2023届辽宁省大连瓦房店市第六高级中学物理高二下期末统考模拟试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、某质点沿如图1所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点处，质点的速度方向大致相同的两点是（ ） A．a点与c点 B．b点与d点 C．c点与e点 D．b点与e点 2、图甲为氢原子的能级图，图乙为某金属在光的照射下，发生光电效应时产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．若氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应，普朗克常数h=6.63×10–34 J·s，1 eV=1.6×10–19 J，则下列说法正确的是 A．由乙图知普朗克常量h=– B．乙图中E=hν0=1.89 eV C．该金属的极限频率为5.4×1014 Hz D．用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子去照射该金属，打出光电子的最大初动能为10.2 eV 3、如图所示，虚线上方足够大的区域内有匀强磁场，转轴O位于磁场下边界的虚线上且垂直于四分之一圆形闭合导线框框面，导线框绕轴O以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则图中可能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是（　　） A． B． C． D． 4、如图所示，等边直角三角形斜边上竖直挡板挡住质量为m的球置于斜面上，现用一个恒力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g, 以下说法中正确的是 A．竖直挡板对球的弹力为 B．斜面对球的弹力为2mg C．加速度越大斜面对球的弹力越大． D．斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力大于ma 5、2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s，真空光速c=3×108 m/s） A．10–21 J B．10–18 J C．10–15 J D．10–12 J 6、如图所示，一个比荷为k的带正电粒子(重力忽略不计)，由静止经加速电压U加速后，从小孔0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大)，粒子打在挡板上P点，OP=x.挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是 A． B． C． D． 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、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（ ） A．这群氢原子能发出3种不同频率的光 B．这群氢原子能发出2种不同频率的光 C．金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eV D．金属钠发出的光电子的最大初动能2.49eV 8、如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图像，乙图为质点P的振动图像，下列说法正确的是 A．t=0.5s时，x=4.5m处质点加速度沿y轴负方向 B．x=1m处的质点在t=8.25s时刻的运动方向沿y轴负方向 C．经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前移动2m D．该波在传播过程中若遇到30m的障碍物，不能发生明显衍射现象 9、如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块．让物块沿竖直方向做简谐运动，以竖直向上为正方向，物块做简谐运动的表达式为．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取．以下判断中正确的是___________ A．h=1.7m B．物块做简谐运动的周期是0.8s C．0.6s内物块运动的路程为0.2m D．t=0.4s时，物块与小球运动方向相同 E.t=0.6s时，物块与小球的加速度方向相同 10、如图所示，从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速度水平抛出，小球落在斜面上B点，重力加速度为g不计空气阻力，则下列说法正确的有（ ） A．从A到B的运动时间为 B．AB的长度为 C．到B点的速度 D．小球在B点时的速度分量满足 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）某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象． （1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱______相连（均选填“A”或“B”）． （2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______（均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到______℃时，警铃报警． 12．（12分）在用单摆测定重力加速度时，某实验小组测得摆线到悬点的距离为L，摆球的直径为d，摆球摆动N次的时间为t，则计算重力加速度的表达式为_______；多次改变摆长l测得周期T，为便于处理数据，可作_______(选填“T—l”、“T2—l”或“T—l2”)图线。 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，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD光滑，内圆的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A处以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.1m，取g=10m/s1． （1）若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？ （1）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力FC=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？ （3）若v0=3.1m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？（保留三位有效数字） 14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为kg、电何量为C的带电粒子，从静止开始经U=10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP=30cm（粒子重力不计，sin37°=0. 6，cos37°=0. 8）。 (1)求粒子到达P点时速度v的大小； (2)若粒子恰好不能进入x轴上方，求磁感应强度B的大小； (3)若磁感应强度B′=2. 0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离。 15．（12分）甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v1＝l1m/s，乙车在甲车的前面．当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝1m/s1的加速度刹车，7s后立即改做匀速运动：乙车刹车的加速度为a1＝lm/s1．求： （1）在哪些时刻两车速度相等？ （1）两车有几次相遇？在哪些时刻两车相遇？ 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、B 【答案解析】 物体沿曲线由a向e运动.各点的瞬时速度方向沿切线方向 A.根据分析可知，a点与c点速度方向不同，故A不符合题意。 B.根据分析可知，b点与d点速度方向相同，故B符合题意。 C.根据分析可知，c点与e点速度方向不同，故C不符合题意。 D.根据分析可知，b点与e点速度方向不同，故D不符合题意。 2、B 【答案解析】 由爱因斯坦光电效应方程Ek=hv-hv0知，结合图象可知，图线的斜率k=h=，故A错误．纵轴截距的大小等于逸出功，即E=hv0，氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应，则逸出功W0=-1.51-（-3.40）eV=1.89eV，则E=hv0=1.89eV，故B正确．金属的极限频率，故C错误．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级，辐射的光子能量等于10.2eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=10.2eV-1.89eV=8.31eV，故D错误．故选B． 3、D 【答案解析】 当线框进入磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即只有一条半径切割磁感线，线框的感应电动势及感应电流大小不变，由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，为正值，当线框全部进入磁场后，通过线框的磁通量不变，线框中无感应电流；当线框出离磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即只有一条半径切割磁感线，线框的感应电动势及感应电流大小不变，由右手定则可知，电流方向为顺时针方向，为负值，ABC错误，故D正确． 4、A 【答案解析】 A、B、C、对球受力分析如图所示: 由牛顿第二定律得FN1-FN2sinθ=ma，FN2cosθ=mg， ，由以上两式可得：，，即竖直挡板对球的弹力为，斜面对球的弹力为，且加速度越大斜面对球的弹力不变，故A正确，B、C均错误.D、由牛顿第二定律可知，斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma．故D错误．故选A. 【答案点睛】本题考查牛顿第二定律的应用和受力分析规律的应用，要注意明确加速度沿水平方向，竖直方向上的合力为零，分别对两个方向进行分析求解即可． 5、B 【答案解析】 一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B． 【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多． 6、B 【答案解析】 带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理得：可得： 进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力： 可得： 粒子运动到P点，所以，所以,所以选择B. 【答案点睛】带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理求出末速度，进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力公式求出半径，粒子打到P点，则OP=，进而可以求出x与U的关系． 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、AC 【答案解析】 一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程，能发出种不同频率的光，选项A正确，B错误；其中从第3激发态→第1激发态，放出光子的能量最大，为△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.19eV＞2.49eV；光子能量大于逸出功的会发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程