北京市西城区第一五六中学2023学年物理高二下期末复习检测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列说法不正确的是（）A．被拍打的篮球上下运动是简谐运动B．若声波波源远离观察者，则观察者接收到的声波频率减小C．地震波既有横波又有纵波，所以房屋上下左右摆动D．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象2、2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成。日前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流。这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法正确的是A．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氨核和中子是裂变反应C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．核反应方程84210Po→823、如图所示，一根长为L的轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的拉力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，球的动能为A．2mgLB．3mgLC．4mgLD．6mgL4、如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是()A．ta<tb<tc<td B．ta＝tb＝tc＝tdC．ta＝tb>td>tc D．ta＝tb>tc>td5、图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里．在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是A．向左 B．向右 C．向上 D．向下6、用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且>>，则A．< B．=+ C．=++ D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示为氢原子的能级图，已知某金属的逸出功为6.44eV，则下列说法正确的是A．处于基态的氢原子不可以吸收能量为12.5eV的光子而被激发B．用能量为12.5eV的电子轰击处F基态的氢原子.不能使氢原子发生能级跃迁C．用n=4能级跃迁到n=1能级辅射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6.31eVD．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线8、如图所示，轻杆可以绕O点自由转动，两轻绳AC和BC长度相同，A、B端固定在轻杆上，另一端系于C点悬挂重物m，∠ACB大于90°，某同学缓慢转动轻杆将重物抬起，直到BC绳竖直的过程中，下列说法正确的是（）A．AC绳的拉力一直减小 B．AC绳的拉力先增大后减小C．BC绳的拉力一直增大 D．BC绳的拉力先增大后减小9、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．乙物体一直向正方向运动B．t2时刻，乙物体追上甲物体C．t1时刻，两者相距最远D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大10、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA＝6kg、mB＝2kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是20N，现水平向右拉细线，g取10m/s2，则()A．当拉力F<12N时，A静止不动B．当拉力F>12N时，A相对B滑动C．当拉力F＝16N时，B受A的摩擦力等于4ND．无论拉力F多大，A相对B始终静止三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：（1）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为mm。33021498979699（2）一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期T，将数据填入表格中，根据表中数据，在坐标纸上描点，以T为纵轴，l为横轴，作出做简谐运动的单摆的T-l图像。根据作出的图像，能够得到的结论是_________。A．单摆周期T与摆长l成正比B．单摆周期T与摆长l成反比C．单摆周期T与摆长l的二次方根成正比D．单摆摆长l越长，周期T越大（3）另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验，讨论时有同学提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是。A．适当加长摆线B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期12．（12分）某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律，圆弧形轨道固定在粗糙水平面上，其下端切线水平，、两球半径相同。实验时，先测出、两球的质量、，让球多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值，然后把球静置于圆弧形轨道下端切点处，并将球从轨道上同一位置由静止释放，并与球相碰，重复多次。两球在水平面上运动的加速度大小相同。(1)为了尽可能减小实验误差和使实验顺利进行，下列要求正确的是____________；A．球的质量应远小于球的质量B．圆弧形轨道应尽可能光滑C．实验还应测量出球释放的初始位置到水平地面的竖直距离D．实验还应测量出碰撞后、球在水平面上滑行的距离和(2)若碰撞前后、组成的系统动量守恒，则动量守恒的表达式为_______；(3)若，，，且、碰撞时为弹性碰撞，则碰后球滑行的距离为_____。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．14．（16分）在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示．小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波长约为500nm，且当时实验测得暗箱的长度为1．2m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒钟到达感光胶片的光子数目．（2）光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离．（3）根据第（2）问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．15．（12分）如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动.同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置28m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后接着匀速运动一段时间，再做匀减速直线运动，人和车的速度都减小到零时到达站台，且人加速和减速时的加速度大小相等.求：(1)计算说明人和车能否同时到达站台;(2)人的加速度的大小.

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【答案解析】A、根据质点做简谐运动的条件可知，做简谐运动的条件是回复力为F=-kx，被拍打的篮球上下运动显然不是简谐运动，故A错误；B、根据多普勒效应，若声波波源远离观察者，则观察者接收到的声波频率减小，故B正确；C、地震波既有横波又有纵波，所以房屋上下左右摆动，故C正确；D、“闻其声不见其人”是声波绕过障碍物继续传播的现象，是声波的衍射现象，故D正确；说法错误的故选A．2、A【答案解析】所有粒子都具有波粒二象性，A正确；裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，B错误；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核(49Be)获得碳核(612C)的实验发现了中子，C错误；y3、B【答案解析】

在最高点时杆对球的作用力是向下的拉力，由牛顿第二定律得：mg+F=mF=mg则v1=小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得mg•2L+mv12=Ek解得Ek=3mgL故选B．点睛：解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．注意在最高点和最低点球的受力情况．4、D【答案解析】

电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T=2πmqB，四个电子m、q相同，A.画出电子运动的轨迹如图从图看出，从a、b两点射出的电子轨迹所对的圆心角都是π，则：t故A不符合题意。BCD.从下图看出从d射出的电子轨迹所对的圆心角∠O根据圆周运动的时间t=α2πT，TT所以ta＝tb>tc>td故BC不符合题意，D符合题意。5、C【答案解析】

由右手螺旋定则知，在铁芯中产生逆时针方向的磁场，即在导线处有从右向左的磁场．由左手定则可以判断，掌心向右，四指向里，则拇指向下代表所受磁场力向上．答案选C．6、B【答案解析】

试题分析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从能级向低能级跃迁．能级向n=1能级跃迁时，n=2能级向n=1能级跃迁时，n=3能级向n=2能级跃迁时，将以上三式变形可得,解得，所以B正确，再根据氢原子理论可知，入射光频率v0=v3，故ACD错误．考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题的关键是明确发光的含义是氢原子从高能级向低能级跃迁，根据能级图，有三条光谱线说明原子最高能级在n=3能级，再根据氢原子理论可知，入射光的频率应等于n=3能级时的频率，然后再根据跃迁公式即可求解．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【答案解析】

A.处于基态的氢原子若吸收能量为12.5eV的光子，氢原子的能量变成：E=E1+ΔE=-1.1eV，氢原子不存在-1.1eV的能级，所以可知处于基态的氢原子不能吸收能量为B.用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，由于：E2-E1=-3.4-(-13.6)=10.2eV，可知氢原子可以吸收电子的一部分能量发生能级跃迁，故B错误；C.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射金属，光子的能量：E=E4-E1=-0.85-(-13.6)=12.75eV，从金属表面逸出的光电子最大初动能为：Ekm=E-W=12.75-6.44=6.31eV．故C正确；D.一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生：C24=68、AD【答案解析】

对结点C进行受力分析，其受力如图：C点受到重物的拉力mg，AC的拉力以及BC的拉力，由三力平衡的特点可知，AC与BC的拉力的合力与重物对C的拉力大小相等，方向相反．当B点逐渐升高的过程中，AC与BC之间的夹角不变，重物对C的拉力方向始终向下，若以C点为圆心，以mg大小为半径做一个圆，则AC与BC的合力的方向将顺时针转动，如图：由平行四边形定则可知，AC的拉力与BC的拉力将如图变化；可知拉力AC逐渐减小，而当AC的平行线与圆相切时（图中得红色线），拉力BC达到最大值，此后继续抬高B点，则BC的拉力减小，所以整个的过程中BC的拉力先增大后减小．由以上的分析可知，AD正确，BC错误．9、AD【答案解析】

A．乙物体的速度一直为正，说明乙物体一直沿正方向运动，故A正确。B．根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t2时间内，甲的位移大于乙的物体，则t2时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误。C．t2时刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，两者间距增大；t2时刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，两者间距减小，所以t2时刻相距最远，故C错误。D．根据速度图线的斜率表示加速度，知0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确。10、CD【答案解析】试题分析：设A、B共同运动时的最大加速度为，最大拉力为，对B：，解得，对A、B：，当时，A、B相对静止．因为地面光滑，故A错误；当F大于12N而小于48N时，A相对B静止，B错误；当F=16N时，其加速度，对B：，C正确；因为细线的最大拉力为20N，所以A、B总是相对静止，D正确；考点：考查了牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题是连接体问题，关键是选择研究对象，常常有两种方法：隔离法和整体法，要灵活选择，分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用整体隔离法可以较简单的分析问题三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）987.0；（2）D；（3）AC【答案解析】试题分析：（1）悬线长度为987.0mm；（2）根据解得：，即周期的平方与摆长成正比，单摆摆长l越长，周期T越大；故选D.（3）加大摆长可以减小测量摆长的相对误差，选项A正确；选用体积小质量大的小球可减小空气的相对阻力，选项B错误；单摆偏离平衡位置的角度不能太大，否则就不是简谐振动，选项C正确；经过一次全振动后停止计时，这样会增加测量周期的误差，因至少测量30-50次全振动的时间计算周期，选项D错误；故选AC.考点：探究单摆周期与摆长的关系。12、D0.5【答案解析】

(1)[1]碰撞后两球做减速运动，设碰撞后的速度为：，，由动能定理得解得如果碰撞过程动量守恒，则整理得所以实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离：、。故选D。(2)[2]动量守恒的表达式为(3)[3]根据代入数据解得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点判断(2)垂直纸面向外，(3)【答案解析】

(1)根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点，所形成的电场方向由正极指向负极，即可判断射线粒子带负电；(2)极板D的电势高于极板C，形成的电场竖直向上，当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O点，由左手定则可知，磁场方向应垂直纸面向外，设电子的速度为v，则evB=eE所以(3)通过长度为l1的极板区域所需的时间当两极板之间加上电压时，设两极板间的场强为E，作用于电子的静电力的大小为qE，因电子在垂直于极板方向的初速度为0，因而在时间t1内垂直于极板方向的位移电子离开极板区域时，沿垂直于极板方向的末速度设电子离开极板区域后，电子到达荧光屏上P点所需时间为t2：在t2时间内，电子作匀速直线运动，在垂直于极板方向的位移P点离开O点的距离等于电子在垂直于极板方向的总位移由以上各式得电子的荷质比为加上磁场B后，荧光屏上的光点重新回到O点，表示在电子通过平行板电容器的过程中电子所受电场力与磁场力相