2023学年山东省济南市名校物理高二下期末学业质量监测试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，在水平绝缘杆上用两条等长的绝缘丝线悬挂一质量为m的通电导体棒。导体棒所在的空间存在垂直导体棒的匀强磁场（图中未画出），由于安培力的作用，当两条丝线与竖直方向均成角时，导体棒处于平衡状态。若重力加速度为g，则关于通电导体棒所受安培力的大小的说法正确的是（）A．只能为 B．最小值为C．可能为 D．可能为2、如图所示是实验室用来研究光电效应原理的装置图，电表均为理想电表，当入射光的能量等于9eV时，灵敏电流表检测到有电流流过，当电压表示数等于5.5V时，灵敏电流表示数刚好等于1．则下列说法正确的是（）A．若增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大B．若入射光的能量小于3.5eV，改变电源的正负极方向，则电流表示数可能会不等于1C．光电管材料的逸出功等于3.5eVD．增大入射光的波长，在电压表示数不变的情况下，电流表示数会变大3、如图是氧气分子在不同温度(T1和T2)下的速率分布，由图可确定A．温度T1高于温度T2B．两条曲线与横轴所围成的面积不相等C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律4、在进行光电效应实验时，用黄光照射某金属表面时发生光电效应现象，并产生了光电流，则A．若增大黄光的照射强度，光电子的最大初动能将增大B．若增大黄光的照射强度，单位时间内出射的电子数目将增多C．若改用红光照射该金属，一定能产生电效应现象D．若改用蓝光照射该金属，饱和光电流一定增大5、光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流．表中给出了6次实验的结果．组次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA逸出光电子的最大动能/eV第一组1234.04.04.0弱中强2943600.90.90.9第二组4566.06.06.0弱中强2740552.92.92.9由表中数据得出的论断中不正确的是A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eVD．若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大6、法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是（）A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流二、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、1956年吴健雄用半衰期为5.27年的放射源对李政道和杨振宁提出的在弱相互作用中宇称不守恒进行实验验证。的衰变方程式为→＋X＋（其中是反中微子，它的电荷为零，质量可认为等于零）。下列说法正确的是（）A．X是电子B．增大压强，可使的半衰期变为6年C．衰变能释放出X，说明了原子核中有XD．若该衰变过程中的质量亏损为△m，真空中的光速为c，则该反应释放的能量为△mc28、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．试分析下列说法中正确的是A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长D．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用9、下列有关核反应的方程中,表述正确的是（）A．是核聚变反应B．是衰变C．是核裂变反应D．是核裂变反应10、如图所示是远距离输电示意图，则进行远距离输电时，下列说法中正确的是A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率增大D．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率减小三、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）某一元件的电阻值约为12Ω，为描绘该元件的U﹣I图象，提供了如下器材：A．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）B．电流表（量程是0.6A，内阻约0.5Ω）C．电流表（量程是3A，内阻约0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）E．滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）F．电源（电动势约为6V，内阻很小）G．开关S及导线若干（1）在供选择的器材中，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（填字母代号）（2）设计合适的电路，在答题纸的线框内画出实验电路图_____．（3）如图中I、II图线，其中一条为元件真实的U﹣I图线，另一条是本次实验中测得的U﹣I图线，其中_____是本次实验中测得的图线．12．（12分）为了测定电源电动势E、内电阻r和定值电阻Ro的阻值，某同学利用DIS(数字化信息系统)设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题(1)图乙中的M、N两条图线，根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是___________，根据电压传感器2和电流传感器的数据面得的是___________(填图线M或图线N)(2)图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端C．定值电阻Ro上消耗的功率为2.5WD．电源的输出功率最大(3)根据图乙可以求得定值电阻Ro=______Ω，电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω.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）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，网上查阅数据得知：油酸的摩尔质量M=0.283k·mol-1，密度ρ=0.895×10³kg/m³，若每100ml，油酸酒精密液中含有纯油酸1mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml.已知球的体积V与直径D的关系为，取NA=6.02×1013mol-1.求：(1)一个油酸分子的体积约为多少m³？(2)一滴上述油酸酒精溶液所能形成的单分子油膜的面积约是多少m²？(结果均保留一位有效数字)14．（16分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞，面积为S，活塞的体积可忽略。初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的4.5倍后关闭K1.已知室温为27℃，汽缸导热。（1）打开K2，稳定时活塞正好处于B气缸的中间位置，求活塞的质量；（2）接着打开K3，待活塞的位置稳定后，再缓慢降低汽缸内气体，使其温度降低20℃和50℃，分别求出稳定时活塞下方气体的压强。15．（12分）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态．已知量子数为n的能级为，氢原子基态的电子轨道半径为r，静电力常量为k，电子的电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c．（1）求这群原子发出光谱线的条数，并画出原子跃迁能级示意图；（2）求这群原子跃迁发出的光子中，频率最大的光子波长；（3）假设电子在基态轨道上做匀速圆周运动，求电子的动能．

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】

对通电导体棒受力分析可知，当安培力方向与导线垂直时，安培力最小。画出受力示意图如图：则故选C。2、C【答案解析】根据光电效应方程EKm=hγ-W1，可知光电子的最大初动能与光的强度无关．故A错误；该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于5.5V时，电流表示数为1，知道光电子的最大初动能为5.5eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W1，可得W1=3.5eV．若入射光的能量小于3.5

eV，则不能发生光电效应，电流表示数一定会等于1．故B错误，C正确；增大入射光的波长，则光的频率减小，根据光电效应方程EKm=hγ-W1，则光电子的最大初动能减小，在电压表示数不变的情况下，电流表示数可能会变小，故D错误．故选C.点睛：解决本题的关键掌握光电效应的条件以及光电效应方程EKm=hγ-W1，知道光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率；光电流的强度与入射光的光强有关．3、D【答案解析】

A．温度越高中等速率分子占据的比例越大；由速率分布图可知，温度T1低于温度T1．故A错误；B．由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，即两条曲线与横轴所围成的面积相等，故B错误；C．随着温度的升高，分子的平均动能增大，但并不是每一个氧气分子的速率都增大，故C错误；D．由速率分布图可知，同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，故D正确；4、B【答案解析】光电子的最大初动能只与光的频率有关，A错；出射的电子数目与光的强度有关，B对；因红光的频率小，若改用红光照射该金属，不能产生电效应现象，C错；饱和光电流与入射光的强度有关，若改用蓝光照射该金属，饱和光电流不一定增大，D错。5、B【答案解析】

由爱因斯坦质能方程比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式可知，两组实验中所用的入射光的频率不同，故A正确；由爱因斯坦质能方程可得：第一组实验：，第二组实验：，解得：，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故B错误；由爱因斯坦质能方程可得：，故C正确；由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故D正确．6、A【答案解析】试题分析：静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量没有变化，不能在静止的线圈中感应出电流．符合题意．A正确．稳恒电流产生的磁场是稳定的，穿过在近旁运动的线圈的磁通量可能变化，可在近旁运动的线圈中感应出电流．不符合题意．B错误．静止的磁铁周围的磁场是稳定的，在其近旁运动的导体中可切割磁感线产生感应出电动势．不符合题意．C错误．运动导线上的稳恒电流在空间产生的磁场是变化的，穿过近旁线圈中的磁通量在变化，可感应出电流．不符合题意．故D错误．考点：本题考查电磁感应现象的发现过程．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、AD【答案解析】

A.根据质量数和电荷数守恒可知，在的衰变方程中，X是电子，故A正确；B.半衰期是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故B错误；C.衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的，衰变能释放出X（电子），但原子核中并没有X（电子），故C错误；D.根据爱因斯坦质能方程，若该衰变过程中的质量亏损为△m，则该反应释放的能量为△mc2，故D正确。8、BD【答案解析】AB、当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放，所以由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，故A错误、B正确；CD、若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能，故C正确，D错误；故选BC．【答案点睛】当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通；当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放；

若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，则不会出现延迟现象．9、AD【答案解析】A反应是轻核聚变反应，选项A正确，B错误；核裂变是重核在中子轰击下分裂成中等核，并放出大量核能的反应，则C反应不是核裂变反应，D反应是重核裂变反应，选项C错误，D正确；故选AD.10、AD【答案解析】

A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则输电线上流过的电流增大，输电线损失的电压增大，所以降压变压器的输出电压减小，则A正确．B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，虽然流过原线圈电流增大，但是原线圈电阻不计，没有电压损耗，则升压变压器的输出电压不变，B错误．CD．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线上流过的电流减小，输电线消耗的功率减小，C错误D正确．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、BDII【答案解析】(1)器材中电源电动势约为6V，元件的电阻值约为12Ω，则电路中电流约为,故电流表量程选0.6A即可，电流表选B；描绘元件的U﹣I图象，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选D；(2)电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约0.5Ω，而元件的电阻约为12Ω，则电压表的内阻远大于元件的电阻，所以电流表采用外接法，又滑动变阻器采用分压式接法，画出实验电路图如图所示(3)实验过程中，由于电压表的分流，会导致电流表的测量值比真实值偏大，根据可知，元件电阻测量值应小于真实值，所以II应是本次实验中测得的图线．12、NMBD2.51.51.25【答案解析】

（1）[1][2]．从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压传感器1的读数减小，电压传感器2的读数增大．故图线N是电压传感器1和电流传感器的数据绘制的图象，图线M是电压传感器2和电流传感器的数据绘制的图象（2）[3]．图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，故滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故A错误，B正确；图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，故D正确；、定值电阻R0消耗功率为：P=U2I=1.0×0.4W=0.4W，故C错误；所以选择BD．（3）[4][5][6]．从图象a的斜率可以得出定值电阻R0的阻值为：；从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50V，即电源的电动势为：E=1.50V，图象斜率的绝对值为：即电源的内阻为：r=1.25Ω．【答案点睛】（1）从电路连接结合电流表和电压表的读数变化判断描绘的图线的含义．（2）由图可知，图象由纵坐标的交点为电动势；由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻．（3）图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，根据图象求解．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】(1)一个油酸分子的体积①将数值