2023屆上海市靜安區(qū)風(fēng)華中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下圖為氫原子能級的示意圖。現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)同低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是（）A．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B．頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生C．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的D．用由n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)2、在光滑的水平面上有靜止的物體A和B.物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體由中間用細(xì)繩束縛的、處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長的過程中（）A．A的速率是B的2倍 B．A的動量大小大于B的動量大小C．A所受力的大小大于B所受力的大小 D．A、B組成系統(tǒng)的總動量為零3、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4、如圖，將兩個質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點。用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線OA與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F的最小值為A．1B．3C．3D．mg5、氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是（）A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中實線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目D．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大6、在光滑水平地面上有兩個完全相同的彈性小球a、b，質(zhì)量均為m．現(xiàn)b球靜止，a球向b球運(yùn)動，發(fā)生彈性正碰．當(dāng)碰撞過程中達(dá)到最大彈性勢能Ep時，a球的速度等于()A． B．C． D．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，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則：A．P帶正電荷B．Q帶負(fù)電荷C．P帶負(fù)電荷D．Q帶正電荷8、如圖所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).則該力可能為圖中的（）A．F1B．F2C．F3D．F49、我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（）A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動越激烈B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度10、如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止下滑，則A．m不能到達(dá)M上的B點B．m從A到C的過程中M向左運(yùn)動，m從C到B的過程中M向右運(yùn)動C．m從A到B的過程中M一直向左運(yùn)動，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零D．M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動量守恒三、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）為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應(yīng)方程．但這一觀點一度受到質(zhì)疑，密立根通過下述實驗來驗證其理論的正確性，實驗電路如圖1所示．（1）為了測量遏止電壓UC與入射光頻率的關(guān)系，實驗中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向____閉合．（填“ab”或“cd”）（2）如果實驗所得UC-υ圖象如圖2所示，其中U1、υ1、υ0為已知量，電子電荷量e，那么：①只需將__________________與普朗克常量h進(jìn)比較，若在誤差許可的范國內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為___________________．12．（12分）為了測一圓柱體電阻的電阻率，小光同學(xué)分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量其長度和直徑，由圖知，長度為___________，直徑為____________．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．（10分）如圖所示,光滑水平面上有一長木板,長木板的上表面也是水平光滑的,右端用細(xì)繩拴在墻上,左端上部固定一輕質(zhì)彈簧．質(zhì)量為m的鐵球以某一初速度v0在木板的上表面上向左勻速運(yùn)動．鐵球與彈簧剛接觸時繩子繃緊,小球的速度仍與初速度相同,彈簧被壓縮后,鐵球的速度逐漸減小,當(dāng)速度減小到初速度的一半時,彈簧的彈性勢能為E,此時細(xì)繩恰好被拉斷(不考慮這一過程中的能量損失),此后木板開始向左運(yùn)動．(1)鐵球開始運(yùn)動時的初速度是多少?(2)若木板的質(zhì)量為M,木板開始運(yùn)動后彈簧的彈性勢能最大是多少?(3)為使木板獲得的動能最大,木板的質(zhì)量應(yīng)為多大?14．（16分）質(zhì)量為m、長為L的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量也為m的小滑塊(可看做質(zhì)點)，放在長木板的左端，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示?，F(xiàn)給小滑塊一個水平向右的拉力F，當(dāng)F取不同值時求解下列問題．(重力加速度為g)（1）要使滑塊在木板上發(fā)生相對滑動，F(xiàn)至少為多大；（2）當(dāng)F＝3μmg時，經(jīng)多長時間，可使滑塊滑至木板的最右端．15．（12分）兩磁鐵各固定在兩輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運(yùn)動。已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1kg。兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運(yùn)動，某時刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反。兩車運(yùn)動過程中始終未相碰。求：(1)甲車開始反向運(yùn)動時，乙的速度為多大？(2)兩車最近時，乙的速度為多大？

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、D【解析】

根據(jù)C42=6知，這些氫原子可輻射出6種不同頻率的光子，故A錯誤。n=4和n=3間的能級差最小，則頻率最小的光子是由n=4躍遷到n=3能級產(chǎn)生的，故B錯誤。最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光的波長最大，頻率最小，是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的，選項C錯誤；n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量為10.2eV，大于金屬鉑的逸出功，可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D【點睛】本題考查了能級躍遷與光電效應(yīng)的綜合，知道輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應(yīng)的條件，難度不大．2、D【解析】

AD.彈簧在恢復(fù)原長的過程中，兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向左為正方向，則有m1v1+m2（-v2）=0，由于物體A的質(zhì)量是B的2倍，故A的速率是B的，選項A錯誤，D正確；B.A的動量大小等于B的動量大小，故B錯誤C.在恢復(fù)原長的過程中，彈簧對物體A和B的作用力大小相等，A所受力的大小等于B所受力的大小，故C錯誤.3、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。4、D【解析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，根據(jù)平衡條件得F的最小值為：F=2mgsin30°=mgA.12mg與計算結(jié)果不符，故B.32mg與計算結(jié)果不符，故C.33mg與計算結(jié)果不符，故D.mg與計算結(jié)果相符，故D符合題意。5、A【解析】

A．由題圖可知，在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，A正確；B．由圖可知，具有最大比例的速率區(qū)間，100℃時對應(yīng)的速率大，故說明實線為100℃的分布圖象，故對應(yīng)的平均動能較大，B錯誤；C．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子占據(jù)的比例，但無法確定分子具體數(shù)目，C錯誤；D．由圖可知，0～400m/s段內(nèi)，100℃對應(yīng)的占據(jù)的比例均小于與0℃時所占據(jù)的比值，因此100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小，D錯誤。6、C【解析】試題分析：兩球壓縮最緊時，兩球速度相等．根據(jù)碰撞過程中動量守恒，以及總機(jī)械能守恒求出碰前A球的速度．設(shè)碰撞前A球的速度為v，當(dāng)兩球壓縮最緊時，速度相等，根據(jù)動量守恒得，則．在碰撞過程中總機(jī)械能守恒，有，得，故C正確．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、CD【解析】

由圖可知，兩小球均在電場力和庫侖力的作用下保持平衡，由于庫侖力為相互作用，大小相等、方向相反，即球所受庫侖力向右，電場力向左，又因為電場的方向向右，所以球帶負(fù)電；球所受庫侖力向左，受電場力向右，所以球帶正電。故CD正確，AB錯誤。8、BC【解析】

首先對B球受力分析，合力為零．故B球受重力和OB繩子的向上的拉力，由于B球保持靜止，受力平衡，故AB繩子的拉力為零；再對A球受力分析，受重力，OA繩子的拉力和一個題中需要求解的力，根據(jù)三力平衡條件，可以知道，任意兩個力的合力必定與第三個力等值、反向、共線，由于重力和OA繩子的拉力的合力必定在AO方向和豎直方向之間，故只有與符合，故BC正確，AD錯誤．9、ACD【解析】溫度越高分子熱運(yùn)動越劇烈,A對；PM2.5在空氣中的運(yùn)動是懸浮顆粒物的布朗運(yùn)動，B錯；根據(jù)布朗運(yùn)動的原因和特點可判斷CD對；10、CD【解析】

A．M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒，沒有摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒，所以根據(jù)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，m恰能達(dá)到小車M上的B點，到達(dá)B點時小車與滑塊的速度都是0，故A錯誤；BC．M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，m從A到C的過程中以及m從C到B的過程中m一直向右運(yùn)動，所以M一直向左運(yùn)動，m到達(dá)B的瞬間，M與m速度都為零，故B錯誤，C正確；D．小滑塊m從A點靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒．沒有摩擦，M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD．【點睛】分析清物體運(yùn)動過程，該題屬于水平方向動量守恒的類型，知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零，該方向的動量守恒．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、cd【解析】

（1）測量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，可知實驗中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向下閉合到cd．

（2）①根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=hv-W0

由動能定理：eU=Ek得：，

結(jié)合圖象知：；

解得普朗克常量：h=，

②截止頻率為v0，則該金屬的逸出功：W0=hv0【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，對于圖象問題，關(guān)鍵得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進(jìn)行求解，解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程以及最大初動能與遏止電壓的關(guān)系．12、【解析】

[1]．由圖示游標(biāo)卡尺可知，長度：L=100mm+4×0.01mm=100.4mm=10.04cm；[2]．由圖示螺旋測微器可知，直徑：D=2mm+15.0×0.01mm=2.150mm．【點睛】本題考查了游標(biāo)卡尺與螺旋測微器讀數(shù)，游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)．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)（3）m=4M【解析】

（1）球與彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，由能量守恒定律得：解得：v0＝；

（2）球與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：mv0＝(m+M)v，

由能量守恒定律得：E+m(v0)2＝(m+M)v2+Em

解得，彈簧的最大彈性勢能：Em＝E；

（3）對球與木板組成的系統(tǒng)，動量守恒：mv0＝Mv1能量守恒：E+m(v0)2＝Mv12

解得木板質(zhì)量：m=4M【點睛】此題中球與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)兩者速度相等時，彈簧的壓縮量最大，此時彈簧的彈性勢能最大.14、（1）（2）【解析】

（1）當(dāng)滑塊和木板剛要發(fā)生相對滑動時對滑塊、木板整體有：F＝2m