2023届山东平阴一中物理高二第二学期期末考试试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、两个相同的金属球分别带有+2Q和-4Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为( ) A． B． C． D． 2、在研究光电效应的实验中，用不同频率的光照射某种金属时，测得遏制电压U0随入射光频率v变化的图线如图所示，图线与横轴交点横坐标为a，斜率为k，已知电子的电荷量大小为e，则由图获取的信息，错误的是（　　） A．该金属的截止频率为a B．普朗克常量为k C．该金属的逸出功为eka D．当入射光的频率为2a时，光电子的最大初动能为eka 3、下图为某质点做简谐运动的位移－时间图像。由此可知 A．该质点振动的振幅为20cm B．该质点振动的周期为2s C．0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移 D．0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度 4、小汽车在嘉峪关至山丹高速公路上行驶限速120km/h，冬天大雾天气的时候高速公路经常封路，以免发生严重的交通事故．如果某人大雾天开车在此段高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是(　 　) A．10m/s B．15m/s C．m/s D．20m/s 5、氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是 A．玻尔理论可解释所有原子的光谱现象 B．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时辐射光子的最小能量为1.89eV C．若用12eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它电离 D．若用11eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它跃迁到n=2的能级 6、氢原子能级如图所示，一群处于n=4能级的氢原子在跃迁到n=l能级的过程中 A．最多可放出三种频率不同的光子 B．最多可放出五种频率不同的光子 C．其中从n=4能级跃迁到n=l能级放出光子的波长最长 D．放出光子的最大能量为12. 75 eV，最小能量为0.66 eV 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，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端拴接一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则 A．大圆环对小球的弹力方向一定沿向OQ指向外 B．小球所受弹簧的弹力等于重力 C．小球所受大圆环的支持力等于重力 D．小球所受弹簧的弹力等于倍重力 8、如图所示，实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，则根据此图可知( ) A．带电粒子所带电性 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的电势何处较高 9、如图所示，直流电路中，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小．当开关S闭合，电容器两板间的M点的带电液滴恰好能保持静止．现用强光照射电阻时 A．电源的总功率减小 B．A板的电势降低 C．液滴向上运动 D．电容器所带电荷量增加 10、光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放，下列结论正确的是（ ） A．物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2 B．物体从A到E的平均速度=vB C．物体到达各点所经历的时间tE=2tB=tC=tD D．物体通过每一部分时,其速度增量vB－vA=vC－vD=vD－vC=vE－vD 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）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材： A．待测的旧干电池一节； B．电流表A1（量程0~3 mA，内阻Rg1=10 Ω）； C．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻Rg2=0.1 Ω）； D．滑动变阻器R1（0~20 Ω，1.0 A）； E.电阻箱R0（0~9 999.9 Ω）； F.开关和导线若干。 (1)该同学发现上述器材中没有电压表，他想利用器材中的一个电流表和电阻箱改装成一个量程为0~3 V的电压表，并设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________。（选填“a”或“b”）改装后电压表的内阻为RV=________Ω； (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，图乙为某次测量时电流表A2的指针偏转情况，由此时电流表A2的读数为________A； (3)实验结束后，该同学根据测得的多组I1、I2的读数（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），以I1为纵坐标、I2为横坐标描点作图，绘出了I1 -I2图像。若测得该图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则该电源的电动势E=________，内阻r=________（用b、k、RV表示）。 12．（12分）测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法． (1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标中每个小正方形方格的大小为2 cm×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是______ cm2，由此估算出油酸分子的直径是______ m(保留一位有效数字)． (2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8 m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为__________ m(结果保留两位有效数字)． 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，半圆形表示一半径为R的半圆柱玻璃体的横截面，直角坐标系xOy以圆心O为坐标原点。现有一束平行光沿x轴正方向射入半圆柱玻璃体，其中从A点入射的光线通过玻璃体后，恰好通过x轴上的P点，已知A点的坐标为（0，），P点的坐标为（，0） ①求该玻璃体的折射率； ②若垂直于y轴某个范围内的入射光都能从玻璃柱圆弧面射出，求这些光线在y轴上入射点的范围. 14．（16分）一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v=6 m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问： （1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大? （2）当汽车追上自行车时汽车的速度是多大? 15．（12分）如图所示，一理想变压器原线圈输入电压u=2200sin100tV，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，10W”的两个灯泡，灯泡恰好正常发光，导线电阻不计．求: (1)变压器原、副线圈匝数比n1:n2； (2)通过每个灯泡的最大电流Im； (3)电流表A的示数IA． 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】 由库仑定律可得：，两相同金属小球带异种电荷时，开始时的库仑力：，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都是：，库仑力：，所以库仑力是原来的，即. A.与分析结果不相符；故A错误. B.与分析结果不相符；故B错误. C.与分析结果相符；故C正确. D.与分析结果不相符；故D错误. 2、B 【答案解析】 ABC.根据动能定理有： meve2＝eUc， 爱因斯坦光电效应方程： meve2＝hν﹣W0 可得：遏止电压 结合U0﹣v图，斜率即，横轴截距表示截止频率v0＝a，普朗克常量h＝ek，所用材料的逸出功W0＝eka．故B符合题意，AC不符合题意。 D.根据爱因斯坦光电效应方程可得，当入射光的频率为2a时,代入＝hν﹣W0得，光电子最大初动能为eka，故D不符合题意。 3、C 【答案解析】 A. 从图像可以看出振幅为10cm，A错误。 B. 从图像看出振动周期为4s，B错误。 CD. 从图像可以看出0.5s 和1.5s两个时刻，质点位移相同，但速度方向相反，C正确D错误。 4、B 【答案解析】 设汽车的初速度为v0，则在反应时间里汽车的位移为x1=v0t反=0.5v0，汽车做匀减速直线运动的时间： ;根据匀变速直线运动的平均速度公式 ;汽车做匀减速直线运动的位移 ；因为能见度为30m，所以有保证安全的前提下满足：x1+x≤30当取最大速度时取等号即： ，可解得：v0=15m/s（v0=-20m/s不合题意舍去）故选B. 点睛：抓住汽车在人反应时间里做匀速直线运动，开始刹车后做匀减速直线运动求解即可，本题易错点认为汽车直接做匀减速直线运动． 5、B 【答案解析】 A. 玻尔理论只能解释氢原子光谱，但是不可以解释其他原子的光谱现象，选项A错误； B.从n=3跃迁到n=2的能级，能级差为E3-E2=1.89eV，从n=2跃迁到n=1的能级，能级差为E2-E1=10.2eV，因此辐射光子的最小能量为1.89eV，故B正确； C.基态的氢原子吸收的能量等于13.6eV，才可以使它电离，则用能量为12eV的光子照射处于基态的氢原子，不能使其电离，故C错误； D.基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2eV，才可以使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级，若用11eV的光子照射处于基态的氢原子，不可以使它跃迁，故D错误； 6、D 【答案解析】 AB：一群处于n=4能级的氢原子在跃迁到n=l能级的过程中，能放出光子频率的种数为．故AB两项错误． C：从n=4能级跃迁到n=l能级放出光子能量最大；据可知从n=4能级跃迁到n=l能级放出光子的波长最短．故C项错误． D：一群处于n=4能级的氢原子在跃迁到n=l能级的过程中，放出光子的最大能量，放出光子的最小能量．故D项正确． 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、ACD 【答案解析】 若弹簧处于压缩状态，弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外，还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力，这三个力不可能平衡，所以弹簧处于伸长状态，受力如图所示，大圆环对小球的弹力方向一定沿向OQ指向外，故A错误．如图，△G′NB∽△PQO，因为，因，则，N=G，可知小球所受弹簧的弹力大于重力，且等于倍重力，大圆环对小球的弹力等于小球的重力，故CD正确，B错误；故选ACD． 点睛：本题考查了共点力平衡的基