2023学年辽宁省葫芦岛市协作体物理高二第二学期期末质量检测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一个动能为Ek的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为()A．8Ek B．5Ek C．1．25Ek D．1Ek2、如图所示，有一质量不计的杆，长为，可绕A自由转动用轻绳在点悬挂一个重为的物体，另一根轻绳一端系在点，点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的点.当该轻绳端点由点逐渐沿圆弧向上移动的过程中（保持与地面夹角不变），绳拉力的大小变化情况是（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小3、交流发电机正常工作时的电动势变化规律为，如果将此发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律为（）A． B．C． D．4、如图所示，两个物体A、B的质量均为1kg，各接触面间的动摩擦因数均为0.3，同时用F=1N的两个水平力分别作用在A、B上，则地面对物体B，B对物体A的摩擦力分别为（取g=10m/s2）（）A．6

N，3

N B．1

N，1

N C．0，1

N D．0，2

N5、一个小型电热器若接在输出电压为10v的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为()A．5V B．5V C．10V D．10V6、如图所示、水平绳OA系在墙上，倾斜绳OB系在天花板下，O点用一绳系一带正电的小球，小球质量为m，带电量为q，整个装置置于竖直向下的匀强电场中，当电场强度大小不变，电场方向沿顺时针方向转到水平向左的过程中，则A．OA绳的拉力增大，OB绳的拉力减小B．OA绳的拉力减小，OB绳的拉力减小C．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力减小D．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力先增大后减小二、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，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．普朗克常量B．金属极限频率C．金属逸出功D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a8、如图所示，有一玻璃管长L=100cm，内有一段水银柱h=20cm，封闭着长a=50cm长的空气柱，此时温度t1=27oC，大气压恒为p0=76cmHg，对气体加热使水银柱上升直到水银柱全部溢出的过程中，下列说法正确的是（）A．当气体温度升高到475K时，水银柱全部溢出B．当气体温度升高超过480K时，水银柱开始溢出C．在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过484KD．为了保持水银柱溢出，必须要持续对气体加热9、如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，C为耐压值为22V的电容器，所有电表均为理想电表．下列说法正确的是A．副线圈两端电压的变化频率为50HzB．电流表的示数表示的是电流的瞬时值C．原副线圈匝数比为10:1时，可保证电容器C不被击穿D．滑动片P向下移时，电流表A1和A2示数均增大10、有一群氢原子处于量子数n=4的激发态,当它们跃迁时（）A．有可能放出6种能量的光子B．从n=4向n=1跃迁能级差最大,光子的波长最长C．由n=4向n=3跃迁能级差最小,光子的波长最长D．由n=4向n=3跃迁能级差为0.66eV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）某同学在“用电压表、电流表测电源的电动势和内电阻”的实验中，测得4组U、I数据，并在U-I坐标平面上标出相应的坐标点，如图所示．（1）图中标出了ABCD四组数据的对应点坐标，由U-I图线的特性可以判断______组数据是错误的．（2）请根据正确数据在U-I坐标平面上画出U-I图线．根据图线求出电源的电动势E＝______V，内电阻＝_______Ω．（3）在此电源上外接一个电阻作为负载，当该电阻值＝____________Ω时，电源的输出功率达到最大值，且Pmax＝_________W．12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中．某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉．O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图乙中________是力F1和F2的合力的理论值；_________是力F1和F2的合力的实际测量值．(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：________________（选填“变”或“不变”）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）在真空中有-长方体玻璃砖，其截面如图所示．从点光源S发出的光线SP以60°入射角从AB面射入玻璃砖，玻璃的折射率为n．（1）若折射率n=，求入射光线在AB面的折射角；（2）若使光线不能从侧面AD射出，求玻璃的折射率应满足的条件．14．（16分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变．（1）求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小；（2）每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率．请计算在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N；（3）大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强．对在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析，结合第（1）（2）两问的结论，推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式．15．（12分）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图甲所示），游标卡尺的示数如图丙所示。第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时（如图乙），游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有4条条纹，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，求：(1)图丙中游标卡尺的示数为多少毫米?(2)图丁中游标卡尺的示数为多少毫米?(3)所测光波的波长为多少米?（保留两位有效数字）

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、C【答案解析】试题分析：动能为Ｅk的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ｅk，则电场力做功为W=Ｅk；若使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，动能变为1Ek，则在偏转电场中运动的时间减半，根据y=at2可知偏转距离变为原来的，根据W=Eqy可知电场力做功变为原来的，即动能增量变为原来的，即它飞出电容器时的动能变为1.25Ｅk，故选C.考点：带电粒子在电场中的偏转.【名师点睛】此题是关于带电粒子在电场中的偏转问题；关键是知道带电粒子在偏转电场中动能的增量等于电场力做功，而电场力做功等于电场力与偏转的距离的乘积；此题是中等题目，意在考查学生运用物理规律进行逻辑推理的能力.2、C【答案解析】

对物体分析，物体受力平衡，则竖直绳的拉力等于物体的重力，故竖直绳拉力不变；再对点分析，受竖直绳的拉力、的支持力及绳的拉力而处于平衡状态，受力分析如图所示，和绳的拉力的合力与大小相等，方向相反，则在绳端点上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，由图可知绳的拉力先减小后增大，故C正确.3、B【答案解析】

发电机的转速提高一倍，根据可知角速度变为原来的两倍，交流发电机工作时的最大电动势表达式发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，交流发电机工作时的最大电动势变为原来的4倍。故ACD错误，B正确。故选B。4、C【答案解析】

对物体A进行受力分析，物体A受到竖直向下的重力GA、竖直向上的B对A的支持力N1、水平向右的拉力F、因有向右的运动趋势，还受到水平向左的摩擦力fA．如图1；由共点力平衡可知fA=F=1N．把物体AB看做一个整体进行受力分析．受到竖直向下的重力GAB、支持力N2、水平向左的拉力F和水平向右的拉力F．如图2所示．

物体AB在这四个共点力作用下合外力为零．所以受到地面的摩擦力为0N．选项ABD错误，选项C正确．故选C．5、C【答案解析】试题分析：根据焦耳定律Q=I2Rt求解电流的有效值，其中I是有效值．再根据有效值与最大值的关系求出最大值．解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值为故选C6、C【答案解析】

设电场力与竖直方向的夹角为θ，OB与竖直方向的夹角为α，以结点O和小球整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得：，解得：，α不变，，随着θ的增大，TB逐渐减小；故D错误.水平方向根据平衡条件可得，其中，()，α不变，当θ+β=90°时TA最大，故TA先增大后减小，故A、B项错误，C正确。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、BC【答案解析】

根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．【答案点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系和光电效应的特点．8、BC【答案解析】

开始温度升高时，气体压强不变，气体体积膨胀，水银柱上升。当水银柱上升至管口时，温度再升高，水银就会开始溢出，这时的气体压强随水银的溢出而减小，气体的体积在不断增大，温度不需要继续升高，设温度为T2时，剩余的水银柱的高度为x，玻璃管的横截面积为S，则：气体的初始状态为：P1=P0+h；V1=aS；T1=300K

气体的末状态为：P2=P0+x；V2=（100-x）S；T2=?

根据理想气体状态方程有：，即：

B.当水银将要逸出时，x=h=20cm，解得T2=480K，即当气体温度升高超过480K时，水银柱开始溢出，选项B正确；ACD.要使剩余水银全部溢出的温度T2最高，则（76+x）（100-x）必为最大。

又因为76+x+100-x=176为常数，所以当76+x=100-x，即x=12cm时，（76+x）（100-x）有最大值。据，解得：T2=484K，水银全部溢出。即在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过484K，选项AD错误，C正确。9、AD【答案解析】

A．根据图乙知原线圈两端交流电周期为0.02s，则副线圈两端电压的周期为0.02s，所以副线圈两端电压的频率为50Hz，故A正确；B．电流表的示数表示的是电流的有效值，故B错误；C．由题意知，原线圈的最大电压为311V，原副线圈匝数比为10:1时，据可得，；而电容器的耐压值为22V，即电容器两端允许电压的最大值为22V，所以电容器将被击穿，故C错误；D．滑动变阻器的滑动片向下滑动，滑动变阻器接入电路电阻减小，则副线圈电流以及流过滑动变阻器的电流均增大，据知，原线圈电流也增大，所以电流表A1和A2示数均增大，故D正确．10、ACD【答案解析】

A、一群氢原子向低能级跃迁满足数学组合公式种，知这群氢原子最多能发出6种频率的光，故A正确．B、因为放出的光子能量满足hv=Em-En，知从n=4能级跃迁到n=1能级发出光的频率最大，由知其波长最短，故B错误．C、D、由，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小，由知其波长最长，故C、D均正确．故选ACD．【答案点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hv=Em-En．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、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【答案解析】

(1)[1]根据公式可知，U-I图象为直线，ABCD四点应拟合成一条直线，由描点可知，C点偏离直线最远，故C组数据是错误的；(2)[2][3]根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，将直线延长与纵轴相交，电源U-I图象与纵轴交点坐标系为3V，则电动势为3V，电源内阻：；(3)[4][5]当外电阻内电源内阻相等时电源输出功率最大，所以:R=0.5【点晴】本题考查了测量电源电动势与内阻实验，掌握描点法作图的方法即可正确解题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握．12、FF′不变【答案解析】

(1)[1][2]实验中F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差．实验中F是由平行四边形得出的，为理论值，F′是通过实验方法得出的为实验值．(2)[3]在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响，故换成橡皮筋可以同样完成实验，故实验结果不变；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)(2)【答案解析】

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