2激發(fā)態(tài)的大量氫原子向低能級躍遷輻射多種頻率的光子，已知普朗克常量為h，氫原子能級公式為E=E1n2，不同軌道半徑為rn=n2r1，E1為基態(tài)能量，r1A．共產(chǎn)生3種頻率的光子B．產(chǎn)生光子最大波長為λm=4C．處于第2激發(fā)態(tài)和處于基態(tài)電子做圓周運動速度之比為1：2D．電子由第2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，電勢能減小，動能增加，總能量減小8、如圖所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t2和B2．導(dǎo)線的電阻不計．則（）A．流經(jīng)電阻R1中的電流方向為b到aB．回路中感應(yīng)電動勢的大小為C．回路中感應(yīng)電流大小為D．a(chǎn)與b之間的電勢差為9、如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長度為2m10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法錯誤的是（）A．A→B過程中，氣體對外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體吸熱三、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）多用電表是實驗室和生產(chǎn)實際中常用的儀器在歐姆表測電阻的實驗中，用“×10”擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度較小(答案保留兩位有效數(shù)字)(1)正確的做法是___________(選填×1檔；×10檔；×100檔，)___________；(2)選擇正確的檔位，正確操作后多用電表表盤如圖所示，則電阻值是___________Ω；(3)已知多用電表的歐姆檔表盤正中央對應(yīng)刻度值為15，多用電表的內(nèi)部電源電動勢E=7V，則在第(2)問中表頭對應(yīng)的電流示數(shù)應(yīng)是___________A；12．（12分）如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過．（1）當(dāng)變阻器的滑動端P向___滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會增大．（2）當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為___（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）．（3）如果不改變?nèi)肷涔獾膹姸?，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動能將___（填“變大”、“變小”或“不變”）．（4）用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=___Hz，普朗克常量h=___J?s（已知電子電荷量e=1.610﹣19C）．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）陜西漢中天坑群是全球較大的天坑群地質(zhì)遺跡，如鎮(zhèn)巴三元圈子崖天坑，最大深度300m，在某次勘察中，一質(zhì)量為60kg的探險隊員利用豎直方向的探險繩從坑沿滑到坑底．若隊員先從靜止開始做勻加速直線運動，下滑20s時速度達到5m/s，然后以此速度勻速運動45s，最后勻減速直線運動到達坑底速度恰好為零．整個下行過程中探險繩始終處于豎直，探險隊員視為質(zhì)點．求：（1）勻加速階段的加速度大小a1及勻加速下降的高度h1；（2）勻減速下降時探險隊員的加速度大小a2；（3）探險隊員整個下落過程的平均速度大小．14．（16分）某同學(xué)進行了測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，將實驗數(shù)據(jù)描繪得到如圖（A）所示的圖象。根據(jù)圖（A）可得，該電源的電動勢為_____V，內(nèi)電阻為_____Ω；若該同學(xué)在實驗時采用如圖（B）所示的電路，多次測量后，發(fā)現(xiàn)電源電動勢的測量值總是小于真實值，引起此誤差的原因是_____（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。

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【解題分析】

A、原子A可能輻射出種頻率的光子，故A錯誤；B、原子B可能輻射出種頻率的光子，故B錯誤；C、原子吸收的能量應(yīng)為從低能級躍遷到高能級的能量差，故C正確，D錯誤。2、D【解題分析】在0到t1時間內(nèi)，線圈A電流方向順時針且大小增大，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時針方向，故A錯誤；在t2時刻，線圈A中的電流為零，而磁通量的變化率是最大的，所以線圈B感應(yīng)電流也是最大，但由于A中電流為零，故A、B間的相互作用力為零，故BC錯誤；在t3到t4時間內(nèi)，線圈A電流方向逆時針且大小減小，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B方向向右的磁通量大小減小，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時針方向，與0~t1時間內(nèi)B線圈中的感應(yīng)電流方向相同，選項D正確；故選D.疊加：解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則、楞次定律以及法拉第電磁感應(yīng)定律等知識，知道感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；電流為零時，電流變化率最大，感應(yīng)電動勢最大．3、A【解題分析】

ABD.在“驗證玻意耳定律”的實驗中，是研究溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系的，即氣體的溫度是不能變化的，由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可得當(dāng)氣體的溫度不變的情況下，p與V是成反比的，但是如果氣體的溫度發(fā)生變化，pV的乘積也就發(fā)生了變化，末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值也就明顯不等，所以造成這一結(jié)果的原因可能是實驗過程中氣體溫度發(fā)生變化，或者是體積改變得太迅速，氣體的溫度還沒有來的及恢復(fù)，導(dǎo)致pV的乘積變化。本實驗由于氣體體積變化，存在做功的情況，所以氣體與外界間有熱交換，這不是導(dǎo)致末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值明顯不等的原因，故A符合題意，C.根據(jù)克拉珀龍方程pV＝nRT，有氣體泄漏，n變化，則pV變化，故C不符合題意；4、C【解題分析】當(dāng)原子從第4能級向低能級躍遷時，原子的能量減小，軌道半徑減小，電子的動能增大，電勢能減小，A錯誤；能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，氫原子躍遷時，可發(fā)出不連續(xù)的光譜線，B錯誤；根據(jù)可知由n=4躍遷到n=1時輻射的光子能量最大，發(fā)出光子的頻率最大，波長最小，C正確D錯誤．5、D【解題分析】

A.溫度相同的氫氣和氧氣，它們的分子平均動能相等，但是由于氫和氧的分子質(zhì)量不同，則分子的平均速率不相同，選項A錯誤；B.分子在永不停息的做無規(guī)則運動，則當(dāng)溫度等于0℃時，分子的動能不為零，選項B錯誤；C.攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T之間的關(guān)系為T=(t+273.15)K，選項C錯誤；D.物體溫度上升1℃相當(dāng)于熱力學(xué)溫度上升1K，選項D正確；6、B【解題分析】試題分析：振幅等于質(zhì)點位移的最大值，由圖知，周期，根據(jù)振動圖象無法確定波長，則不能確定波速，故選項B正確．考點：簡諧運動的振動圖象【名師點睛】由振動圖象能直接讀出振幅和周期，不能準確反映波動特征的波長，難度不大．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【解題分析】

基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級間的能級差時，才能被吸收，根據(jù)該關(guān)系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【題目詳解】A、大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷放出若干頻率的光子，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子，故A正確；B、產(chǎn)生的光子的最小頻率為ν=E3-E2hC、依據(jù)庫侖引力提供向心力，即為ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，則有第2激發(fā)態(tài)，即D、當(dāng)氫原子從能級n=3躍遷到n=1時，速率增大，動能增加，電勢能減小，而總能量，因向外輻射光子，而減小，故D正確。故選：AD。【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，即Em﹣En=hv，同時掌握牛頓第二定律的內(nèi)容，及庫侖定律，與向心力表達式。8、AC【解題分析】

由圖象分析可知，2至t1時間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：，面積為：s=πr22，得，故B錯誤；由閉合電路歐姆定律有：I1=，聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為：I1=；故C正確；由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a，故A正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，電流方向為從b到a，所以，故D錯誤；故選AC．【題目點撥】此題考查楞次定律來判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大小．還可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率．同時磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源．9、AC【解題分析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得所以木板A獲得的動能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機械能為故B錯誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯誤；故選AC。點睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機械能.10、BCD【解題分析】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，氣體等溫變化，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知氣體吸熱，A正確；B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，B錯誤；C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C錯誤；D→A過程中，絕熱壓縮，，D錯誤．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、×100檔重新進行歐姆檔調(diào)零(或重新短接調(diào)零)2.0×1032.0×10-3【解題分析】

第一空.第二空.歐姆表的表盤與電流計的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時對應(yīng)電阻無窮大，則可知，當(dāng)偏轉(zhuǎn)較小時，說明這個電阻較大；

為了準確測量，應(yīng)換用大檔位，即使用“×100”檔，使偏角增大，讀數(shù)更準確；然后重新進行歐姆檔調(diào)零(或重新短接調(diào)零)；第三空.電阻值是：20×100Ω=2.0×103Ω.第四空.由題可知，中值電阻為15×100Ω=1500Ω，則萬用表內(nèi)阻為R內(nèi)=1500Ω；則當(dāng)被測電阻式Rx=2.0×103Ω時，電路的電流：12、左；；變大；；；【解題分析】

(1)當(dāng)變阻器的滑動端P向左滑動時，光電管兩端的反向電壓減小，光電流增大，通過電流表的電流將會增大．(2)當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得，逸出功．(3)如果不改變?nèi)肷涔獾膹姸?，而增大入射光的頻率，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得，光電子的最大初動能變大．(4)據(jù)、、，可得，則．據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率；據(jù)圖象斜率可得，則普朗克常量．【題目點撥】在光電效應(yīng)中，電子吸收能量變成光電子在沒有電壓的情況下會在光電管中自由擴散從而形成光電流．當(dāng)加速電壓U增加到一定值時，陰極K射出的光電子全部到達陽極，