山東省濟南市市中區(qū)實驗中學2023學年高二物理第二學期期末綜合測試模擬試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態(tài)．當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則（）A．Q受到的摩擦力一定變小B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定不變D．輕繩上拉力一定變小2、如圖所示，甲乙兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑到底端，下列說法正確的是（）A．兩物體在滑到底端時動量相同B．整個過程中兩物塊受到支持力的沖量均為0C．整個過程中兩物體受到重力的沖量相等D．以上說法均不對3、有關(guān)光的本性，下列說法正確的是()A．光既具有波動性，又具有粒子性，兩種性質(zhì)是不相容的B．光的波動性類似于機械波，光的粒子性類似于質(zhì)點C．大量光子才具有波動性，個別光子只具有粒子性D．由于光既具有波動性，又具有粒子性，無法只用其中一種性質(zhì)去說明光的一切行為，只能認為光具有波粒二象性4、小華將一網(wǎng)球從高處豎直向下拋出，網(wǎng)球從地面上反彈豎直上升到高處被接住，從拋出到接住共歷時，下列有關(guān)網(wǎng)球整個運動過程的說法，正確的是（）A．網(wǎng)球走過的路程為B．網(wǎng)球的位移大小為C．題中提到的是時刻D．研究網(wǎng)球在運動過程中的轉(zhuǎn)動情況時可以把網(wǎng)球看成質(zhì)點5、如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為2∶l，電阻R1=R2=10Ω，兩電表均為理想交流電表．當在a、b之間加上正弦交流電時，測得c、d兩端電壓瞬時值表達式為，則下列說法正確的是A．電流表的示數(shù)為0.5AB．電壓表的示數(shù)為40VC．R1消耗的功率為20WD．原線圈輸入交流電頻率為100Hz6、如圖所示，甲木塊的質(zhì)量為，以速度沿光滑水平地面向前運動，正前方有一靜止的、質(zhì)量為的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧．甲木塊與彈簧接觸后A．甲木塊的動量守恒B．乙木塊的動量守恒C．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動量守恒D．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動能守恒二、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、圖中甲，乙兩圖分明表示兩個分子之間分子力和分子勢能隨分子間距離變化的圖象，由圖象判斷以下說法中正確的是：A．當分子間距離為時，分子力最小且為零B．當分子間距離為時，分子力表現(xiàn)為引力C．當分子間距離為時，分子勢能最小但不一定為零D．當分子間距離時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大8、在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如甲圖所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的圖象如乙圖中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行．已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得（）A．紅、藍兩壺的碰撞機械能不守恒B．碰撞后，藍壺的瞬時速度為C．碰撞后，紅、藍兩壺運動的時間之比為1：5D．碰撞后，紅、藍兩壺與冰面間的動摩擦因數(shù)之比為4：59、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級狀態(tài)，則()A．氫原子可能輻射5種頻率的光子B．氫原子可能輻射6種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖所示為盧瑟福的粒子散射實驗的經(jīng)典再現(xiàn)，用放射性元素發(fā)岀的粒子轟擊金箔，用顯微鏡觀測在環(huán)形熒光屏上所產(chǎn)生的亮點，關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．在熒光屏上形成的亮點是由粒子在金箔上打出的電子產(chǎn)生的B．盧瑟福設(shè)計該實驗是為了驗證湯姆生原子模型的正確性，進一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，試圖有新的發(fā)現(xiàn)與突破C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是為了避免粒子與氣體分子碰撞而偏離了原來運動方向D．之所以設(shè)計成環(huán)形熒光屏，是因為盧瑟福在實驗前認為粒子可能能穿過金箔，也可能穿不過，而反彈回來三、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）如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實驗，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．12．（12分）在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有，雙縫間的間距為d，雙縫到光屏的距離為L。（1）為了達到實驗?zāi)康?，根?jù)已標明的實驗器材，可判斷出M處的實驗器材是_____。（2）經(jīng)測量，紅光產(chǎn)生干涉時，相鄰兩條亮條紋間距的距離為△x，請據(jù)此寫出更夠反映紅光波長大小的表達式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，在距雙縫相同距離的屏上分別得到如圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定_____（填“甲”、“乙”）是由紅光得到的圖樣。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，在地面上方空間存在著兩個水平方向的勻強磁場，磁場的理想邊界ef、gh、pq水平，磁感應(yīng)強度大小均為B，區(qū)域I的磁場方向垂直紙面向里，區(qū)域Ⅱ的磁場方向向外，兩個磁場的高度均為L；將一個質(zhì)量為m，電阻為R，對角線長為2L的正方形金屬線圈從圖示位置由靜止釋放(線圈的d點與磁場上邊界f等高，線圈平面與磁場垂直)，下落過程中對角線ac始終保持水平，當對角線ac剛到達cf時，線圈恰好受力平衡；當對角線ac到達h時，線圈又恰好受力平衡(重力加速度為g).求：(1)當線圈的對角線ac剛到達gf時的速度大小；(2)從線圈釋放開始到對角線ac到達gh邊界時，感應(yīng)電流在線圈中產(chǎn)生的熱量為多少?14．（16分）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。15．（12分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠小于玻璃管的長度，大小可忽略不計；a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2(m1＝2m2)．開始時，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升．設(shè)兩球碰撞時間極短、碰撞過程中總動能不變，在b球開始上升的瞬間，一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示．b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

分別對P、Q兩個物體進行受力分析，運用力的平衡條件解決問題．由于不知具體數(shù)據(jù)，對于靜摩擦力的判斷要考慮全面．【題目詳解】對物體Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有靜摩擦力；當靜摩擦力沿斜面向上時，有T+f=mgsinθ，當用水平向左的恒力推Q時，靜摩擦力f會減小，也可能摩擦力大小不變，方向相反．當靜摩擦力沿著斜面向下時，有T=f+gsinθ，當用水平向左的恒力推Q時，靜摩擦力會增加；故AB錯誤．對物體P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故繩子的拉力等于物體P的重力；當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，故繩子的拉力仍然等于物體P的重力，輕繩上拉力一定不變．故C正確，D錯誤；故選C．2、D【答案解析】

A.根據(jù)動能定理知知到達底端時兩個物體的速度大小相等，但是方向不同，所以到達底端時的動量不同，故A項與題意不相符；B.物體下滑的加速度根據(jù)根據(jù)整個過程中兩物塊受到支持力的沖量不為0，故B項與題意不相符；C.由于運動的時間不等，則兩個物體重力的沖量大小不等，故C項與題意不相符，D.以上說法均不對與分析相符，故D項與題意相符。3、D【答案解析】

A、光既具有粒子性，又具有波動性，大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯，故A錯誤；B、光是概率波，不同與機械波；光的粒子性也不同與質(zhì)點；即單個光子即具有粒子性也具有波動性；故B錯誤；C、單個光子即具有粒子性也具有波動性，只是大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯，故C錯誤；D、由于光具有波動性，又具有粒子性，即光的波動性與粒子性是光子本身的一種屬性，故無法只用其中一種去說明光的一切行為，故光具有波粒二象性，故D正確；故選D．【答案點睛】光的波粒二象性是指光波同時具有波和粒子的雙重性質(zhì)，但有時表現(xiàn)為波動性，有時表現(xiàn)為粒子性．個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．4、A【答案解析】

A.網(wǎng)球通過的路程為運動軌跡的長度，故大小為1+1.5m=2.5m，故A正確；B.位移大小是從初位置到末位置的有向線段的長度，為0.5m，故B錯誤；C.題中提到的0.6s是時間間隔，故C錯誤；D.研究網(wǎng)球在運動過程中的轉(zhuǎn)動情況時，形狀不能忽略，故不可以把網(wǎng)球看成質(zhì)點，故D錯誤。故選A．5、B【答案解析】

A．R

1兩端電壓有效值是10V；所以流過電流表的電流為故A錯；B．由于電阻R

1=R

2=10Ω則兩個電阻上分擔的電壓是相等的，所以副線圈的電壓為20V，根據(jù)匝數(shù)比可知原線圈電壓表的電壓為40V，故B正確；C．R1上的電壓為10V，根據(jù)功率故C錯；D．原副線圈輸入的交流電頻率是相等的，所以故D錯；故選B。點睛：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，即電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比．

知道正弦交變電流最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題6、C【答案解析】

甲木塊與彈簧接觸后，由于彈簧彈力的作用，甲、乙的動量要發(fā)生變化，即甲、乙兩物體的動量均不守恒；但對于甲、乙所組成的系統(tǒng)因所受合力的沖量為零，故動量守恒，故AB錯誤，C正確；甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能，一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的勢能，故系統(tǒng)動能不守恒，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、ACD【答案解析】

AC.由圖可知，當分子間距離為r0時，分子力和分子勢能均最小，從圖甲中看，分子力最小為零，從圖乙知分子勢能最小為負值，且分子勢能與零勢能面的選取有關(guān)；故A，C均正確.B.由圖甲可知分子間距離為r0時為引力等于斥力的位置，當分子間距離r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力；故B錯誤；D.由圖乙可知，當分子間距離為r0時，分子勢能均最小，r<r0時分子間距離減小，分子勢能增加；故D正確.8、AC【答案解析】

AB.設(shè)碰撞后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0=1.0m/s，碰后速度為v′0=0.2m/s，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，取碰撞前紅壺的速度方向為正，由動量守恒定律得：mv0=mv′0+mv代入數(shù)據(jù)解得：v=0.8m/s碰撞過程兩壺損失的動能為：所以紅、藍兩壺的碰撞機械能不守恒，故A正確B錯誤；C.碰撞后，藍壺經(jīng)過t時間停止運動．根據(jù)三角形相似法知解得藍壺運動時間為：t=5s由圖示圖線可知，紅壺的加速度大小為：碰撞后紅壺的運動時間為：t紅=則碰撞后紅、藍壺運動時間之比為1：5，故C正確；D.藍壺的加速度大小為：a藍=由牛頓第二定律得：可得動摩擦因數(shù)因此，紅、藍壺與冰面間的動摩擦因數(shù)之比：故D錯誤；9、BC【答案解析】氫原子可能輻射C42=6種頻率的光子，A錯誤B正確；n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)，C10、BD【答案解析】

A．在熒光屏上形成的亮點是由粒子打在熒光屏上產(chǎn)生的。故A錯誤；B．湯姆孫提出了棗糕式原子模型，盧瑟福為了驗證湯姆孫原子模型的正確性，進一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，設(shè)計了該實驗，故B正確；C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是因為α粒子的電離能力較強，在空氣中運動的距離短，防止α粒子與空氣分子碰撞阻礙其運動，故C錯誤；D．盧瑟福在實驗前認為α粒子可能穿過金箔，也可能穿不過而反彈回來，所以將熒光屏設(shè)計成環(huán)形，故D正確。故選BD。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、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【答案解析】（1）安裝和調(diào)整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時乘以時間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實驗需要測出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m1ON．

點睛：本題考查了實驗注意事項、實驗器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實驗原理、實驗注意事項即可正確解題；小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．12、單縫甲【答案解析】

（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，M處的實驗器材是單縫。（2）根據(jù)得，紅光波長的表達式。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，由于紅光波長長，在距雙縫相同距離的屏上得到的干涉條紋寬，甲是由紅光得到的圖樣。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)(2)【答案解析】

(1)設(shè)當線圈的對角線ac剛到達ef時線圈的速度為，則此時感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電流：由力的