山西省朔州一中2023學(xué)年物理高二下期末統(tǒng)考試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．鉀的逸出功大于鈣的逸出功B．鈣逸出的電子的最大初動(dòng)能大于鉀逸出的電子的最大初動(dòng)能C．比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的波長D．比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的動(dòng)量2、有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，球m1以速度v正碰球m2，碰撞過程中機(jī)械能一定守恒B．乙圖說明光電效應(yīng)中飽和電流小的對應(yīng)的遏止電壓大C．丙圖（天然放射現(xiàn)象）中，射線①由α粒子組成，射線②為γ射線，射線③由β粒子組成D．丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于原子核的衰變，反應(yīng)快慢不受外界壓強(qiáng)和溫度的影響3、電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、二個(gè)電阻箱、和定值電阻組成如圖所示的電路．當(dāng)把變阻器、調(diào)到某個(gè)值時(shí)，閉合開關(guān)，電容器中的一個(gè)帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)再進(jìn)行其他相關(guān)操作時(shí)（只改變其中的一個(gè)），以下判斷正確的是（）A．將的阻值增大時(shí)，液滴將向下運(yùn)動(dòng)B．將的阻值增大時(shí)，液滴將向下運(yùn)動(dòng)C．?dāng)嚅_開關(guān)，電容器上的帶電荷量將減為零D．把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小4、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa>νA．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νC．逸出的光電子的最大初動(dòng)能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)5、北京至上海的高鐵里程約，京滬高鐵“復(fù)興號”列車提速至，使運(yùn)行時(shí)間縮短至4個(gè)半小時(shí)．下列說法正確的是A．4個(gè)半小時(shí)指的是時(shí)刻B．是指列車的平均速度C．由題目信息可以估算列車在任意段時(shí)間內(nèi)的平均速度D．研究“復(fù)興號”列車經(jīng)過某一站牌的時(shí)間，不能將其看做質(zhì)點(diǎn)6、一質(zhì)點(diǎn)作簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知：在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的（）A．速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．速度為負(fù)的最大值，加速度為零C．速度為零，加速度為正的最大值D．速度為正的最大值，加速度為零二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零，ND段中C點(diǎn)電勢最高，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零C．NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功8、如圖所示，A、B兩物體從同一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，從A、B兩物體的位移圖象可知下述說法中正確的是()A．A、B兩物體同時(shí)自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)B．A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)，B比A晚出發(fā)2sC．A、B兩物體速度大小均為10m/sD．A、B兩物體在A出發(fā)后4s時(shí)距原點(diǎn)40m處相遇9、如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動(dòng)的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，金屬膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．電容器的電容増大B．a(chǎn)、b板之間的電場強(qiáng)度減小C．流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴褼．流過電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?0、(多選)下列關(guān)于邏輯電路的說法中正確的是()A．如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系B．如果幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件得到滿足，某事件就會(huì)發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系C．一個(gè)門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨(dú)開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系D．輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“或”邏輯關(guān)系三、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）將《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如圖所示的改裝，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①先調(diào)整斜槽軌道，使末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板整直立于槽口處，使小球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡．②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡．③把半徑相同的小球靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，與小球碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡和．回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足入射小球的質(zhì)量____________（選填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球b的質(zhì)量．2）為了判斷動(dòng)量是否守恒，除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有______________（填選項(xiàng)前字母）．A．固定釋放點(diǎn)到斜槽末端的豎直高度B．小球、的質(zhì)量、C．木板向右平移的距離（3）若所測物理量滿足表達(dá)式________________時(shí)，則說明球和球碰撞中動(dòng)量守恒．（用以上所測物理量的字母表示）12．（12分）某同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，已知單擺在擺動(dòng)過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t；在測量單擺的擺長時(shí)，現(xiàn)用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長（從懸點(diǎn)到擺球的最上端）為L，再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d．(1)該單擺在擺動(dòng)過程中的周期為T=_____________；(2)請你幫助該同學(xué)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=___________（用題中所給的物理量的符號表示）；(3)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖甲所示，讀數(shù)是________cm；(4)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)采用的措施是：在實(shí)驗(yàn)中改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出多組對應(yīng)的T與l的數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)，l為橫坐標(biāo)得到如圖乙所示的圖線為一條傾斜直線，并求得該直線的斜率為k，則①重力加速度g=___________（用k表示）；②圖中直線并沒有坐標(biāo)原點(diǎn)，而是與縱軸的正半軸相交于一點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤是____________；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）如圖所示，導(dǎo)熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性細(xì)桿連接的導(dǎo)熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，初始狀態(tài)系統(tǒng)處于平衡，兩氣缸中被封閉的理想氣體的長度皆為L=0.5m，溫度皆為t1=27℃，A中氣體壓強(qiáng)PA=1.2P0，B中氣體的壓強(qiáng)PB=1.6P0（P0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)）；活塞移動(dòng)的過程中被封閉氣體的量保持不變，不計(jì)細(xì)桿和兩活塞質(zhì)量。（?。┣髢蓺飧讬M截面面積之比SA：SB；（ⅱ）若使環(huán)境溫度緩慢升高到t2=327℃，并且大氣壓保持不變，求在此過程中活塞移動(dòng)的距離。14．（16分）在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為,如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播,時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為時(shí),第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形．(ⅰ)求該列橫波傳播的速度和周期；(ⅱ)在圖(c)中畫出質(zhì)點(diǎn)5從到的振動(dòng)圖象,并寫出該質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式．15．（12分）如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距1，其中水平部分位于同一水平面內(nèi)，傾斜部分構(gòu)成一傾角為θ的斜面，傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接．在水平導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．兩長度均為l的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌且接觸良好，分別置于傾斜和水平軌道上，ab距水平軌道面高度為h．a(chǎn)b的質(zhì)量為m，ab、cd電阻分別為r和2r．由靜止釋放ab棒，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．重力加速度為g，不計(jì)兩金屬棒之間的相互作用，兩金屬棒始終沒有相碰．求：（1）ab棒剛進(jìn)入水平軌道時(shí)cd棒的電流I；（2）若最終通過cd棒的電荷量q己知，求cd棒的質(zhì)量．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、C【答案解析】

（1）金屬的逸出功與截止頻率的關(guān)系：，由于鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，鈣的截止頻率大，所以鈣的逸出功大，故A錯(cuò)誤；（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程，鈣的截止頻率大，所以鈣逸出的電子的最大初動(dòng)能小于鉀逸出的電子的最大初動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；（3）鈣逸出的電子的最大初動(dòng)能小于鉀逸出的電子的最大初動(dòng)能，根據(jù)，可知鉀逸出的光電子具有較大的動(dòng)量，根據(jù)德布羅意波公式，可知鈣逸出的光電子具有較大的波長，故C正確，D錯(cuò)誤．故本題正確答案選C．2、C【答案解析】

A．甲圖中，兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，但機(jī)械能不一定守恒，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，圖中光的顏色保持不變的情況下，即光的頻率不變的情況下，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，知光電子的最大初動(dòng)能不變，知遏止電壓也不變，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中，由左手定則可知，①帶正電，則①射線由α粒子組成．②不帶電，射線②是γ射線，③射線粒子帶負(fù)電，則③射線由電子組成，故C正確；D．丁圖所示的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核裂變，不是衰變，故D錯(cuò)誤．3、D【答案解析】閉合開關(guān)S，電容器上極板帶正電，帶電液滴受重力和電場力處于平衡，電場力豎直向上，可知帶電液滴帶負(fù)電．當(dāng)?shù)淖柚翟龃髸r(shí)，電容器兩端間的電勢差不變，帶電液滴受到的電場力不變，液滴保持不動(dòng)，A錯(cuò)誤；將的阻值增大時(shí)，則兩端間的電壓增大，所以電容器兩端間的電壓增大，液滴所受的電場力變大，液滴將向上運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；斷開開關(guān)，穩(wěn)定時(shí)電容器兩端間的電勢差等于電源的電動(dòng)勢．電容器的電壓增大，帶電量增加，不會(huì)為零，C錯(cuò)誤；把電容器的上極板向上平移少許，d增大，電容減小，電容器兩端的電勢差不變，則由得知，電容器的電量將減小，D正確．4、C【答案解析】

根據(jù)公式Cn可知n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：ΔEA錯(cuò)誤；B．頻率大小關(guān)系為νa>νb>νc，從n=3躍遷到C．氫原子由n=2向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光子能量為ΔE而由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級時(shí)，輻射的光子能量為ΔE所以不能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤．5、D【答案解析】4個(gè)半小時(shí)對應(yīng)時(shí)間軸上的一段，所以是時(shí)間間隔．故A錯(cuò)誤；由題可知350km/h是列車運(yùn)動(dòng)的最大速度，不是平均速度，故B錯(cuò)誤；不知道各段的位移與時(shí)間，所以不能估算列車在任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度．故C錯(cuò)誤；當(dāng)研究“復(fù)興號”列車經(jīng)過某一站牌的時(shí)間時(shí)，列車的長度是關(guān)鍵，所以不能將其看做質(zhì)點(diǎn)．故D正確．故選D．點(diǎn)睛：本題考查平均速度、瞬時(shí)速度、最大速度、時(shí)間與時(shí)刻及質(zhì)點(diǎn)參考系的概念；對于相近概念一定要準(zhǔn)確掌握它們的異同點(diǎn)，作到準(zhǔn)確區(qū)分．6、A【答案解析】

從圖中可知，在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為正向最大，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，由知，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向總是與位移方向相反，大小與位移大小成正比，則加速度為負(fù)向最大；故選A．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的位移圖象直接讀出質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系．當(dāng)物體位移為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大，加速度為零；當(dāng)位移為最大值時(shí)，速度為零，加速度最大．加速度方向總是與位移方向相反，位移為正值，加速度為負(fù)值．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【答案解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢的拐點(diǎn)，則電場強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后負(fù)功．故D正確；8、AB【答案解析】

通過圖像可知A先運(yùn)動(dòng)，B在A運(yùn)動(dòng)了2s后開始運(yùn)動(dòng)，兩者發(fā)生的位移都是正方向并且在增大，所以朝著同一方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；位移圖象x-t圖像的斜率可表示速度的大小，所以兩條直線的斜率不同，所以速度不同，C錯(cuò)誤；位移圖象兩只線相交，說明位移相同，所以A、B兩物體在A出發(fā)后4s在距原點(diǎn)20m處相遇，D正確．9、AC【答案解析】

A．由電容的決定式：可知，a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，極板間的距離d減小，所以電容增大，A正確；B．閉合開關(guān)K，電壓保持不變，距離減小，由：可知，電場強(qiáng)度增大，B錯(cuò)誤；CD．由電容定義式：可知，電容增大，電壓不變，所以電荷量增大，電容器充電，流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴遥珻正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【答案解析】如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系；如果幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件得到滿足，某事件就會(huì)發(fā)生，這種關(guān)系叫“或”邏輯關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤；一個(gè)門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨(dú)開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系，故C正確；輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“非”邏輯關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選AC。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確與、或、非三種邏輯關(guān)系：“與”邏輯關(guān)系：一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生；“或”邏輯關(guān)系：一個(gè)事件的任意一個(gè)條件滿足后，該事件就能發(fā)生；“非”邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系．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、大于B【答案解析】（1）入射小球a的質(zhì)量不可以小于被碰小球b的質(zhì)量，否則A球碰后會(huì)反彈回去；（2）小球a由靜止釋放后撞在B點(diǎn)，小球a和b發(fā)生碰撞后，a的速度減小，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不變，可知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大，則下降的高度變大，應(yīng)該落在C點(diǎn)．根據(jù)得，，則小球a不與小球b碰撞，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，同理可得，小球a與b碰撞后，b的速度，a的速度，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為mav2=mav3+mbv1，即所以除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有小球、的質(zhì)量、，故選B；（3）由上分析可知，若所測物理量滿足表達(dá)式時(shí)，則說明球和球碰撞中動(dòng)量守恒．12、；；3.030；；計(jì)算擺長時(shí)漏加小球半徑【答案解析】

(1)由題，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t，則單擺全振動(dòng)的次數(shù)為，周期.(2)單擺的長度為，由單擺的周期公式，得.(3)由圖示游標(biāo)卡尺主尺可知，游標(biāo)卡尺所示為：30mm+6×0.05mm=30.30mm