北京市首都師大附中2022-2023學(xué)年物理高二下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、氫原子從a能級躍遷到b能級時輻射波長為λ1的光子，從a能級躍遷到c能級時輻射波長為λ1的光子，已知λ1＞λ1．那么氫原子從b能級躍遷到c能級時將要輻射光子的波長為（）A．λ1λ2λ1+λ2 B．λ1λ2λ2、一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強磁場中運動．已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置I和位置Ⅱ時，順著磁場的方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為：()A．逆時針方向逆時針方向B．逆時針方向順時針方向C．順時針方向順時針方向D．順時針方向逆時針方向．3、如圖所示，一矩形線框置于勻強磁場中，右邊dc與磁場邊界重合，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框面積不變，在時間t內(nèi)將磁感應(yīng)強度均勻地增大到原來的兩倍；接著，保持磁場大小和方向不變，在時間t內(nèi)將線框沿垂直于磁場方向向右勻速拉出磁場．前后兩個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱的之比是A． B． C． D．4、半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直磁場方向朝著O點射入磁場中，并從B點射出.∠AOB＝120°，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為()A． B． C． D．5、甲、乙兩車同時從同一地點沿著平直的公路前進，它們運動的v－t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．兩車在t＝40s時再次并排行駛B．甲車減速過程的加速度大小為0.5m/s2C．兩車再次并排行駛之前，t＝30s時兩車相距最遠D．兩車之間的距離先增大，再變小，最后不變6、下列關(guān)于機械振動和機械波的說法中正確的是（）A．某兩種機械波發(fā)生干涉時，振動加強點的位移始終處于最大B．波遇到障礙物時，一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．不管系統(tǒng)的固有頻率如何，它做受迫振動的頻率總等于周期性驅(qū)動力的頻率D．火車鳴笛時向觀察者駛來，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)生的頻率低二、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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法錯誤的是（）A．A→B過程中，氣體對外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體吸熱8、如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖線所示，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動勢的變化規(guī)律如圖線所示．以下關(guān)于這兩個正弦式交變電流的說法正確的是（）A．從圖線可算出穿過線圈磁通量的最大值B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．在圖線和中，時刻穿過線圈的磁通量均為零D．圖線電動勢的瞬時值表達式為9、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小10、如圖所示為氫原子的能級圖，已知某金屬的逸出功為6.44eV，則下列說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子不可以吸收能量為12.5eV的光子而被激發(fā)B．用能量為12.5eV的電子轟擊處F基態(tài)的氫原子.不能使氫原子發(fā)生能級躍遷C．用n=4能級躍遷到n=1能級輔射的光子照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為6.31eVD．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生4種譜線三、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(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，設(shè)計了如圖所示的裝置．線圈通過電流表甲、定值電阻、滑動變阻器和開關(guān)連接到干電池上．線圈的兩端接到另一個電流表乙上，兩個電流表相同，零刻度居中．閉合開關(guān)后，當滑動變阻器的滑片不動時，甲、乙兩個電流表指針的位置如圖所示．（1）當滑片較快地向右滑動時，乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況是________________（選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，乙電流表的偏轉(zhuǎn)情況是____________（選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）12．（12分）在用單擺測量重力加速度的實驗中：（1）用游標卡尺測量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.（2）某同學(xué)的如下實驗操作中正確的是_____．①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．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）如圖所示，質(zhì)量為0.5kg物塊從光滑斜面上的A點靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面，最后停在C點。利用速度傳感器測量物體每隔1s的瞬時速度值，有關(guān)數(shù)據(jù)由下表列出。取重力加速度g＝10m/s2，認為物塊經(jīng)過B點時速度的大小不變。求t/s0123456…v/m·s-10481212108…（1）物塊從A滑行到C的時間；（2）物塊滑行過程中的最大速度。14．（16分）半徑R=4500km的某星球上有一傾角為30o的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，力F始終與斜面平行．如果物塊和斜面間的摩擦因數(shù)，力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示（取沿斜面向上方向為正），2s末物塊速度恰好又為0，引力常量．試求：（1）該星球的質(zhì)量大約是多少？（2）要從該星球上平拋出一個物體，使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？（計算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的、速度一定的α粒子(質(zhì)量為m，電荷量為q)。為測定其飛出的速度大小，現(xiàn)讓其先經(jīng)過一個磁感應(yīng)強度為B、區(qū)域為半圓形的勻強磁場，經(jīng)該磁場偏轉(zhuǎn)后，它恰好能夠沿x軸進入右側(cè)的平行板電容器，并打到置于N板上的熒光屏上。調(diào)節(jié)滑動觸頭，當觸頭P位于滑動變阻器的中央位置時，通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點恰好能消失，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r0，滑動變阻器的總阻值R0=2r0。求：(1)α粒子的初速度大小v0；(2)滿足題意的粒子在磁場中運動的時間；(3)該半圓形磁場區(qū)域的半徑R。

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、B【解析】

因為λ1＞λ1，根據(jù)γ=cλ，知γ1<γ2，a到b輻射光子的能量小于a到c輻射光子的能量，所以b能級能量比c能級能量大，躍遷時輻射光子，b、c間的能級差ΔE=hcλ22、B【解析】

線圈第一次經(jīng)過位置Ⅰ時，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左，根據(jù)安培定則，順著磁場看去，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向.當線圈第一次通過位置Ⅱ時，穿過線圈的磁通量減小，可判斷出感應(yīng)電流為順時針方向，故選項B正確.3、B【解析】

設(shè)線框的面積為S，電阻為R，原來磁感應(yīng)強度為B．當保持線框面積不變，將磁感應(yīng)強度在時間t內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得到：線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；當保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在相同的時間t內(nèi)，將線框沿垂直于磁場的方向水平向右勻速拉出時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，線框中產(chǎn)生的焦耳熱所以先后兩個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱的比值Q1：Q2=1：1．A．與計算結(jié)果不符；A錯誤．B．與計算結(jié)果符合；B正確．C．與計算結(jié)果不符；C錯誤．D．與計算結(jié)果不符．D錯誤．4、C【解析】

由圖根據(jù)幾何知識可知，粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為α=60°=；軌跡半徑為R=rtan60°=r；粒子運動的時間為，故C正確，ABD錯誤。點睛：此題求解時間由兩個方法，除了用弧長除以線速度外，還可用周期來求解，可嘗試一題多解．5、B【解析】

速度時間圖線的斜率表示加速度，圖象與時間軸圍成的面積表示位移，根據(jù)兩車的速度關(guān)系分析兩車間距離的變化情況．【詳解】t＝40s時，甲車的位移為×30m＋5×10m＝425m，乙車的位移為10×40m＝400m，甲車在乙車前面，A錯誤；甲車做減速運動的加速度大小為a＝m/s2＝0.5m/s2，B正確；在t=20s前，甲車的速度比乙車的大，甲車在前，乙車在后，兩車間的距離增大．在t=20s后，甲車的速度比乙車的小，甲車在前，乙車在后，在兩車再次并排行駛之前，兩車間的距離減小，所以兩車再次并排行駛之前，t=20s時兩車相距最遠，故C錯誤；兩車距離先增大，再變小，相遇之后又變大，D錯誤．故選B.6、C【解析】

兩列波發(fā)生干涉時，振動加強點的振幅增大，但位移仍然做周期性的變化，即位移不是始終處于最大，故A錯誤。只有當波長大于障礙物的尺寸或與障礙物差不多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯誤。根據(jù)受迫振動的特點可知，不管系統(tǒng)的固有頻率如何，它做受迫振動的頻率總等于周期性驅(qū)動力的頻率。故C正確。當觀察者與波源的距離發(fā)生變化時，觀察者接收到的波的頻率發(fā)生改變現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)，若火車鳴笛時向觀察者駛來，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)生的頻率高。故D錯誤。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、BCD【解析】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，氣體等溫變化，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知氣體吸熱，A正確；B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，B錯誤；C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C錯誤；D→A過程中，絕熱壓縮，，D錯誤．8、AD【解析】由圖讀出a電壓最大值，據(jù)電動勢最大值公式可以求出穿過線圈磁通量的最大值，A正確；由圖讀出兩電流周期之比為，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2，B錯誤；t=0時刻兩個正弦式電流的感應(yīng)電動勢瞬時值均為零，線圈都與磁場垂直，穿過線圈的磁通量都最大，C錯誤；圖線b的最大值為100V，角速度為，所以圖線b電動勢的瞬時值表達式為，D正確．9、BD【解析】

滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電阻變大，則干路電流變小，則R1消耗的功率變小，A錯誤；干路電流變小，R1分壓變小，則電壓表V的測量的電壓變大，示數(shù)變大，則B正確；因輸出電流變小，則輸出功率變小即輸入功率變小，電流表A1示數(shù)變小，則C錯誤；閉合開關(guān)S并聯(lián)支路增加，電阻變小，則副線圈即R1的電流變大，分壓變大，則R2的分壓變小，電流變?。娏鞅鞟1示數(shù)隨副線圈電流的變大而變大，則D錯誤．【點睛】考查電路的動態(tài)分析：本題中P的移動與電鍵的閉合均會引起電阻的變小，再由電路的聯(lián)接關(guān)系可分析各表的示數(shù)的變化，可見明確電路的結(jié)構(gòu)是求解的關(guān)鍵．10、AC【解析】

A.處于基態(tài)的氫原子若吸收能量為12.5eV的光子，氫原子的能量變成：E=E1+ΔE=-1.1eV，氫原子不存在-1.1eV的能級，所以可知處于基態(tài)的氫原子不能吸收能量為B.用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，由于：E2-E1=-3.4-(-13.6)=10.2eV，可知氫原子可以吸收電子的一部分能量發(fā)生能級躍遷，故B錯誤；C.用n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子照射金屬，光子的能量：E=E4-E1=-0.85-(-13.6)=12.75eV，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為：Ekm=E-W=12.75-6.44=6.31eV．故C正確；D.一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生：C24=6三、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、向右偏向左偏【解析】(1)由圖可知，電流從正極流入時指針向右偏．當滑片較快地向右滑動時，電阻增大，電流減小，根據(jù)右手定則，穿過B線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是逆時針的，電流從乙電流表正極流入，指針向右偏；（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，穿過B線圈的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時針的，電流從乙電流表負極流入，指針向左偏；點睛：根據(jù)穩(wěn)定時甲電流表指針的偏振確定指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向間的關(guān)系；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合題中條件，判斷乙電流表指針偏轉(zhuǎn)方向．

12、22.6①②9.86【解析】

（1）[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，角度小于5°，測量誤差小，故①符合題意．②③當擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，誤差較小，測量周期時需測量多次全振動的時間，求出周期，不能測一次全振動的時間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意．（3）[3]如圖所示（4）[4]根據(jù)單擺的周期公式得：，再根據(jù)l﹣T2圖象的斜率為：即得：g≈9.86m/s2四、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、（1）10s（2）【解析】

（1）分析數(shù)據(jù)可知，物體在0-3s時間內(nèi)做勻加速直線運動，每