2023届江苏省常熟市第一中学高二物理第二学期期末监测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 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、如图所示，两个波源在水面上传播并产生干涉现象，其中实线和虚线分别表示振幅均为A的两列波的波峰和波谷，时刻M是波峰与波峰相遇的点，下列说法正确的是（　　） A．质点O、M的振动频率相等 B．质点P振动的振幅为A C．质点M振动的振幅为A D．若质点M振动的频率为2.5Hz，则从图示时刻起经1.7s后质点M的运动方向竖直向上 2、温室效应严重威胁着人类生态环境的安全，为了减少温室效应造成的负面影响，有的科学家受到了啤酒在较高压强下能够溶解大量的二氧化碳的启发，设想了一个办法：可以用压缩机将二氧化碳送入深海海底，永久储存起来．在海底深处，压强很大，温度很低，海底深水肯定能够溶解大量的二氧化碳，这样就为温室气体二氧化碳找到了一个永远的“家”．在将二氧化碳送入深海底的过程中，以下说法错误的是(　　) A．压缩机对二氧化碳做功，能够使其内能增大 B．二氧化碳向海水传热，内能减少 C．二氧化碳分子平均动能会减少 D．每一个二氧化碳分子的动能都会减少 3、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为下列说法正确的是　　 A．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离 B．大量氢原子从高能级向能级跃迁时，可能发出可见光 C．氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小 D．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光 4、如图是某时刻t两列波的叠加图，S1、S2是相干波源，它们的振动情况完全相同，发出两列完全相同的水波，波峰、波谷分别用实线、虚线表示，下列说法错误的是（ ） A．某时刻B、D质点也可能位于平衡位置 B．经过半个周期，B质点变为波峰，D质点变为波谷 C．B、D连线的中点是振动加强点 D．C、E连线的中点是振动减弱点 5、近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10 m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为 （ ） A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s 6、一列简谐横波某时刻的波形如图（甲）所示，甲图中x=15m 处质点A从该时刻开始计时的振动图像如图（乙）所示。则 ( ) A．这列波的波速是20m/s B．这列波沿x轴负方向传播 C．再过0.2s质点Ａ将迁移到x= 20 m处 D．质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4m 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，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中: A．导体框所受安培力方向相反 B．导体框中产生的焦耳热相同 C．导体框ad边两端电势差相等 D．导体框bc边两端电势差相等 8、如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0=10m/s、质量为m=1kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A．0-5s内小木块做匀减速运动 B．在t=1s时，摩擦力反向 C．斜面倾角θ=37° D．小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5 9、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示．此时刻质点P的速度为，经过它的速度第一次与相同，再经过它的速度第二次与相同．则下列判断中正确的有（ ） A．波沿方向传播，波速为 B．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 C．若某时刻M质点到达波谷处，则P质点一定到达波峰处 D．从图示位置开始计时，在时刻，质点P的位移为 10、把放射源轴、针或镭放入用铅做的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线分裂成如图所示的a、b、c三束。下列说法正确的是（　　） A．三种射线中，b的穿透能力最强 B．三种射线中，c的电离作用最强 C．容器内温度越高，放射性强度越大 D．将磁场换为水平向左的匀强电场，射线也大致沿图示方向偏转 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）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光 具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左到 右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、______、______、A。 已知测量头是50分度的游标卡尺。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图所示，图中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图中游标卡尺的读数；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图所示，此时图中游标卡尺的读数______mm。 利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长。已知，则该同学选用的双缝屏的缝间距______计算结果保留两位有效数字 12．（12分）为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光子”的概念，并给出了光电效应方程．但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性，实验电路如图1所示． （1）为了测量遏止电压UC与入射光频率的关系，实验中双刀双掷开关应向____闭合．（填“ab”或“cd”） （2）如果实验所得UC-υ图象如图2所示，其中U1、υ1、υ0为已知量，电子电荷量e，那么： ①只需将__________________与普朗克常量h进比较，若在误差许可的范国内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的． ②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为___________________． 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）如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，然后返回．在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2.求 (1)重力加速度g的大小； (2)若O点距玻璃管底部的距离为L0，玻璃管的最小长度． 14．（16分）一辆装沙的小车沿着光滑水平面匀速运动，小车和沙的总质量m＝20 kg，运动速度v0＝3 m/s，求下列情况下小车的速度将分别变为多少？ (ⅰ)将质量m′＝2 kg的沙包以5 m/s的水平速度迎面扔入小车内； (ⅱ)将一个质量m′＝2 kg的沙包从5 m高处自由下落并落入小车内。 15．（12分）用能量为50 eV的光子照射到光电管阴极后，测得光电流与电压的关系如图所示，已知电子的质量m＝9.0×10－31 kg、电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s．试求： (1)光电管阴极金属的逸出功W； (2)光电子的最大动量和对应物质波的波长λ． 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、A 【答案解析】 A．质点O和M的振动频率都等于波源的振动频率，所以A正确； B．质点P是波峰和波谷相遇，总振幅为两列波分别引起振幅的差，故为0，所以B错误； C．质点M为波峰与波峰相遇的点，故振幅为两列波振幅的和，为2A，所以C错误； D．振动频率为2.5Hz，故周期为0.4s，1.7s也就是质点从波峰振动了个周期，因此质点到达平衡位置，并且向下振动，所以D错误。 故选A。 2、D 【答案解析】 A．用压缩机将二氧化碳压入海底，外界对二氧化碳气体做正功能够使其内能增大，故A正确，不符合题意； B．二氧化碳气体液化后放热使其内能减少，故B正确，不符合题意；； CD．在海底深处，压强很大，温度很低，故二氧化碳气体液化后放热，温度降低；分子热运动的平均动能减小，但不是每个分子的动能都减小，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意； 故选D． 点睛：本题关键明确二氧化碳气体经历的物态变化过程，同时明确气体液化会放热，基础题. 3、A 【答案解析】 紫外线的频率大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离．故A正确．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，不可能发出可见光，故B错误；氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子轨道半径减小，动能增加，原子的电势能减小，总能量减小，选项C错误；一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即从3→2，2→1两种，选项D错误；故选A. 4、D 【答案解析】 此时B质点处是两列波波谷与波谷相遇处，D质点是波峰与波峰相遇处，是振动加强点，但随着时间推移，波峰与波谷位置在变化，即某时刻B、D质点也可能位于平衡位置，故A正确．从图示时刻开始，B质点经过个周期变为波峰，D质点经过个周期变为波谷．故B正确．质点C和质点E位置是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而D、B质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷，振动始终是最强的， B、D连线上所有的点都是振动加强点，故C正确，D错误．此题选择错误的选项，故选D． 点睛：在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化，不是静止不动的． 5、B 【答案解析】 本题考查平抛运动与圆周运动,需要有对两个运动过程进行协同分析的能力. 设人平抛运动的起跳速度水平速度为，水平射程应不小于平台边缘到转盘边缘的水平距离，则，人从起抛到转盘边缘所用时间，要使人能穿过间隙应满足：，其中圆盘转动周期，综上几式可知：时得到最小起跳速度，故B选项正确． 6、B 【答案解析】由图甲读出波长为 λ=20m，由振动图象乙读出波的周期为T=0.8s，则波速为v==25m/s，故A错误．由振动图象乙知t=0时刻质点A向上振动，则根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播．故B正确．简谐横波沿x轴负方向传播，质点A只上下振动，不向前迁移，故C错误．质点在一个周期内通过的路程为四个振幅，周期T=0.8s，则△t=1s=1T，若质点A初始位置在平衡位置或最大位移处，则它在1s内的路程应为 S=1.25×4A