2022-2023學(xué)年河南省濟(jì)源四中高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(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、氫原子第n能級(jí)的能量為En＝(n＝l，2，3…），若一個(gè)處于第n1能級(jí)的氫原子躍遷過(guò)程中發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出10.2eV的第n2能級(jí)．下列說(shuō)法中正確的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量為l0.2eV的光子照射氫原子，就可以使處于基態(tài)的氫原子電離D．一個(gè)處于第n1能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷過(guò)程中最多可能輻射出3種不同頻率的光子2、一個(gè)橫截面積為S=10Cm2的圓筒形容器豎直放置，金屬圓塊的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角是300，圓筒的質(zhì)量為M=10Kg，不計(jì)圓塊與容器壁之間的摩擦，若大氣壓強(qiáng)為P0=1.01×105Pa，則被圓塊封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)P為（）A．1.01×105PaB．1.02×105PaC．2.01×105PaD．3.01×105Pa3、如圖所示，“倫敦眼”(TheLondonEye)是世界著名的觀景摩天輪，它總高度135米(443英尺)，屹立于倫敦泰晤士河南畔的蘭貝斯區(qū)．現(xiàn)假設(shè)摩天輪正繞中間的固定軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則對(duì)于坐在座椅上觀光的游客來(lái)說(shuō)，正確的說(shuō)法是（）A．因?yàn)槟μ燧喿鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客受力平衡B．當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，游客處于失重狀態(tài)C．因?yàn)槟μ燧喿鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客的機(jī)械能守恒D．當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，座椅對(duì)游客的支持力小于所受的重力4、假設(shè)將來(lái)人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程，則有關(guān)這艘飛船的下列說(shuō)法，正確的是()A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期B．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同C．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)到Q點(diǎn)時(shí)的速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度5、如圖所示為擺長(zhǎng)為1m的單擺分別在地球表面和某星球表面做受迫振動(dòng)的共振曲線，已知星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖線I是某星球上的單擺共振曲線，圖線II是地球上的單擺共振曲線B．圖線1是地球上的單擺共振曲線，圖II是某星球上的單擺共振曲線C．將一單擺從地球移到該星球上，擺鐘會(huì)變快D．該星球表面重力加速度約為62.5m/s26、現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí),有光電流產(chǎn)生．下列說(shuō)法正確的是（）A．保持入射光的頻率不變,入射光的光強(qiáng)變大,飽和光電流變大B．入射光的頻率變高,飽和光電流變大C．入射光的頻率變高,光電子的最大初動(dòng)能變小，遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)D．保持入射光的光強(qiáng)不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流產(chǎn)生二、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、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能C．氣體的體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變D．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能8、虹和霓是太陽(yáng)光在水柱內(nèi)分別經(jīng)過(guò)一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來(lái)說(shuō)明，兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是A．M、N點(diǎn)的顏色分別為紫、紅B．M、N點(diǎn)的顏色分別為紅、紫C．P、Q點(diǎn)的顏色分別為紫、紅D．P、Q點(diǎn)的顏色分別為紅、紫9、下列說(shuō)法中正確的是:A．測(cè)量某星球上某些元素發(fā)出的光的頻率，與地球上這些元素靜止時(shí)的發(fā)光頻率對(duì)照，就可以得出該星球靠近或者遠(yuǎn)離地球的速度，這利用了多普勒效應(yīng)B．在生產(chǎn)和生活中，共振現(xiàn)象危害較大，因此要盡量避免發(fā)生共振C．高速飛離地球的飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢D．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使拍攝水下物體的影像更清晰，是利用光的干涉原理濾去了水面的反射光10、質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車的左端，若M=2m，則A．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．此過(guò)程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上上升的最大高度為三、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(guò)程。11．（6分）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長(zhǎng)L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)驗(yàn)都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量（2）在國(guó)際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_____________N/m（3）若橡皮條的原長(zhǎng)為2．0cm，面積為2．0，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________（只填數(shù)字，單位?。?）中正確單位，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，用注射器將一體積為V的滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示。（已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S，求油膜面積時(shí)半個(gè)以上方格面積記為S，不足半個(gè)的舍去）則油膜面積為_____；估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d＝_____.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示，當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光子照射到某種金屬上，其中n=3向n=2躍遷產(chǎn)生的光子剛好能使該金屬發(fā)生光電效，求：(1)該金屬的逸出功；(2)光電子的最大初動(dòng)能。14．（16分）如圖所示，在與水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，質(zhì)量為0.4kg的小物塊從靜止開始沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1s運(yùn)動(dòng)的距離為6m，隨即撤掉F，小物塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停止．已知物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度；（1）F的大?。?5．（12分）半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里邊長(zhǎng)為

的金屬正方形框架ABCD在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)放置，正方形中心與圓心O重合金屬框架AD與BC邊上分別接有、兩燈，兩燈的電阻均為，一金屬棒MN平行AD邊擱在框架上，與框架電接觸良好，棒與框架的電阻均忽略不計(jì)．（1）若棒以勻速率向右水平滑動(dòng)，如圖所示當(dāng)滑過(guò)AB與DC邊中點(diǎn)E、F時(shí)，燈中的電流為，求棒運(yùn)動(dòng)的速率．（2）撤去金屬棒MN，將右半框架EBCF以EF為軸向下翻轉(zhuǎn)

，若翻轉(zhuǎn)后磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，且燈的功率為，求磁場(chǎng)的變化率．

參考答案一、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、D【解析】

AB、基態(tài)的能量為-13.6eV，根據(jù)氫原子發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出l0.2eV的激發(fā)態(tài)，得出氫原子發(fā)射光子前后所具有的能量，再依據(jù)氫原子第n能級(jí)的能量為：（n=l，2，3…），則有：，，聯(lián)立解得：n1=4；n1=2；故AB錯(cuò)誤。

C、用能量為l3.6eV的光子照射氫原子，才可以使處于基態(tài)的氫原子電離，故C錯(cuò)誤；

D、一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過(guò)程中，釋放出的光子光子最多由3種，分別是從n=4→3→2→1放出的，故D正確。

故選D。2、C【解析】

以活塞為研究對(duì)象，分析受力：重力Mg、外界大氣壓力PoS，氣缸壁的壓力N和氣缸內(nèi)氣體的壓力F，其中根據(jù)平衡條件得：代入數(shù)據(jù)解得：故C正確，ABD錯(cuò)誤3、B【解析】A、摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)乘客都在做線速度大小不變方向不斷變化的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，游客受到的重力與支持力的合力的方向向下，指向圓心，所以處于失重狀態(tài)，故B正確；

C、摩天輪做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以游客的動(dòng)能不變而重力勢(shì)能是變化的，所以機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；

D、乘客隨摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，游客受到的重力與支持力的合力的方向向上，指向圓心，所以座椅對(duì)游客的支持力大于所受的重力，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：該題結(jié)合豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)考查到多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，解答的關(guān)鍵是分析在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的受力，結(jié)合向心力公式列牛頓第二定律方程即可．4、C【解析】

A.在軌道Ⅰ的軌道上半徑為R1，周期為T1；在軌道Ⅱ上的軌道半長(zhǎng)軸為R2，周期為T2，由開普勒第三定律知R13TB.飛船繞地球運(yùn)動(dòng)和繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，中心天體不一樣，所以飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期不相同，故B錯(cuò)誤。C.由開普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離火星越近速度越大，所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)到Q點(diǎn)時(shí)的速度，故C正確。D.衛(wèi)星的加速度為a=GMr2，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P5、A【解析】

AB．星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，根據(jù)可知，在星球表面的的固有周期較大，固有頻率較小，由圖線可知，圖線I是某星球上的單擺共振曲線，圖線II是地球上的單擺共振曲線，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．將一單擺從地球移到該星球上，擺鐘周期會(huì)變大，即會(huì)變慢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知?jiǎng)t該星球表面重力加速度約為選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解單擺的共振曲線，掌握單擺的周期公式，從而推導(dǎo)出單擺的頻率與重力加速度的關(guān)系。6、A【解析】

A、保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大，因?yàn)轱柡凸怆娏髋c入射光的強(qiáng)度成正比，故A正確．B、飽和光電流與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大，故C錯(cuò)誤．D、如果入射光的頻率小于極限頻率將不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，不會(huì)有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及影響光電子最大初動(dòng)能的因素，知道入射光的強(qiáng)度影響的是單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目．入射光越強(qiáng)飽和光電流越大．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、CD【解析】

A．氣體內(nèi)能中不包括氣體分子的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B．氣體的內(nèi)能不包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C．氣體的體積變化時(shí)，存在做功情況，但如果同時(shí)有熱量交換，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，其內(nèi)能可能不變，故C正確；D．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故D正確．8、AD【解析】七色光中白光中紅光的折射率最小；紫光的折射率最大；故經(jīng)玻璃球折射后紅光的折射角較大；由玻璃球出來(lái)后將形成光帶，而兩端分別是紅光和紫光；根據(jù)光路圖可知說(shuō)明M、Q點(diǎn)為紫光；N、P點(diǎn)為紅光；故選AD．點(diǎn)睛：本題考查折射定律的應(yīng)用，只需明確一個(gè)點(diǎn)的入射角和折射角即可以明確兩光線的光路圖，從而確定各點(diǎn)的顏色．9、AC【解析】

A．根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)接收頻率小于發(fā)出頻率的時(shí)，星球離我們而去，若接收頻率大于發(fā)出頻率時(shí)，則星球向我們靠近，故A正確；B．共振現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中有利也有弊，因此要會(huì)利用和防止共振，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論可知，時(shí)間間隔的相對(duì)性：，可知在宇宙中高速飛行的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢，故C正確；D．反射光是偏振光，攝影愛(ài)好者常在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片使景像更清晰是利用光的偏振現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故選AC.10、AC【解析】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．選取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2，由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22，由題意可知：M=2m，解得：v1=-v0，v2=v0，所以小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤．對(duì)小車，運(yùn)用動(dòng)能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓=Mv22-0=，故C正確．當(dāng)小球與小車的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：mv0=（m+M）v，根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh，已知：M=2m，解得：h=，故D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，要知道當(dāng)小球與小車的速度相等時(shí)，小球上升到最大高度．明確系統(tǒng)遵守水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒這兩大規(guī)律．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(guò)程。11、D【解析】

（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D（2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y==12、8S【解析】

第一空.在圍成的方格中，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，共有8個(gè)方格，故油酸膜的面積為為8S；第二空.根據(jù)一滴純油酸分子的體積和鋪在水面上形成的面積，可估算油酸分子直徑為.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)W1=7.56eV(2)Ekm=43.44eV【解析】(1)原子從能級(jí)n=3向n=2躍遷所放出的光子的能量為13.61eV–6.14eV=7.56eV當(dāng)光子能量等于逸