遼寧省沈陽市第九中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

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、一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知該交變電流（

）A．周期為0.125s

B．電壓的有效值為10VC．電壓的最大值為20VD．電壓瞬時值的表達式為u=20sin4πt（V）2、通過阻值R=10Ω的電阻的交變電流的圖像如圖所示,則電阻R兩端電壓的有效值為A．8B．4C．4D．15V3、某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時逸出光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為該金屬的極限頻率．從圖中可以確定的是A．該金屬的逸出功與ν有關(guān)B．Ek與入射光強度成正比C．ν<ν0時，該金屬會逸出光電子D．圖中直線的斜率等于普朗克常量4、有關(guān)晶體與非晶體的說法正確的是A．天然水晶熔化后再凝固形成的水晶仍然是晶體B．晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)一定是各向異性C．多晶體是由許多單晶體組合而成的，所以有確定的幾何形狀D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于其物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同5、用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做了900J的功．同時氣缸向外散熱210J，則氣缸內(nèi)的空氣內(nèi)能如何變化（）A．減少了690JB．增加了690JC．增加了1110JD．減少了1110J6、一質(zhì)點自x軸原點出發(fā)，沿正方向以加速度a加速，經(jīng)過t0時間速度變?yōu)関0，接著以加速度a運動，當(dāng)速度變?yōu)関02時，加速度又變?yōu)閍，直至速度變?yōu)関04時，加速度再變?yōu)閍，直到速度為v08A．質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為v0t0B．質(zhì)點一直沿x軸正方向運動C．質(zhì)點最終靜止在原點D．質(zhì)點在x軸上的整個運動過程就是一個勻變速直線運動二、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、如圖所示是氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時,一共可以輻射出6種不同頻率的光子,其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子,則()A．6種光子中波長最長的是n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的B．在6種光子中,從n=4能級躍遷到n=1能級釋放的光子康普頓效應(yīng)最明顯C．使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量D．若從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)8、如圖所示，玻璃管A和B同樣粗細，A的上端封閉，兩管下端用橡皮管連通，兩管中水銀柱高度差為h，若將B管慢慢地提起，則()A．A管內(nèi)空氣柱將變長B．A管內(nèi)空氣柱將變短C．兩管內(nèi)水銀柱高度差將增大D．兩管內(nèi)水銀柱高度差將減小9、如圖所示為遠距離輸電示意圖，其中T1、T2為理想變壓器，輸電線電阻可等效為電阻r，燈L1、L2相同且阻值不變．現(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變，滑片P位置不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時，燈L1正常發(fā)光．則下列說法正確的是（）A．僅閉合開關(guān)S，燈L1會變亮B．僅閉合開關(guān)S，r消耗的功率會變大C．僅將滑片P下移，電流表的示數(shù)會變大D．僅將滑片P下移，r消耗的功率會變小10、若氫原子的基態(tài)能量為，各個定態(tài)的能量值為2，，則下列說法正確的是A．為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為B．為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為EC．若有一群處于能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為D．若有一群處于能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為三、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）如圖所示，是利用插針法測定玻璃折射率的實驗得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則（1）出射光線與入射光線________（填仍平行或不再平行）（2）以入射點O為圓心，以R＝5cm長度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點，以玻璃中折射線的延長線OQ交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得MN＝4.2cm，F(xiàn)E＝2.8cm,則測得該玻璃的折射率為____________12．（12分）測量分子大小的方法有很多，如油膜法、顯微法．(1)在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液．然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜，如圖甲所示．坐標中每個小正方形方格的大小為2cm×2cm.由圖可以估算出油膜的面積是______cm2，由此估算出油酸分子的直徑是______m(保留一位有效數(shù)字)．(2)如圖乙是用掃描隧道顯微鏡拍下的一個“量子圍欄”的照片．這個量子圍欄是由48個鐵原子在銅的表面排列成直徑為1.43×10－8m的圓周而組成的．由此可以估算出鐵原子的直徑約為__________m(結(jié)果保留兩位有效數(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，導(dǎo)熱性能極好的氣缸，高為L=l.0m，開口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)．當(dāng)外界溫度為t=27、大氣壓為p0=l.0×l05Pa時，氣柱高度為l=0.80m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計，取g=10m/s2，求：①如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端．在頂端處，豎直拉力F有多大？②如果僅因為環(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升，當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時，環(huán)境溫度為多少攝氏度？14．（16分）如圖所示，在水平桌面上放有長度為

L=2.4m的長木板C，在C上左端和中點處分別放有小物塊A和B，A、B可視為質(zhì)點．A、B、C的質(zhì)量分別為：mA=mB=2kg，mC=1kg，A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，長木板C與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1．開始時，A、B、C均靜止，現(xiàn)使A以某一初速度v0從木板左端開始向右運動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2．求：(1)在物塊A與B相碰前的運動過程中，物塊B受到的摩擦力的大??；(2)要使物塊A與B能相碰v0應(yīng)滿足的條件；(3)如已知v0=5m/s，A、B相碰后直接交換速度，碰撞時間忽略不計，且碰撞瞬間木板C的速度保持不變，求最終物塊A、B之間的距離．15．（12分）如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，已知矩形線圈abcd的面積S=0.1m2，匝數(shù)N=100，線圈的總電阻r=1Ω，線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=9Ω的定值電阻連接．線圈在磁感強度的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=1200r/min．不計電路中的其它電阻．求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的最大值Em；（2）圖中電壓表的示數(shù)U；（3）線圈轉(zhuǎn)動一圈過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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】

由圖像可知，交流電的周期為0.25s

，選項A錯誤；電壓的最大值為20V，電壓的有效值為，選項C正確，B錯誤；，則電壓瞬時值的表達式為u=20sin8πt（V），選項D錯誤.2、B【解析】由有效值的定義可得：I12Rt1+I22Rt2=U2R(t1+t2)，代入數(shù)據(jù)得：12×10×4+22×10×1=U210×5，解得：U=4點睛：本題考查的是根據(jù)交變電流有效值的定義，計算有關(guān)交變電流的有效值是通過電流的熱效應(yīng)來計算的，注意只有正弦式交流電最大值等于有效值乘2的關(guān)系．3、D【解析】金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關(guān)，其大小W=hγ，故A錯誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W，可知光電子的最大初動能Ekm與入射光的強度無關(guān)，但入射光越強，光電流越大，只要入射光的頻率不變，則光電子的最大初動能不變．故B錯誤．要有光電子逸出，則光電子的最大初動能Ekm＞0，即只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率即ν＞ν0時才會有光電子逸出．故C錯誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W，可知直線的斜率等于普朗克常量h，故D正確．故選D．點睛：只要記住并理解了光電效應(yīng)的特點，只要掌握了光電效應(yīng)方程就能順利解決此題，所以可以通過多看課本加強對基礎(chǔ)知識的理解．4、D【解析】

A．石英也叫天然水晶，但天然水晶在熔化再凝固后叫人造水晶，人造水晶不是晶體．故A錯誤；B．單晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)是各向異性，多晶體為各向同性．故B錯誤；C．多晶體是由許許多多的細小的晶體（單晶體）無規(guī)則集合而成，沒有天然的規(guī)則的幾何形狀．故C錯誤；D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于其物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同．故D正確；5、B【解析】

由熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+Q；外界對氣體做功，W=900J；氣體向外散熱，故Q=-210J；故△U=900J-210J=690J；氣體內(nèi)能增加690J；A．減少了690J，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．增加了690J，與結(jié)論相符，選項B正確；C．增加了1110J，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．減少了1110J，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、A【解析】試題分析：由圖象，2t0時刻位移最大，故質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為v0t0，故A正確；速度為矢量，圖中物體的速度只有兩個相反的方向，故物體時而沿x軸正方向運動，時而沿x軸負方向運動，故BD錯誤；由圖象，質(zhì)點每次返回的位移均小于前一運動周期的位移．故最終靜止時離開原點的距離一定小于第一個運動周期的位移v0t0，故C錯誤；故選A．考點：v－t圖象【名師點睛】在速度時間圖象中，最常見的問題．一、速度的大小及方向變化；二、速度線與時間軸圍成的面積即為該段時間內(nèi)的位移；三、斜率表示加速度．斜率不變，加速度不變；斜率變化，加速度變化．斜率即可以表示加速度的大小，也可表示方向．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】n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3激發(fā)態(tài)時產(chǎn)生光子的能量最小，根據(jù)E=hc/λ知，波長最長，故A錯誤；根據(jù)氫光譜的特點可知，從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生光子的能量最大，根據(jù)E=hc/λ知，波長最短，粒子性最明顯，康普頓效應(yīng)最明顯．故B正確．n=4能級的氫原子具有的能量為-0.85ev，故要使其發(fā)生電離能量變?yōu)?，至少需要0.85eV的能量，故C正確；從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能量為13.6-3.4=10.2ev，若能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤．故選BC．點睛：本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類；E=hc/λ判斷光子能量與波長的關(guān)系．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發(fā)生光電效應(yīng)．判斷是否電離，看處于激發(fā)態(tài)的氫原子吸收能量后的總能量是否大于等于0，一旦大于等于0，說明發(fā)生電離．8、BC【解析】試題分析：將B管慢慢地提起，A管中封閉氣體的壓強增大，根據(jù)玻意耳定律pV=c，可知A管內(nèi)空氣柱將變短，選項A錯誤，B正確；A中空氣的壓強p=p0+ρgh，p增大，說明兩管內(nèi)水銀柱高度差h增大，故D錯誤，C正確；故選BC．考點：玻意耳定律；氣體的壓強【名師點睛】該題考查了氣體體積變化情況，根據(jù)題意，分析壓強的變化是關(guān)鍵，也可以運用假設(shè)來理解，應(yīng)用氣態(tài)方程進行分析。9、BC【解析】

AB．閉合S，則消耗功率增大，T2副線圈中電流增大，T2原線圈電流也增大，則導(dǎo)線r上損失的電壓和功率增大，則T2輸入電壓UT2初=UT1次-Ir減小，燈泡兩端電壓UT2次減小，故燈泡會變暗，故A錯誤，B正確；CD．僅將滑片P下移，T1副線圈匝數(shù)增大，則輸出電壓增大，T2的輸入電壓增大，燈泡電壓也增大，T2次級電流變大，則T2初級電流變大，即導(dǎo)線r消耗的功率會變大；變壓器T1次級電流變大，則初級電流也變大，即電流表的示數(shù)會變大，選項C正確，D錯誤。故選BC?！军c睛】遠距離輸電問題，一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)。10、AC【解析】

AB．基態(tài)的氫原子能量為E，則吸收的最小能量為-E，即為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為-E，A正確，B錯誤；CD．n=2向n=1能級躍遷時，輻射的光子能量為，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，金屬的逸出功最大值C正確，D錯誤．故選AC。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、不再平行1.5【解析】

（1）利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射定律n=，根據(jù)光的折射定律和光路可逆原理分析即可；

（2）根據(jù)幾何知識得到入射角的正弦和折射角正弦與MN、EF長度的關(guān)系，即可由折射定律求出折射率．【詳解】（1）因為玻璃磚的上下表面不平行，光線在上表面的折射角與在下表面的入射角不等，則根據(jù)光的折射定律和光路可逆性可知出射光線的折射角與入射光線的入射角不等，由幾何關(guān)系可知出射光線和入射光線不再平行．

（2）設(shè)光線在玻璃磚的上表面入射角和折射角分別為i和r．

由幾何關(guān)系可知：sini=sin∠MON=，sinr=sin∠FOE=，MO=OF

根據(jù)折射定律得該玻璃的折射率為：【點睛】本題處理實驗數(shù)據(jù)的方法常常稱為單位圓法，關(guān)鍵掌握光的折射定律和幾何知識，并能靈活運用．12、2568×10-109.4×10-10【解析】

（1）本題通過數(shù)格就能計算模的面積，多于半個格的算一個，少于半個格的舍去，分子的直徑等于油膜體積除以油膜面積（2）圓周周長為，為48個鐵分子的直徑長度，所以鐵分子的直徑長度為四、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、①F=240N；②t=102【解析】

①設(shè)起始狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體壓強為p1，當(dāng)活塞緩慢拉至氣缸頂端，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強為p2，由玻意耳定律得p1lS=p2LS在起始狀態(tài)對活塞由受力