2023届吉林省长春市实验中学物理高二第二学期期末教学质量检测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、图示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁；下列说法正确，的是（ ） A．一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时发出10种不同频率的光 B．一群处于n=4激发态的氢原子，向低能级跃迁时可以发出6种不同频率的光 C．用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到n=2能级 D．氢原子中的电子从高能级向低能级跃迁时动能增大，氢原子的电势能增大 2、如图所示，闭合的矩形导线圈在匀强做场中绕垂直于磁场方向的对称轴匀速转动．己知匀强磁场的磁感应强度为，线圈匝数为，边的边长为，边的边长为，线圈总电阻为，转动的角速度为,则当线圈转至图示位置时（ ） A．穿过线圈的磁通量为 B．线圈中的感应电动势为 C．穿过线圈的磁通量的变化率为 D．线圈边所受安培力的大小为 3、下列物理事件描述正确的是（ ） A．1858年德国物理学家普吕克尔发现了电子 B．1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量 C．1919年英国物理学家卢瑟福发现了中子 D．1932年美国物理学家查德威克发现了质子 4、如图所示，两根平行长直导线相距，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别、和。关于这三点处的磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．a处的磁感应强度大小比c处的大 B．b、c两处的磁感应强度大小相等 C．a、c两处的磁感应强度方向相同 D．b处的磁感应强度不为零 5、如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则 A．弹簧的最大伸长量为4m B．t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大 C．t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小 D．t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零 6、实物粒子和光都具有波粒二象性．下列事实中突出体现实物粒子波动性的是 A．可见光通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 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、在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是 A．增大入射光强度，光电流增大 B．减小入射光的强度，光电效应现象消失 C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 8、图甲、图乙是交流发电机示意图，线圈ABCD在磁场中匀速转动．下列说法正确的是 A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大 B．图乙中穿过线圈的磁通量为零，电路中的感应电流最大 C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零 D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率最大，电路中的感应电流为零 9、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是 A．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV B．从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长 C．这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 D．如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是由n=3能级跃迁到n=1能级发出的 10、在样本薄片上均匀地涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面，结果得到如图所示的两种图样，则（ ） A．样本A一定是非晶体 B．样本A可能是非晶体 C．样本B一定是晶体 D．样本B不一定是晶体 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）在“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示．槽口末端在水平地面上的竖直投影为O点，实验中可供选择的碰撞小球均为直径相同的硬质小球，碰撞时都可认为是弹性碰撞．设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m1． （1）为了使入射小球在碰撞后不被反弹，则应使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）； （1）为了保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动，必须调整斜槽末端____； （3）在（1）（1）条件的前提下，让入射小球从同一高度沿斜槽滑下，实验中将被碰小球放入槽口末端前后的落点如图中A、B、C所示，图中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，为验证小球碰撞前后动量守恒，实验中____（填“需要”或“不需要”）测量槽口末端到水平地面的高度h．若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应满足的关系式为m1x1＝__________． 12．（12分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度， ①电火花计时器的工作电压为______，频率为________． ②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”） ③由纸带所示数据可算出实验时的加速度为　　　　m/s1． ④当地的重力加速度数值为9.8 m/s1，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因： ． 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，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=50 cm2。活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，A的质量m=50 kg，物块与平台间的动摩擦因数为μ，开始时活塞距缸底L=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105 Pa，温度t1=27℃ 。现对汽缸内的气体缓慢加热，当汽缸内的温度升为177 ℃时，物块A开始移动，继续加热，并保持A缓慢移动。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2)，求： （1）物块A与平台间的动摩擦因数μ； （2）A向右运动距离为d=2 cm时汽缸内的温度。 14．（16分）如图所示，一质量为m的带电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角．已知电场强度为E，重力加速度为g (1)小球带正电荷还是带负电荷? (2)求小球所带电荷量的大小． (3)将细线突然剪断的瞬间，求小球的加速度大小 15．（12分）在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，规定图中磁场方向为正。已知线圈的半径为r、匝数为N，总电阻为R，磁感应强度的最大值为B0，变化周期为T，磁感应强度按图乙所示变化。求： （1）在0~内线圈产生的感应电流的大小I1； （2）规定甲图中感应电流的方向为正方向，在图丙中画出一个周期内的i-t图象，已知图中； （3）在一个周期T内线圈产生的焦耳热Q。 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】 A、一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时，最多放出4种不同频率的光子，故A错误。B、根据知，一群处于n=4激发态的氢原子，向低能级跃迁时，可以放出6种不同频率的光子，故B正确。C、用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，该光子能量不能被吸收发生跃迁，故C错误。D、氢原子中的电子从高能级到低能级跃迁时，原子能量减小，根据得，电子动能增大，则氢原子的电势能减小，故D错误。故选B。 【答案点睛】本题考查了能级跃迁的基本运用，知道能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，注意一个氢原子和一群氢原子的区别，不能拿到题目就用数学组合公式进行求解。 2、D 【答案解析】 A. 图示时刻，线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，故A错误； BC. 图示时刻，图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律，线圈中的感应电动势最大，为E= =nBSω=nBl1l2ω，=，故B错误，C错误； D. 线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIl2=nB⋅l2=，故D正确． 故选：D 点睛：根据感应电动势公式求解线圈中的感应电动势．图示时刻线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析磁通量的变化率．由安培力公式F=BIL求出安培力大小． 3、B 【答案解析】 A.汤姆逊发现了电子，故A错误； B. 1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，故B正确； C. 英国物理学家卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，故C错误； D. 1932年美国物理学家查德威克发现了中子，故D错误； 4、A 【答案解析】 ABC.根据安培定则判断知：左侧导线在a点产生的磁场方向向里，在c点产生的磁场方向向外，右侧导线在a点产生的磁场方向向里，在b点产生的磁场方向向里，根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，可知离直导线越远，磁场越弱，可知：a处磁感线比c处密，则a处的磁感应强度大小比c处的大。由磁场的叠加可知：a、c两处的磁感应强度方向相反。故A符合题意，BC不符合题意； D.由于左右侧导线在b处产生的磁感应强度方向相反，大小相等，所以b处的磁感应强度为零，故D不符合题意。 5、C 【答案解析】 A.小球的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为，由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的最大伸长量为，故选项A错误； B.由图可知时，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能最小，为零，故选项B错误； C.到内，小球的沿斜面向下运动，小球的重力势能逐渐减小，故选项C正确； D.时小球经过平衡位置沿斜面向上运动，时小球经过平衡位置沿斜面向下运动，根据动量定理可知回复力的冲量不为零，故选项D错误； 6、C 【答案解析】 可见光通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明光有波动性，选项A错误；β粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与波动性无关，所以B错误；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以C正确；光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，所以D错误；故选C． 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、AD 【答案解析】 光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，根据光电效应方程判断影响光电子最大初动能的因素． 【题目详解】 A．增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，光电流增大，A正确； B．光电效应现象是否消失与光的频率有关，而与照射强度无关，B错误； C．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，C错误； D．根据可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，D正确． 8、BC 【答案解析】 AC. 图甲中线圈平面与磁感线方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故感应电流为零，故A错误，