北京市师范大学附属中学2023学年物理高二下期末考试模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光，a、b光照射到逸出功为2. 29eV的金属钠表面均可产生光电效应，则（ ） A．a光的频率小于b光的频率 B．a光的波长大于b光的波长 C．a光照射所产生的光电子最大初动能 D．b光照射所产生的光电子最大初动能 2、据报道，我国实施的“双星”计划发射的卫星中放置了一种“磁强计”，用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。磁强计的原理如图所示：电路中有一段金属导体，它的横截面积是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e。金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动。若测出金属导体前后两个侧面间(z=a为前侧面，z=0为后侧面)的电势差为U，那么（ ） A．前侧面电势高， B．前侧面电势高， C．后侧面电势高， D．后侧面电势高， 3、在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（ ） A．光的折射现象.色散现象 B．光的反射现象.干涉现象 C．光的衍射现象.偏振现象 D．光的直线传播现象.光电效应现象 4、根据相对论判断，下列说法正确的是（ ） A．狭义相对论全面否定了经典力学理论 B．如果物体在地面上静止不动．任何人在任何参考系里测出的物体长度都是一样的 C．真空中的光速在不同的惯性参考系中也是不同的 D．物体运动时的质量总要大于静止时的质量 5、关于热平衡及热力学温度，下列说法正确的是（ ） A．处于热平衡的几个系统的压强一定相等 B．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理 C．温度变化1℃，也就是温度变化274.15K D．摄氏温度与热力学温度都可能取负值 6、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时 A．锌板带正电 B．锌板带负电 C．指针不带电 D．锌板有正电子飞出 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、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，B物体上升至最高点时，A物体正好落地，则下列说法正确的是（　　） A．两物体相遇时，A、B两物体的速度大小均为 B．两物体相遇时离地面的高度为 C．B物体上升的最大高度高于H D．A物体落地时速度小于v0 8、关于布朗运动，下列说法正确的是( ) A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著 D．布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性 9、我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能．嫦娥三号采用放射性同位素94239Pu，静止的94239Pu衰变为铀核92235U和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的质量分别为mPu、mU、mα．下列说法正确的是（　　） A．94239Pu的衰变方程为 B．此核反应过程中质量亏损为△m=mPu﹣mU﹣mα C．释放出的γ光子的能量为（mPu﹣mU﹣mα）c2 D．反应后92235U和α粒子结合能之和比94239Pu的结合能大 10、如下图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是 （ ） A．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流 B．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流 C．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力 D．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力 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）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2． 根据表中数据，完成下列填空： （1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)． （2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的． 12．（12分）某实验小组在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验过程中，正确操作获得电流表、电压表的读数如图1所示，则它们的读数依次是 _________、__________． 已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则结果仍然会比真实值偏_________． 若已知实验所用的电流表内阻的准确值 RA=20Ω，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图2中的_________电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻_________（用题中字母代号表示）． 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）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，质点P在波峰，质点Q在平衡位置．再过0.2s，质点Q第1次到达波峰．求： (1)求这列波的传播速度； (2)写出质点P的位移随时间变化的振动方程 (3求出t=.2s时P点的位移和经过的路程． 14．（16分）如图为一升降机向上做直线运动的位移﹣时间图象，根据图象求： （1）升降机在15s～25s内的平均速度的大小； （2）升降机在5s时的速度大小． 15．（12分）图示为固定在水平桌面上的两根足够长、相距为L、的电阻不计的金属平行轨道P、Q，在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根质量为m的导体棒b，两导体棒的电阻均为R，该轨道平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。t=0时刻给b棒一个大小为v、沿轨道向右运动的初速度，在b棒运动的过程中，b棒产生的焦耳热为Q。求： （1）t=0时刻，b棒两端的电压； （2）b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。 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、C 【答案解析】 AB.根据能级跃迁知识得：∆E1=E5−E2＝−0.54−(−3.4)＝2.86eV，∆E2=E4−E2＝−0.85−(−3.4)＝2.55eV，显然a光子的能量大于b光子，即a光子的频率大，波长短，故AB错误。 C.根据光电效应可知，a光照射所产生的光电子的最大初动能为：Eka=∆E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，选项C正确； D.b光照射后的最大初动能为：Ekb=∆E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，选项D错误。 2、C 【答案解析】 试题分析：电子定向移动形成电流，根据电流的方向得出电子定向移动的方向，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，在前后两侧面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，根据平衡求出磁感应强度的大小． 电子定向移动的方向沿x轴负向，所以电子向前表面偏转，则前表面带负电，后表面失去电子带正电，后侧面的电势较高，当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向前侧面偏转，使得前后两侧面间产生电势差，当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，前后两侧面间产生恒定的电势差．因而可得，， 由以上几式解得磁场的磁感应强度，故C正确． 3、C 【答案解析】 光的衍射现象、偏振现象、干涉现象都能说明光具有波动性，C对； 4、D 【答案解析】 经典力学是狭义相对论在低速（v＜＜c）条件下的近似，相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围；故A错误；根据相对论尺缩效应可知，若物体在地面上静止不动，人在其他运动参考系里面测出的物体的长度可能会变短，故B错误．根据相对论原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，选项C错误；根据相对论m=知，物体的速度越大，其质量也越大，故D正确．故选D． 5、B 【答案解析】 热平衡是几个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，系统在接触时它们的状态不发生变化，这几个系统的温度是相等的，故A错误；热平衡定律是温度计能够用来测量和比较温度高低的基本原理，故B正确；摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同；但每一度表示的冷热差别是相同的（△T=△t），温度变化1℃，也就是温度变化1K，故C错误；热力学温度都不可能取负值．故D错误。 故选B. 6、A 【答案解析】 锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，锌板失去电子，从而可以得出锌板和指针的电性。 【题目详解】 锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，光电子带负电，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电。 A．锌板带正电，与分析结果相符，故A正确； B．锌板带负电，与分析结果不符，故B错误； C．指针不带电，与分析结果不符，故C错误； D．锌板有正电子飞出，与分析结果不符，故D错误。 【答案点睛】 本题考查光电效应现象的分析，较为简单。 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、AB 【答案解析】 由题意可知，A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动，且A、B两物体的加速度相同，运动时间相同，由可知，速度变化量大小相等， 则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等，都等于， B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等，都等于H，故CD错误；设两物体相遇时所用的时间为t，速度大小为v， 由速度时间公式得，对于A物体有：， 对于B物体有：， 联立以上两式可解得，则两物体相遇时，A、B两物体的速度大小， 由速度位移公式得， ，  ， 联立以上各式可解得：，两物体相遇时离地面的高度为 ，故AB 正确． 8、BC 【答案解析】布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，选项A错误； 布朗运动