北京市昌平區(qū)新學(xué)道臨川學(xué)校2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(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(xiě)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(xiě)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、如圖甲所示，為一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)細(xì)桿處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示．則圓環(huán)所帶的電性、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功w．（重力加速度為g）A．圓環(huán)帶負(fù)電，B= B．圓環(huán)帶正電，B=C．圓環(huán)帶負(fù)電，w=mv02 D．圓環(huán)帶正電，w=mv022、電場(chǎng)強(qiáng)度E作為表征電場(chǎng)強(qiáng)弱的—個(gè)重要物理量，定義式E=Fq，其單位若用國(guó)際單位制A．kg?mA?S3 B．NC3、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示：和是理想交流電流表示數(shù)分別用I1和I2表示下列說(shuō)法正確的是A．Il和I2表示電流的瞬時(shí)值B．U1和U2表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2不變、I1變大D．滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2變大、I1變大4、用某種頻率的光照射鋅板剛好可以發(fā)生光電效應(yīng)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．用頻率更高的光照射鋅板，則單位時(shí)間發(fā)射的光電子會(huì)增多B．用頻率較低的入射光照射較長(zhǎng)時(shí)間，鋅板也可以發(fā)射出光電子C．增大入射光的照射強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能會(huì)增大D．換用波長(zhǎng)更短的光照射鋅板，則光電子的最大初動(dòng)能會(huì)增大5、如圖所示，一束可見(jiàn)光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是A．玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率B．逐漸增大入射角，b光首先發(fā)生全反射C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度D．在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)6、如圖所示，物體A和B處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力分別為9N和4N，不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力，不考慮摩擦，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是()A．9N B．4NC．5N D．13N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、氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)處于n=4能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是：A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子能量最小D．氫原子由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，氫原子能量減小，核外電子動(dòng)能增加8、對(duì)于紅、藍(lán)兩種單色光，下列說(shuō)法正確的是A．在水中紅光的傳播速度較大B．在同種介質(zhì)中，藍(lán)光的折射率較小C．在同種介質(zhì)中紅光、藍(lán)光的傳播速度一樣大D．光從同種介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射時(shí)，藍(lán)光的臨界角較小9、如圖所示，兩條電阻可忽略的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),在水平導(dǎo)軌的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d．導(dǎo)軌的右端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，左端接有一電阻R，將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的左邊界處，重力加速度大小為g，則A．導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒的最大電動(dòng)勢(shì)為C．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為D．整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能為10、用一條形金屬板折成一矩形框架，框架左邊豎置、右邊是缺口，截面如圖所示．框架在垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以速度v1水平向右勻速運(yùn)動(dòng)；此時(shí)從框架右方的缺口處垂直于磁場(chǎng)射入一速度為v2、方向向左的帶電油滴．若油滴恰好在框架內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是A．油滴帶正電B．油滴帶負(fù)電C．油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為vD．油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為v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）如圖甲所示，為了觀察雙縫干涉圖樣，在暗室中做光的干涉實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)激光器，讓一束黃色的激光通過(guò)雙縫．（1）在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的______（選填“a”或“b”）；（2）為了讓光屏上觀察到的條紋間距變大，下列做法可行的是______．A．其它條件不變，只將光源換為紅色激光光源B．其它條件不變，只將光源換為藍(lán)色激光光源C．其它條件不變，只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫D．其它條件不變，只減小雙縫與光屏的距離12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平；(ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復(fù)寫(xiě)紙；(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點(diǎn)O；(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點(diǎn)，重復(fù)多次，確定落點(diǎn)的中心位置Q；(ⅴ)將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點(diǎn)，重復(fù)多次，確定A、B兩小球落點(diǎn)的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺測(cè)量P、Q、R距O點(diǎn)的距離x1、x2、x3；(ⅶ)用天平測(cè)量小球A、B質(zhì)量m1、m2；(ⅷ)分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。請(qǐng)回答下列問(wèn)題(1)步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應(yīng)_____________；(2)步驟(ⅶ)用天平測(cè)得A的質(zhì)量為17.0g。測(cè)量小球B的質(zhì)量時(shí)將小球B放在天平的__盤(pán)，__盤(pán)放上一個(gè)5g砝碼，游碼如圖乙位置時(shí)天平平衡；(3)如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學(xué)為完成步驟(ⅷ)設(shè)計(jì)了下列表格，并進(jìn)行了部分填寫(xiě)，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③四、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，一個(gè)透明圓柱的橫截面半徑為R，AB是一條直徑，一束光平行于AB方向與AB相距處射向圓柱體，經(jīng)折射后恰從B點(diǎn)射出，光在真空中的傳播速度為c，求：①光在透明圓柱中傳播的速度；②光在透明圓柱中傳播的時(shí)間；③從B點(diǎn)射出的光線偏離原入射方向的夾角．14．（16分）有一內(nèi)表面光滑的質(zhì)量為M＝1kg的金屬盒靜止在水平地面上，其與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.05，金屬盒內(nèi)前后壁距離為L(zhǎng)＝10m，如圖所示，在盒內(nèi)正中央處有一質(zhì)量m＝3kg可視為質(zhì)點(diǎn)的靜止小球，現(xiàn)在給盒一個(gè)向右的瞬時(shí)初速度v0＝6m/s，已知球與盒發(fā)生的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．g取10m/s2，求金屬盒與小球發(fā)生第二次碰撞前金屬盒前進(jìn)的總位移？15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過(guò)如圖所示的狀態(tài)變化．設(shè)狀態(tài)A的溫度為400K，求：(1)狀態(tài)C的溫度TC為多少？(2)如果由A經(jīng)B到C的狀態(tài)變化的整個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)外做了400J的功，氣體的內(nèi)能增加了20J，則這個(gè)過(guò)程氣體是吸收熱量還是放出熱量？其數(shù)值為多少？

2023學(xué)年模擬測(cè)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、B【答案解析】

帶正電的小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運(yùn)動(dòng)形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的。【題目詳解】A、B項(xiàng)：因圓環(huán)最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則正電荷在豎直方向上平衡得：，所以：B=，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：動(dòng)能定理得，圓環(huán)克服摩擦力所做的功：，解得：，故C、D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：B?！敬鸢更c(diǎn)睛】分析洛倫茲力要用動(dòng)態(tài)思想進(jìn)行分析，注意討論各種情況，同時(shí)注意v=v0/2圖象的物理應(yīng)用，總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識(shí)。2、A【答案解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度：E=Fq，又：F=ma，q=It，所以：E=maIt，質(zhì)量的單位是千克（kg），加速度的單位是m/s2，電流的單位是A，時(shí)間的單位是A.kg?mA?S3B.NC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.Vm，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.kg?mC?S23、C【答案解析】

AB.在交流電中電壓表和電流表顯示的都是有效值，故AB錯(cuò)誤；CD.滑片P向下端滑動(dòng)過(guò)程中，電阻減小，變壓器輸出電壓由輸入電壓和匝數(shù)比決定，則次級(jí)電壓不變即U2不變，則I2變大，則輸出功率變大，輸入功率變大，由P1=U1I1知I1變大，故C正確，D錯(cuò)誤；4、D【答案解析】（1）根據(jù)光電效應(yīng)原理，金屬表面單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)目只與入射光照強(qiáng)度有關(guān)，而與光的頻率無(wú)光，A錯(cuò)誤；（2）如果入射光的頻率小于鋅板的極限頻率（截止頻率），無(wú)論照射多長(zhǎng)，光照強(qiáng)度多強(qiáng)，均不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤；（3）根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光頻率有關(guān)，而和光照強(qiáng)度無(wú)光，C錯(cuò)誤；（4）換用波長(zhǎng)更短的光，即頻率更大的光，由可知，光電子的最大初動(dòng)能增加，D正確；故本題選D【答案點(diǎn)睛】（1）金屬表面單位時(shí)間逸出光電子數(shù)目只與光照強(qiáng)度有關(guān)，與頻率無(wú)光；（2）如果入射光頻率小于金屬截止頻率，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)；（3）光電子逸出的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)．5、D【答案解析】

A.因?yàn)閍光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)全反射臨界角公式sinC=1n知，a光的臨界角小于b光的臨界角，a光首先發(fā)生全反射，故選項(xiàng)C.由v=cn可知，a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，故選項(xiàng)D.根據(jù)折射率大，頻率大，波長(zhǎng)短，可知a光的折射率大于b光的折射率，則a光在真空中的波長(zhǎng)小于b光在真空中的波長(zhǎng)，故選項(xiàng)D正確。6、B【答案解析】

以A為研究對(duì)象，分析A受力情況：重力，細(xì)線的拉力和地面的支持力，細(xì)線的拉力小于A的重力，A靜止在地面上，則B也靜止，細(xì)線的拉力等于B的重力，又彈簧秤的讀數(shù)等于細(xì)線的拉力，所以彈簧秤的讀數(shù)為4N．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．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、AD【答案解析】根據(jù)C42=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A正確；n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B錯(cuò)誤．由圖可知當(dāng)核外電子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，能級(jí)差最小，所以放出光子的能量最小，故C錯(cuò)誤；由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)過(guò)程中釋放能量，原子的能量在減小，核外電子的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)kq2r2=mv2r可知8、AD【答案解析】

AB、紅色光的頻率比藍(lán)色光的頻率小，故紅色光的折射率比藍(lán)色光的折射率小，根據(jù)n=cv，可知在水中紅色光的速度比藍(lán)色光的速度大，A正確C、在真空中兩種光的傳播速度相等，都為光速度，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)sinC=1n9、BD【答案解析】導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后受到向右的安培力作用以及摩擦力作用而減速，隨速度的減小，安培力減小，則加速度減小，則導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬棒下滑過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度v=，金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場(chǎng)受到向右的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=BL，選項(xiàng)B正確；金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為QR=mg(h-μd)，故C錯(cuò)誤；由能量關(guān)系可知，整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh，選項(xiàng)D正確；故選BD.

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要能根據(jù)導(dǎo)體棒的受力情況分析其運(yùn)動(dòng)情況；能用能量關(guān)系分析導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意整個(gè)過(guò)程中有摩擦生熱，也有電熱產(chǎn)生．10、BC【答案解析】

AB.金屬框架在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知上板帶正電，下板帶負(fù)電。油滴恰能在框架內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明油滴受的重力與電場(chǎng)力平衡，可判定油滴帶負(fù)電，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD.油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，油滴受重力與電場(chǎng)力等大，則mg=qE=qBLv1L，解得m=qBv1g；根據(jù)牛頓第二定律可得三、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、（1）b（2）AC【答案解析】

（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的特點(diǎn)確定哪個(gè)圖案是雙縫干涉條紋．

（2）根據(jù)△x＝λ判斷使條紋間距變大的方案．【題目詳解】（1）雙縫干涉條紋等間距、等寬，可知在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的b．

（2）雙縫干涉條紋的間距△x＝λ，只將光源換為紅色激光光源，光的波長(zhǎng)變大，則條紋間距變大，故A正確．只將光源換為藍(lán)色激光光源，光的波長(zhǎng)變小，則條紋間距變小，故B錯(cuò)誤．只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫，即d變小，則條紋間距變大，故C正確．只減小雙縫與光屏的距離，即L減小，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤．故選AC．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙縫干涉條紋的特點(diǎn)，掌握雙縫干涉條紋間距公式，知道影響條紋間距的因素．12、(1)保持不變(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【答案解析】

第一空.為了保證小球A滾到斜槽底端時(shí)速度相同，則步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應(yīng)保持不變；第二空.根據(jù)天平的使用規(guī)則，測(cè)量小球B的質(zhì)量時(shí)將小球B放在天平的左盤(pán)；第三空.根據(jù)天平的使用規(guī)則,應(yīng)該在右盤(pán)放上一個(gè)5g砝碼；第四空.天平讀出m2=5.8g；第五空.由刻度尺讀出，碰后x1=24.50cm；第六空.m1x1+m2x3=17.0×24.50+5.8×74.75=850.05g·cm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、①②③60°【答案解析】

①由幾何關(guān)系可知，sini=，光線在C點(diǎn)的入射角i=60°，則折射角為r=30°；折射率：，光在透明圓柱中傳播的速度②光在透明圓柱中傳播的時(shí)間③由可知光線在B點(diǎn)的折射角為β=60°，由幾何關(guān)系知，射出的光線偏離原入射方向的夾角為60