2022-2023學年濰坊市重點中學物理高二第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa>νA．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νC．逸出的光電子的最大初動能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應2、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，滑到最低點時速度大小為v，若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為，則物體在最低點時，下列說法正確的是（）A．受到的摩擦力為B．受到的摩擦力為C．受到向心力為D．受到的合力方向豎直向上3、下列說法正確的是（）A．a(chǎn)粒子散射實驗可以估算原子核的半徑的大小B．玻爾理論可以解釋原子的穩(wěn)定，也能完美解釋所有原子光譜規(guī)律C．γ射線是穿透能力極強的電磁波，可以穿透幾厘米的鉛板D．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定4、如圖所示，質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑墻壁之間，且不計圓柱體與正方體之間的摩擦，正方體與圓柱體的接觸點的切線與右側(cè)墻壁成θ角，圓柱體處于靜止狀態(tài)．則（）A．地面對圓柱體的支持力為 B．地面對圓柱體的摩擦力為C．墻壁對正方體的彈力為 D．正方體對圓柱體的壓力為5、如圖所示，一質(zhì)點由靜止開始，從A到B做勻加速直線運動，已知質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移恰好等于它在最后1s內(nèi)位移的，則下列物理量中可求出的是A．質(zhì)點到達B點時的速度大??；B．質(zhì)點從A運動到B所用的時間C．質(zhì)點運動的加速度大小D．A、B兩點之間的距離6、如圖所示.水平方向有磁感應強度大小為0.5T的勻強磁場，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長為0.5m．a(chǎn)d邊長為0.4m，線框繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時刻線圈平面與磁場方向平行．不計線框及導線電阻，下列說法正確的是A．線圈中的最大感應電動勢為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=10sin20t(V)C．電阻R中電流方向每秒變化20次D．電阻R消耗的電功率為5W二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計的矩形線圈在勻強磁場中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為0.02s，矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，原副線圈匝數(shù)比為1:2，副線圈所接電阻R=2Ω，電表均為理想交流電表。當線圈平面與磁場方向平行時開始計時，電阻R上消耗的功率為A．t=0時刻，電壓表的示數(shù)為2B．電流表的示數(shù)為4AC．t=1300D．線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e=28、對某種金屬的光電效應，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象如圖所示．則由圖象可知A．當入射光的頻率為時，有光電子逸出B．入射光的光照強度增大時，遏止電壓增大C．若已知電子電量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hv09、水平方向做簡諧運動的物體偏離平衡位置的位移為X，速度為v，加速度為a，則（）A．X與v同向時，物體加速B．X與v反向時，物體加速C．v與a同向時，位移變大D．v與a反向時，位移變大10、有兩只完全相同的電流計，分別改裝成量程為3V和5V的兩只電壓表．改裝后再把兩電壓表串聯(lián)起來接入電路，則()A．將電流計與電阻并聯(lián)才能改裝成電壓表B．將電流計與電阻串聯(lián)才能改裝成電壓表C．兩表指針的偏轉(zhuǎn)角相等D．兩表指示的電壓值相等三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用單擺測量重力加速度.(1)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最頂端的長度=96.82cm，再用螺旋測微器測量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑d=______cm；(2)實驗時，他利用如圖乙所示裝置記錄振動周期，在擺球運動的最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動周期為T=_______s；(3)根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得重力加速度g=________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，如果該同學測得的g值偏小，可能的原因是______(填正確答案標號)A．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了B．計算擺長時用的是L=+dC．擺球擺動的振幅偏小12．（12分）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中：（1）需要測量懸線長度，現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測量，圖中箭頭所指位置是拉直的懸線兩端在米尺上相對應的位置，測得懸線長度為mm。33021498979699（2）一組同學測得不同擺長l單擺對應的周期T，將數(shù)據(jù)填入表格中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點，以T為縱軸，l為橫軸，作出做簡諧運動的單擺的T-l圖像。根據(jù)作出的圖像，能夠得到的結(jié)論是_________。A．單擺周期T與擺長l成正比B．單擺周期T與擺長l成反比C．單擺周期T與擺長l的二次方根成正比D．單擺擺長l越長，周期T越大（3）另一組同學進一步做“用單擺測定重力加速度”的實驗，討論時有同學提出以下幾點建議，其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是。A．適當加長擺線B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，是一直角三棱鏡的橫截面，，，一細光束從BC邊的D點折射后，射到AC邊的E點，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點．不計多次反射．（i）求出射光相對于D點的入射光的偏角；（ii）為實現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應在什么范圍？14．（16分）10g某放射性元素經(jīng)過20天后還剩下0.625g，求；（1）該元素的半衰期是多少天，（2）如果再經(jīng)過30天，還剩多少g該元素．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）15．（12分）利用電場和磁場來控制帶電粒子的運動，在現(xiàn)代科學實驗和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應用．如圖所示為電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖，電子從熾熱的金屬絲發(fā)射出來，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U0，發(fā)射出的電子在真空中加速后，沿電場方向從金屬板的小孔穿出做直線運動．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力及電子間的相互作用力．設(shè)電子剛剛離開金屬絲時的速度為零．(1)求電子從金屬板小孔穿出時的速度v0的大?。?2)示波器中的示波管是利用電場來控制帶電粒子的運動．如圖2所示，Y和Y′為間距為d的兩個偏轉(zhuǎn)電極，兩板長度均為L，極板右側(cè)邊緣與屏相距x，OO′為兩極板間的中線并與屏垂直，O點為電場區(qū)域的中心點．接(1)，從金屬板小孔穿出的電子束沿OO′射入電場中，若兩板間不加電場，電子打在屏上的O′點．為了使電子打在屏上的P點，P與O′相距h，已知電子離開電場時速度方向的反向延長線過O點．則需要在兩極板間加多大的電壓U；

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)公式Cn可知n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：ΔEA錯誤；B．頻率大小關(guān)系為νa>νb>νc，從n=3躍遷到C．氫原子由n=2向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為ΔE而由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應方程，逸出的光電子的最大初動能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，輻射的光子能量為ΔE所以不能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應，D錯誤．2、A【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得則所以滑動摩擦力故A正確B錯誤；C．向心力的大小故C錯誤；D．由于重力支持力的合力方向豎直向上，滑動摩擦力方向水平向左，則物體合力的方向斜向左上方，D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．根據(jù)α粒子散射實驗可以估算原子核的半徑的數(shù)量級，故A錯誤；B．玻爾理論能成功解釋氫原子的光譜，但不是能解釋所有原子光譜的實驗規(guī)律，故B錯誤；C．γ射線的本質(zhì)為光子，而γ射線的穿透能力極強，能穿過厚的混凝土和鉛版，故C正確；D．比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；4、C【解析】

以正方體為研究對象，受力分析，并運用合成法如圖所示．由幾何知識得，墻壁對正方體的彈力N1＝圓柱體對正方體的彈力N2＝根據(jù)牛頓第三定律，則正方體對圓柱體的壓力為，以圓柱體和正方體為研究對象，豎直方向受力平衡，地面對圓柱體的支持力N＝(M＋m)g，水平方向受力平衡，地面對圓柱體的摩擦力f＝N1＝則選項C正確，ABD錯誤；故選C．點睛：本題考查了受力分析以及平衡條件的應用，應用整體法和隔離法靈活的選取研究對象是求解的關(guān)鍵；畫出力的平行四邊形，根據(jù)平衡條件列式解答．5、B【解析】設(shè)加速度為a，從A到B的時間為t，第1s的位移為：x1=a×12最后1s的位移為：x2=at2?a(t?1)2，根據(jù)x1=x2可得：t=3s；由于加速度a無法求解，所以A、B兩點之間的距離、B點的速度等無法求解；故B正確、ACD錯誤；故選B．點睛：在解答勻變速直線運動一類題目時，注意公式的合理選取，如果涉及時間一般采用速度時間關(guān)系和位移時間關(guān)系公式解答，如果不涉及時間，一般采用速度位移關(guān)系公式解答．6、C【解析】

考查交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量。【詳解】A．線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯誤.B．不計線框及導線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個周期內(nèi)方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.D．R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯誤.故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】變壓器次級電壓值為U2=PR=8×2=4V，則變壓器初級電壓：U1=n1n2U2=12×4V=2V，則t=0時刻，電壓表的示數(shù)為2V，選項A錯誤；電流表的示數(shù)為I1=PU1=82A=4A，選項B正確；矩形閉合導線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=2U1=28、CD【解析】

A.由圖可知，只有當入射光的頻率大于或等于極限頻率v1時，才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象．故A錯誤．B.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強度無關(guān)．故B錯誤．C.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知圖線的斜率等于，從圖象上可以得出斜率的大小，已知電子電量，可以求出普朗克常量，故C正確；D.當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的頻率為2v1時，根據(jù)光電效應方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的頻率為2ν1時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν1，故D正確．9、BD【解析】

A項：簡諧運動中，位移是相對平衡位置的，x與v同向時，物體背離平衡位置，做減速運動；故A錯誤；B項：簡諧運動中，位移是相對平衡位置的，背離平衡位置；x與v反向時，物體靠近平衡位置，做加速運動；故B正確；C項：v與a同向時，振子靠近平衡位置，位移減小，故C錯誤；D項：v與a反向時，振子背離平衡位置，位移增加；故D正確．【點睛】在直線運動中，加速度與速度同向時，物體做加速運動；加速度與速度反向時，物體做減速運動；簡諧運動中，回復力F=-kx，加速度．10、BC【解析】

改裝電壓表需要串聯(lián)電阻，因為串聯(lián)關(guān)系，通過兩表的電流大小相同，故偏轉(zhuǎn)角相同，示數(shù)為兩表的分壓，因量程不同，內(nèi)阻不同，分壓不同，則示數(shù)不同．【詳解】AB．將電流計與電阻串聯(lián)才能改裝成電壓表，故A錯誤，B正確；CD．因是串聯(lián)關(guān)系，通過兩表的電流大小相同，故偏轉(zhuǎn)角相同，示數(shù)為兩表的分壓，因量程不同，內(nèi)阻不同，分壓不同，則示數(shù)不同，故C正確，D錯誤．故選BC．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2.36002.0009.66A【解析】（1）擺球直徑d=23.5mm+0.01mm×10.0=23.600mm=2.3600cm；（2）單擺在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，每次經(jīng)過平衡位置，單擺會擋住細激光束，從R-t圖線可知周期為2.246-0.246=2.000s.（3）擺長L=96.82cm+×2.3600cm=98.00cm根據(jù)解得若擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，則周期變大，根據(jù)可知，測得的g值偏小，選項A正確；計算擺長時用的是L=+d，則擺長測量值偏大，根據(jù)可知，測得的g值偏大，選項B錯誤；擺球擺動的振幅偏小不影響測量結(jié)果，選項C錯誤；故選A.點睛：本題考查了單擺測重力加速度的實驗以及探究影響單擺周期的因素的實驗的操作要求，知道單擺的擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，會根據(jù)分析誤差原因．12、（1）987.0；（2）D；（3）AC【解析】試題分析：（1）懸線長度為987.0mm；（2）根據(jù)解得：，即周期的平方與擺長成正比，單擺擺長l越長，周期T越大；故選D.（3）加大擺長可以減小測量擺長的相對誤差，選項A正確；選用體積小質(zhì)量大的小球可減小空氣的相對阻力，選項B錯誤；單擺偏離平衡位置的角度不能太大，否則就不是簡諧振動，選項C正確；經(jīng)過一次全振動后停止計時，這樣會增加測量周期的誤差，因至少測量30-50次全振動的時間計算周期，選項D錯誤；故選AC.考點：探究單擺周期