2023學(xué)年安徽巢湖市物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)2、如圖所示，不可伸長且足夠長的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過位于O′點(diǎn)的固定光滑軸懸掛質(zhì)量為M的物塊，OO′段水平，長度為L，繩子上套一可沿繩滑動的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，平衡后物塊上升了L，則鉤碼和物塊的質(zhì)量關(guān)系正確的是A． B．C． D．3、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量4、2023年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動中。若跳臺滑雪比賽中運(yùn)動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動可看成平拋運(yùn)動。運(yùn)動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④5、如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡諧運(yùn)動．以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸．向右為x軸的正方向．若振子位于B點(diǎn)時開始計時，則其振動圖像為（）A． B．C． D．6、某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應(yīng)的溫度分別為，則A． B．C． 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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖.則這兩種光下列說法正確的是()A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的小B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角小C．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差小8、關(guān)于熱力學(xué)定律的相關(guān)內(nèi)容，下列說法正確的是A．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的B．熱量不能由低溫物體傳到高溫物體C．不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功D．一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行E.在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小9、下列說法正確的是__________A．用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，用酒精稀釋過的油酸滴在水面上形成單分子層，單分子油膜的厚度就是酒精分子和油酸分子半徑的平均值B．布朗運(yùn)動說明液體分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，同時說明液體分子間有間隙C．分子間作用力為零時，分子間的勢能不一定是零D．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)E.在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)為零10、物理學(xué)家通過對實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展，下列說法符合事實(shí)的是()A．赫茲通過一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型三、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）為了驗(yàn)證碰撞中動量守恒和檢驗(yàn)兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):(1)用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．(5)用毫米刻度尺量出各個落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)距離分別為L0、L1、L2根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)．(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式____________，則說明碰撞中動量是守恒的．(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．12．（12分）實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測定水的折射率，請?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白．(1)用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶內(nèi)裝滿水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計算水的折射率n＝________.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）現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10m/s，B車速度vB＝30m/s.因大霧能見度低，B車在距A車600m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，此時B車立即剎車，但B車要減速1800m才能夠停止．(1)B車剎車后減速運(yùn)動的加速度多大？(2)若B車剎車8s后，A車以加速度a1＝0.5m/s2加速前進(jìn)，問能否避免事故？若能夠避免則兩車最近時相距多遠(yuǎn)？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為0.5kg物塊從光滑斜面上的A點(diǎn)靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面，最后停在C點(diǎn)。利用速度傳感器測量物體每隔1s的瞬時速度值，有關(guān)數(shù)據(jù)由下表列出。取重力加速度g＝10m/s2，認(rèn)為物塊經(jīng)過B點(diǎn)時速度的大小不變。求t/s0123456…v/m·s-10481212108…（1）物塊從A滑行到C的時間；（2）物塊滑行過程中的最大速度。15．（12分）電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為U）的電場加速后從A點(diǎn)垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示（已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e）求：（1）正確畫出電子由靜止開始直至離開勻強(qiáng)磁場時的軌跡圖；(用尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)（2）電子在加速電場中加速后獲得的速度（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

（4）若則電子在磁場中的運(yùn)動時間．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，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錯誤．2、D【答案解析】

由題意可知，重新平衡后，繩子形狀如下圖：由于OO'長為L，物體上升高度L，說明繩子在左側(cè)總長度為2L，則左右兩邊均為L，如圖所示，則可知：故繩子與豎直方向夾角為30°，則環(huán)兩邊繩子的夾角為60°，則根據(jù)平行四邊形定則，環(huán)兩邊繩子拉力的合力為：根據(jù)平衡條件，則鉤碼重力為：則可知鉤碼的質(zhì)量為：故D正確，ABC錯誤。3、B【答案解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項(xiàng)A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項(xiàng)B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項(xiàng)C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項(xiàng)D錯誤．4、A【答案解析】平拋運(yùn)動分為水平方向勻速直線運(yùn)動和豎直方向自由落體運(yùn)動，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動軌跡仍是實(shí)線①，故選A.5、A【答案解析】

由題意：設(shè)向右為x正方向，振子運(yùn)動到N點(diǎn)時，振子具有正方向最大位移，所以振子運(yùn)動到N點(diǎn)時開始計時振動圖象應(yīng)是余弦曲線，故A正確．6、B【答案解析】

因?yàn)閷τ诮o定的氣體，當(dāng)溫度升高，分子熱運(yùn)動加劇，速率較大的分子所占百分比增高，分布曲線的峰值向速率大的方向移動即向高速區(qū)擴(kuò)展，峰值變低，曲線變寬，變平坦，故B正確．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、CD【答案解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0=eUc知，b光的遏止電壓大，則b光的頻率大，折射率大，根據(jù)v=c/n知，b光在介質(zhì)中傳播的速度小，故A錯誤。B.a光的折射率小，根據(jù)sinC=1/n知，a光發(fā)生全反射的臨界角大，故B錯誤。C.根據(jù)△x＝Ldλ知，a光的頻率小，則波長長，可知分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大，故CD.a光的頻率小，根據(jù)E=hv知，a光的光子能量小，產(chǎn)生a光的能級差小，故D正確。8、ADE【答案解析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量也能由低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項(xiàng)B錯誤；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，也可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，但是要引起其他的變化，選項(xiàng)C錯誤；D.根據(jù)熵原理，一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行，選項(xiàng)D正確；E.根據(jù)熵原理，在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小，選項(xiàng)E正確.9、BCD【答案解析】

A.用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，用酒精稀釋過的油酸滴在水面上形成單分子層，單分子油膜的厚度為油酸分子直徑;故A錯誤.B.布朗運(yùn)動說明液體分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，同時說明液體分子間有間隙;故B正確.C.分子間作用力為零時，分子勢能最小，但分子間的勢能不一定是零;故C正確.D.氣體壓強(qiáng)與分子數(shù)密度和分子熱運(yùn)動的平均動能有關(guān)，而溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體溫度都有關(guān);故D正確.E.根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)與分子數(shù)密度和分子熱運(yùn)動的平均動能有關(guān)，和氣體是否失重?zé)o關(guān);故E錯誤.10、AC【答案解析】

A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論，選項(xiàng)A正確；B、盧瑟福用α粒子轟擊，獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項(xiàng)B錯誤；C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)C正確；D、盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯誤．【答案點(diǎn)睛】此題是對近代物理學(xué)史的考查；都是課本上涉及的物理學(xué)家的名字及其偉大貢獻(xiàn)，只要多看書、多積累即可很容易得分；對物理學(xué)史的考查歷來都是考試的熱點(diǎn)問題，必須要熟練掌握．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、DF【答案解析】

考查驗(yàn)證碰撞中動量守恒?！绢}目詳解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，

由平拋運(yùn)動規(guī)律得：解得：

同理可解得：，所以只要滿足,即，說明兩球碰撞過程中動量守恒；（3）若為彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能守恒，則需滿足關(guān)系式：即。12、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【答案解析】

（4）從A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)折射后進(jìn)入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d，讀出AC和AB，或AC和BC的長度，即可測量入射角和折射角。（6）設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線射到水面時入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知：sini=，sinr=，則折射率為，根據(jù)對稱性有：B′C=BC，聯(lián)立可得：n=或。點(diǎn)睛：此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．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)0.25m/s2(2)可以避免事故232m【答案解析】

(1)設(shè)B車減速運(yùn)動的加速度大小為a，有0－vB2＝－2ax1，解得：a＝0.25m/