2022-2023學(xué)年濰坊市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第二學(xué)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級(jí)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(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光頻率為νC．逸出的光電子的最大初動(dòng)能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)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(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)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(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)粒子散射實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(jì)圓柱體與正方體之間的摩擦，正方體與圓柱體的接觸點(diǎn)的切線與右側(cè)墻壁成θ角，圓柱體處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．地面對(duì)圓柱體的支持力為 B．地面對(duì)圓柱體的摩擦力為C．墻壁對(duì)正方體的彈力為 D．正方體對(duì)圓柱體的壓力為5、如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始，從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。籅．質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小D．A、B兩點(diǎn)之間的距離6、如圖所示.水平方向有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長(zhǎng)為0.5m．a(chǎn)d邊長(zhǎng)為0.4m，線框繞垂直磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為20rad/s，線框通過(guò)金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)方向平行．不計(jì)線框及導(dǎo)線電阻，下列說(shuō)法正確的是A．線圈中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.02s，矩形線圈通過(guò)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(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，電阻R上消耗的功率為A．t=0時(shí)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=28、對(duì)某種金屬的光電效應(yīng)，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(dāng)入射光的頻率為時(shí)，有光電子逸出B．入射光的光照強(qiáng)度增大時(shí)，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(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hv09、水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(shí)，物體加速B．X與v反向時(shí)，物體加速C．v與a同向時(shí)，位移變大D．v與a反向時(shí)，位移變大10、有兩只完全相同的電流計(jì)，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(lái)接入電路，則()A．將電流計(jì)與電阻并聯(lián)才能改裝成電壓表B．將電流計(jì)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(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用單擺測(cè)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(diǎn)量到擺球的最頂端的長(zhǎng)度=96.82cm，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑d=______cm；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他利用如圖乙所示裝置記錄振動(dòng)周期，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)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(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為T=_______s；(3)根據(jù)以上測(cè)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(xué)測(cè)得的g值偏小，可能的原因是______(填正確答案標(biāo)號(hào))A．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了B．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是L=+dC．?dāng)[球擺動(dòng)的振幅偏小12．（12分）在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）需要測(cè)量懸線長(zhǎng)度，現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測(cè)量，圖中箭頭所指位置是拉直的懸線兩端在米尺上相對(duì)應(yīng)的位置，測(cè)得懸線長(zhǎng)度為mm。33021498979699（2）一組同學(xué)測(cè)得不同擺長(zhǎng)l單擺對(duì)應(yīng)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(biāo)紙上描點(diǎn)，以T為縱軸，l為橫軸，作出做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)l成正比B．單擺周期T與擺長(zhǎng)l成反比C．單擺周期T與擺長(zhǎng)l的二次方根成正比D．單擺擺長(zhǎng)l越長(zhǎng)，周期T越大（3）另一組同學(xué)進(jìn)一步做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，討論時(shí)有同學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議，其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是。A．適當(dāng)加長(zhǎng)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(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期四、計(jì)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(shuō)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(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)．不計(jì)多次反射．（i）求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角；（ii）為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？14．（16分）10g某放射性元素經(jīng)過(guò)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(guò)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(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)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(lái)，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(chǎng)方向從金屬板的小孔穿出做直線運(yùn)動(dòng)．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)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(shí)的速度為零．(1)求電子從金屬板小孔穿出時(shí)的速度v0的大??；(2)示波器中的示波管是利用電場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)．如圖2所示，Y和Y′為間距為d的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極，兩板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，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(diǎn)為電場(chǎng)區(qū)域的中心點(diǎn)．接(1)，從金屬板小孔穿出的電子束沿OO′射入電場(chǎng)中，若兩板間不加電場(chǎng)，電子打在屏上的O′點(diǎn)．為了使電子打在屏上的P點(diǎn)，P與O′相距h，已知電子離開電場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線過(guò)O點(diǎn)．則需要在兩極板間加多大的電壓U；

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(jí)；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(cuò)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(jí)躍遷時(shí)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(yīng)方程，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，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(yīng)，D錯(cuò)誤．2、A【解析】

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

A．根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的半徑的數(shù)量級(jí)，故A錯(cuò)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(shí)驗(yàn)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．γ射線的本質(zhì)為光子，而γ射線的穿透能力極強(qiáng)，能穿過(guò)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(cuò)誤；4、C【解析】

以正方體為研究對(duì)象，受力分析，并運(yùn)用合成法如圖所示．由幾何知識(shí)得，墻壁對(duì)正方體的彈力N1＝圓柱體對(duì)正方體的彈力N2＝根據(jù)牛頓第三定律，則正方體對(duì)圓柱體的壓力為，以圓柱體和正方體為研究對(duì)象，豎直方向受力平衡，地面對(duì)圓柱體的支持力N＝(M＋m)g，水平方向受力平衡，地面對(duì)圓柱體的摩擦力f＝N1＝則選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查了受力分析以及平衡條件的應(yīng)用，應(yīng)用整體法和隔離法靈活的選取研究對(duì)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(shí)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(wú)法求解，所以A、B兩點(diǎn)之間的距離、B點(diǎn)的速度等無(wú)法求解；故B正確、ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：在解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)一類題目時(shí)，注意公式的合理選取，如果涉及時(shí)間一般采用速度時(shí)間關(guān)系和位移時(shí)間關(guān)系公式解答，如果不涉及時(shí)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?！驹斀狻緼．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯(cuò)誤.B．不計(jì)線框及導(dǎo)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(shí)值表達(dá)式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯(cuò)誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個(gè)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(cuò)誤.故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】變壓器次級(jí)電壓值為U2=PR=8×2=4V，則變壓器初級(jí)電壓：U1=n1n2U2=12×4V=2V，則t=0時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為2V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為I1=PU1=82A=4A，選項(xiàng)B正確；矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率v1時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)．故B錯(cuò)誤．C.根據(jù)光電效應(yīng)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(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)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(shí)，根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的頻率為2ν1時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν1，故D正確．9、BD【解析】

A項(xiàng)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，位移是相對(duì)平衡位置的，x與v同向時(shí)，物體背離平衡位置，做減速運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，位移是相對(duì)平衡位置的，背離平衡位置；x與v反向時(shí)，物體靠近平衡位置，做加速運(yùn)動(dòng)；故B正確；C項(xiàng)：v與a同向時(shí)，振子靠近平衡位置，位移減小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：v與a反向時(shí)，振子背離平衡位置，位移增加；故D正確．【點(diǎn)睛】在直線運(yùn)動(dòng)中，加速度與速度同向時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度與速度反向時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，回復(fù)力F=-kx，加速度．10、BC【解析】

改裝電壓表需要串聯(lián)電阻，因?yàn)榇?lián)關(guān)系，通過(guò)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(jì)與電阻串聯(lián)才能改裝成電壓表，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．因是串聯(lián)關(guān)系，通過(guò)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(cuò)誤．故選BC．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)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(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置，每次經(jīng)過(guò)平衡位置，單擺會(huì)擋住細(xì)激光束，從R-t圖線可知周期為2.246-0.246=2.000s.（3）擺長(zhǎng)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(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，則周期變大，根據(jù)可知，測(cè)得的g值偏小，選項(xiàng)A正確；計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是L=+d，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，測(cè)得的g值偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擺球擺動(dòng)的振幅偏小不影響測(cè)量結(jié)果，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：本題考查了單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)以及探究影響單擺周期的因素的實(shí)驗(yàn)的操作要求，知道單擺的擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑，會(huì)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(zhǎng)度為987.0mm；（2）根據(jù)解得：，即周期的平方與擺長(zhǎng)成正比，單擺擺長(zhǎng)l越長(zhǎng)，周期T越大；故選D.（3）加大擺長(zhǎng)可以減小測(cè)量擺長(zhǎng)的相對(duì)誤差，選項(xiàng)A正確；選用體積小質(zhì)量大的小球可減小空氣的相對(duì)阻力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；單擺偏離平衡位置的角度不能太大，否則就不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，選項(xiàng)C正確；經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，這樣會(huì)增加測(cè)量周期的誤差，因至少測(cè)量30-50次全振動(dòng)的時(shí)間計(jì)算周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.考點(diǎn)：探究單擺周期