江蘇省蘇州十中2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題（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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、有一款新型水杯，在杯的夾層中封入適量的固態(tài)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了“快速降溫”和“快速升溫”的功能，使用時(shí)，將水杯上下晃動(dòng)幾分鐘，可以將100℃的開(kāi)水降溫至55℃左右的溫水，也可以將冷水升溫到55℃左右的溫水，這款水杯被廣泛成稱為“55°杯”．依據(jù)以上說(shuō)明“55°杯”的工作原理是（）A．首次使用時(shí)必須加注冷水；降溫時(shí)利用物質(zhì)凝固放熱；升溫時(shí)利用熔化吸熱B．首次使用時(shí)加注冷熱水均可；降溫時(shí)利用物質(zhì)熔化吸熱；升溫時(shí)利用凝固放熱C．首次使用時(shí)必須加注熱水；降溫時(shí)利用物質(zhì)熔化吸熱；升溫時(shí)利用凝固放熱D．首次使用時(shí)加注冷熱水均可；降溫時(shí)利用物質(zhì)凝固放熱；升溫時(shí)利用熔化吸熱2、有關(guān)光的本性，下列說(shuō)法正確的是()A．光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，兩種性質(zhì)是不相容的B．光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波，光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)C．大量光子才具有波動(dòng)性，個(gè)別光子只具有粒子性D．由于光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，無(wú)法只用其中一種性質(zhì)去說(shuō)明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性3、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象顯示了光的波動(dòng)性B．照射同種金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)C．在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會(huì)一直增加D．入射光的頻率低于截止頻率時(shí)才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象4、電流天平可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。測(cè)量前天平已調(diào)至平衡，測(cè)量時(shí)，在左邊托盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼，右邊托盤(pán)中不放砝碼，將一個(gè)質(zhì)量為m0、匝數(shù)為n、下邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的矩形線圈掛在右邊托盤(pán)的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測(cè)磁場(chǎng)中。如圖甲所示，線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計(jì)連接導(dǎo)線對(duì)線圈的作用力，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.開(kāi)關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)可變電阻至R1時(shí)，天平正好平衡。此時(shí)電壓表讀數(shù)為U；已知m0>m，取重力加速度為g，則（）A．矩形線圈中電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．矩形線圈的電阻R=C．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=D．若僅將磁場(chǎng)反向，在左盤(pán)添加質(zhì)量為2m0-m的砝碼可使天平重新平衡5、如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距為L(zhǎng)=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連接阻值為R=1Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.3kg、電阻Rab=1Ω的金屬桿ab從OO′上方某處以一定初速釋放，下落過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平．在金屬桿ab下落0.3m的過(guò)程中，其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．已知ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=3.0m/s，取g=10m/s1．則下列說(shuō)法正確的是（）A．進(jìn)入磁場(chǎng)后，金屬桿ab中電流的方向由b到aB．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0TC．金屬桿ab下落0.3

m的過(guò)程中，通過(guò)R的電荷量0.14CD．金屬桿ab下落0.3

m的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的熱量為0.45J6、對(duì)于任何一種金屬。必須滿足下列哪種條件，才能發(fā)生光電效應(yīng)（）A．入射光的頻率小于某一極限頻率B．人射光的強(qiáng)度大于某一極限強(qiáng)度C．人射光的波長(zhǎng)小于某一極限波長(zhǎng)D．入射光照射時(shí)間大于某一極限時(shí)間二、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、如圖，半徑為R的四分之一圓內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，半徑OA水平。在圓的最低點(diǎn)C有一粒子源，它正以相同速率在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的粒子，速率大小為。在圓弧上AC有粒子射出，B為圓弧上一點(diǎn)，∠AOB等于60°，不計(jì)粒子所受重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有從圓弧上出來(lái)的粒子的速度方向都平行B．所有從圓弧上出來(lái)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等C．從A處射出的粒子與從B處射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比3∶1D．從A處射出的粒子與從B處射出的粒子在磁場(chǎng)中的速度偏轉(zhuǎn)角之比為3∶28、關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來(lái)自天然放射現(xiàn)象。比如釷核（90234Th）就具有放射性，它能放出一個(gè)βA．β衰變中的電子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子B．釷核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒C．若釷核的質(zhì)量為m，則衰變過(guò)程中釋放的能量為mc2D．衰變過(guò)程中，β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量相同9、如圖所示是甲、乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，則下列說(shuō)法中正確的是A．甲、乙兩擺的振幅之比為2∶1B．時(shí)，甲擺的重力勢(shì)能最小，乙擺的動(dòng)能為零C．甲、乙兩球的擺長(zhǎng)之比為4∶1D．甲、乙兩擺擺球在最低點(diǎn)時(shí)向心加速度大小一定相等10、圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率υ的關(guān)系圖象，由圖可知()A．金屬A的逸出功大于金屬B的逸出功B．金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率C．圖像的斜率為普朗克常量D．如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬A逸出光電子的最大初動(dòng)能較大三、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）某小組用油膜法估測(cè)油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)用油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中含有純油酸0.6mL，1mL上述溶液有80滴。實(shí)驗(yàn)中先用滴管吸取該油酸酒精溶液，然后向撒有痱子粉的水面中央滴入一滴該溶液。(1)實(shí)驗(yàn)中讓油酸盡可能散開(kāi)的目的是______；(2)油膜的輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為2cm，根據(jù)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi)_____m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）（1）在DIS實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)測(cè)量遮光板的寬度以及用光電計(jì)時(shí)器測(cè)量遮光板通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光的時(shí)間，可以求得速度，該速度本質(zhì)上是____(填“平均速度”或“瞬時(shí)速度”)。若運(yùn)動(dòng)物體從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，而遮光板的寬度不同，在下表中的四個(gè)速度中，哪個(gè)更接近于物體通過(guò)光電門(mén)瞬間的速度？____(填“①”“②”“③”或“④”)。（2）“用DIS測(cè)定加速度”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)位移傳感器獲得小車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖（a）所示。小車在AB區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可視為_(kāi)__運(yùn)動(dòng)，此區(qū)域內(nèi)小車的加速度a=__m/s2。（3）如圖（b）所示，為測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的遮光板A、B固定在小車上，測(cè)得二者間距為d。當(dāng)小車勻加速經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，測(cè)得兩遮光板A、B先后經(jīng)過(guò)的時(shí)間Δt1和Δt2，則小車加速度a=_____。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）長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩一端系于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為3m的小球,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈從A點(diǎn)水平射入小球并留在其內(nèi),小球恰好能過(guò)最高處B點(diǎn)(O點(diǎn)上方L處),求子彈的初速度為v0.14．（16分）如圖所示為某種透明介質(zhì)做成的直三棱柱，ACC'A'側(cè)面與BCC'B'側(cè)面垂直，∠C=900①透明介質(zhì)的折射率；②光線從ACC15．（12分）如圖，在水平地面上有一質(zhì)量為4.0kg的物塊，它與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，在與水平方向夾角為θ=30°的斜向上的拉力F作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)2.0s的時(shí)間物塊發(fā)生了4.0m的位移．（g=10m/s2）．試求：（1）物塊的加速度大??；（2）拉力F的大??；（3）若拉力F方向任意而使物塊向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則力F的最小值為多大？

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、C【答案解析】

首次使用時(shí)，必須加注開(kāi)水倒入杯中，此時(shí)晶體物質(zhì)被熔化，此過(guò)程晶體物質(zhì)會(huì)吸收熱量，當(dāng)水的溫度下降到55℃以下時(shí)，此時(shí)晶體物質(zhì)會(huì)凝固，會(huì)放出熱量，在此過(guò)程中水能較長(zhǎng)時(shí)間保持水溫不變．故選C．2、D【答案解析】

A、光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，大量的光子波動(dòng)性比較明顯，個(gè)別光子粒子性比較明顯，故A錯(cuò)誤；B、光是概率波，不同與機(jī)械波；光的粒子性也不同與質(zhì)點(diǎn)；即單個(gè)光子即具有粒子性也具有波動(dòng)性；故B錯(cuò)誤；C、單個(gè)光子即具有粒子性也具有波動(dòng)性，只是大量的光子波動(dòng)性比較明顯，個(gè)別光子粒子性比較明顯，故C錯(cuò)誤；D、由于光具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光的波動(dòng)性與粒子性是光子本身的一種屬性，故無(wú)法只用其中一種去說(shuō)明光的一切行為，故光具有波粒二象性，故D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】光的波粒二象性是指光波同時(shí)具有波和粒子的雙重性質(zhì)，但有時(shí)表現(xiàn)為波動(dòng)性，有時(shí)表現(xiàn)為粒子性．個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性．3、B【答案解析】

光電效應(yīng)說(shuō)明了光子具有粒子性，故A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同種金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會(huì)達(dá)到一個(gè)飽和值，即飽和光電流，不能一直增加，故C錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的波長(zhǎng)必須小于極限波長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。4、C【答案解析】

A.已知m0>m，要使線圈處于平衡狀態(tài)，則所受安培力的方向應(yīng)該向上，根據(jù)左手定則可知線圈中電流的方向應(yīng)該是逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U=E-UR+R1r，解得矩形線圈的電阻C.根據(jù)平衡條件可得m0g-F=mg，而F=nBIl，I=E-Ur，解得勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小D.開(kāi)始線圈所受安培力的方向向上，僅將磁場(chǎng)反向，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，所以需要在左邊加砝碼，添加質(zhì)量為Δm=2Fg=25、C【答案解析】A、進(jìn)入磁場(chǎng)后棒切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)右手定則判斷可知金屬桿ab中電流的方向由a到b，故A錯(cuò)誤。B、由乙圖知，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，金屬桿的加速度大小a0=10m/s1，方向豎直向上，由牛頓第二定律得：BI0L-mg=ma0，設(shè)桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，則有I0=E0R+Rab=BLv0R+Rab，聯(lián)立得B2L2v0R+Rab-mg=ma0，代入數(shù)據(jù)解得B=2.0T，故【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要根據(jù)圖象的信息讀出加速度和桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由牛頓第二定律、安培力、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、能量守恒等多個(gè)知識(shí)綜合求解，綜合較強(qiáng)。6、C【答案解析】

AC．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率，或入射光的波長(zhǎng)小于金屬的極限波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤，C正確；

BD．能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度以及照射時(shí)間無(wú)關(guān)，故BD錯(cuò)誤。

故選C。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、AC【答案解析】

A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得r=R粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑與磁場(chǎng)半徑相等；

粒子沿CO方向入射其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則OCO2A是正方形，是菱形，粒子偏轉(zhuǎn)角為為90°；粒子沿其它方向入射，由于C點(diǎn)不變，OC不變，四邊形的四個(gè)邊相等，四邊形永遠(yuǎn)是菱形，則O2B一定平行與OC，速度一定沿水平方向射出，故A正確；

B．沿不同方向射入的粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度θ不同，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故B錯(cuò)誤；

CD．由題意可知：∠AOB=60°，則：∠BO2C=30°，兩粒子偏轉(zhuǎn)角之比為90°：30°=3：1粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于粒子的偏轉(zhuǎn)角之比，則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：1，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC。8、AB【答案解析】

A.β衰變中的電子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子衰變成質(zhì)子，而放出的電子，故A符合題意；B.根據(jù)核反應(yīng)書(shū)寫(xiě)規(guī)律，則釷核衰變時(shí)，滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，故B符合題意；C.根據(jù)質(zhì)能方程，可知，若衰變過(guò)程中，質(zhì)量虧損為m，則釋放的能量為mc2，而釷核的質(zhì)量為m，因此釋放的能量小于mc2，故C不符合題意；D.衰變過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量大小相同，故D不符合題意；9、AB【答案解析】

A．由圖知甲、乙兩擺的振幅分別為2cm、1cm，振幅之比為2：1，故選項(xiàng)A正確；B．t=2s時(shí)，甲擺在平衡位置處，則甲單擺的重力勢(shì)能為零；乙擺在振動(dòng)的最大位移處，動(dòng)能為零，故選項(xiàng)B正確；C．由單擺的周期公式得到甲、乙兩擺的擺長(zhǎng)之比為1：4，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因擺球擺動(dòng)的最大偏角未知，無(wú)法判斷兩單擺擺球在最低點(diǎn)時(shí)向心加速度大小關(guān)系，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。10、BD【答案解析】B．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν?W0及能量守恒定律方程：eUC=Ekm，得：.當(dāng)Uc=0時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率，由圖知，金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率，故B正確；A．截止頻率對(duì)應(yīng)的光子能量等于金屬的逸出功，金屬的逸出功為W0=hγc，γC是截止頻率．所以金屬A的逸出功小于金屬B的逸出功，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)，斜率為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W0，由于A的逸出功較小，從金屬A逸出光電子的最大初動(dòng)能較大，故D正確；故選：BD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、為了獲得單分子油膜層【答案解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中讓油酸盡可能散開(kāi)的目的是為了獲得單分子油膜層。(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為【答案點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，由體積與面積相除求出油膜的厚度，即等于分子直徑。12、平均速度④勻加速直線1.6【答案解析】

第一空.通過(guò)測(cè)量遮光板的寬度以及用光電計(jì)時(shí)器測(cè)量遮光板通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光的時(shí)間這一方法求得運(yùn)動(dòng)物體的速度，該速度本質(zhì)是平均速度。第二空.時(shí)間取得越短，平均速度越趨近于瞬時(shí)速度，可知第④個(gè)速度更接近光電門(mén)的瞬時(shí)速度。第三空.由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此小車在AB區(qū)域內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；第四空.圖象的斜率的絕對(duì)值等于小車的加速度大小，因此有。第五空