2023学年湖南省东安县第一中学高二物理第二学期期末综合测试模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、如图甲所示，两条平行虚线间存在方向与纸面垂直的匀强磁场，一边长为0.2m、总电阻为0.1Ω的正三角形导线框abc位于纸面内且bc边与磁场边界垂直。已知导线框始终向右做匀速直线运动，bc边在t＝0时刻进入磁场，线框中感应电流随时间变化的图线如图乙所示，规定顺时针方向为感应电流的正方向。下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度方向垂直纸面向里 B．匀强磁场的磁感应强度大小为0.1T C．导线框运动的速度大小为0.2m/s D．导线框运动过程中受到最大安培力大小为0.15N 2、如图所示，质量均为m的木块A和B，用劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止．现用大小F＝2mg、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面，则在此过程中(　　) A．A上升的初始加速度大小为2g B．弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力 C．A上升的最大高度为mg/k D．A上升的速度先增大后减小 3、关于光电效应，下列说法正确的是（　　） A．光电效应现象显示了光的波动性 B．照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关 C．在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会一直增加 D．入射光的频率低于截止频率时才会发生光电效应现象 4、水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（　　） A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小 B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大 C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小 5、甲、乙两物体沿同一直线运动,如图为他们运动的s - t 图,则(　 ) A．甲、乙在t2 时刻相遇 B．甲、乙在t1 时刻相距s0 C．甲的速率小于乙的速率 D．甲做减速运动，乙做加速运动 6、如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则 A．6种光子中有3种属于巴耳末系 B．6种光子中频率最小的是n=2激发态跃迁到基态时产生的 C．从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率大于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率 D．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于地气缸内气体的下列结论，其中正确的是　　 A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变 B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少 C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功 D．气体是从单一热原吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律 8、下列说法中正确的是 A．扩散现象在气体、液体和固体中均能发生 B．随着分子间距离减小,分子间斥力在增大,引力在减小 C．非晶体具有规则的几何形状、各向同性、没有固定的熔点 D．干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远 9、下列关于动量的说法正确的是： A．动量相同的两个物体，质量大的动能大； B．一个物体动量改变了，则速率一定改变； C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变； D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变． 10、如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则(　　) A．6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的 B．在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显 C．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量 D．若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。 请完成以下主要实验步骤：按图安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________填“靠近”或“远离”计时器下端；________，________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。 图和是实验获得的两条纸带，应选取________填“”或“”来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和________ 12．（12分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的须率为（不计空气阻力，） （1）通过分析纸带数据，可判断重物在两相邻计数点___________和___________之间某时刻落地. （2）计数点5对应的速度大小___________（保留三位有效数字） （3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________.（保留三位有效数字） （4）物块与桌面的动摩擦因数为___________ 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中。两根电阻都为R＝2、质量都为m＝0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x＝1.6m，有界匀强磁场宽度为3x＝4.8m. 先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动. 两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g＝10m/s2）. 求： （1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I； （2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q； （3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q. 14．（16分）如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为，对紫光的折射率为，一束很细的白光由棱镜的一个侧面垂直入射，从另一侧面折射出来，已知棱镜的顶角， 边平行于光屏且与光屏距离为． ①画出白光通过棱镜折射后的光路图(出射光线只画出两条边缘的光线，并指明其颜色)； ②求出在光屏上得到的可见光光谱的宽度？ 15．（12分）一列简谐横波沿x轴正向传播，波源的平衡位置坐标为x1=1．M、N是传播方向上两质点，横坐标分别为x1=4m、x2=12m．t=1时波源开始振动，t=1.5s时质点M开始振动，M点的振动图象如图所示求； （1）波从波源传到N点的时间 （2）从t=1时刻到N点第一次达到波峰时，波源质点所经过的路程． 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、D 【答案解析】 A.由图乙所示图线可知，线框进入磁场过程感应电流沿顺时针方向，由右手定则可知，磁场垂直于纸面向外；故A错误. C.由图乙所示图象可知，线框进入磁场的时间t＝0.1s，线框的速度；故C错误. B.由图乙所示图象可知，线框的一半进入磁场时感应电流，此时切割磁感线的有效长度，此时感应电动势E＝BLv，感应电流，代入数据解得B＝0.5T；故B错误. D.当线框的一半进入磁场时或线框一半离开磁场时线框受到的安培力最大，由图乙所示图象可知，此时感应电流，此时切割磁感线的有效长度，线框受到的最大安培力：；故D正确. 2、A 【答案解析】 A未加力F时，受力平衡，此时弹簧压缩量为x1，有平衡得：mg=kx1； B刚好离开地面时弹簧的伸长量为x2，有平衡得：mg=kx2 ；A上升的初受重力，弹簧弹力和拉力，由牛顿第二定律得加速度大小为：，故A错误；A上升过程弹簧压缩量先减小，此时合力向上减小，做加速度减小的加速运动，后弹簧被拉长，伸长量增加，弹力增大．合力仍向上且减小，所以物体继续加速上升，整个过程速度一直增大，故B正确；由上面分析可得物块A上升的最大高度为：x=x1+x2=+=2，故C错误；作用力和反作用力是物体之间的相互作用力，弹簧对A和对B的弹力存在三个物体之间，故D错误；故选B. 3、B 【答案解析】 光电效应说明了光子具有粒子性，故A错误；根据光电效应方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，故B正确；在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会达到一个饱和值，即饱和光电流，不能一直增加，故C错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的波长必须小于极限波长，故D错误。 4、C 【答案解析】 当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加。所以选项C正确，ABD错误 5、C 【答案解析】 A.s−t图线的交点为两物体相遇的点，故t2时刻二者没相遇，A错误； B.乙在t1时刻位移为0，甲在t1时刻位移小于s0，故甲、乙在t1时刻相距的距离小于s0，B错误； C.图线的斜率表示速度，可知甲的速率小于乙的速率，C正确； D.甲乙均做匀速直线运动，D错误； 6、D 【答案解析】 巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，6种光子中从n=4→2与n=3→2的属于巴耳末系，即2种，A错误；频率最小的光子对应这能级差最小的跃迁，则从n=4激发态跃迁到n=3时产生光子的能量最小，频率最小，选项B错误；从n=2能级跃迁到基态所释放的光子能量等于n=2和n=1的能级差，而从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子能量也等于n=2和n=1的能级差，则从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率等于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率，选项C错误；使n=4能级的氢原子电离至少要吸收0-（-0.85）=0.85eV的能量，选项D正确；故选D. 点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类种；判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离． 二、多