2023学年山东省临沂市兰陵县东苑高级中学物理高二下期末学业水平测试试题（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、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg2、如图所示是一透明玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，一条平行于AB的光线自D点射入球体内，其折射光线为DB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c、波长为λ，则A．此玻璃的折射率为3B．光线从D传播到B的时间是3C．光在玻璃球体内的波长为3λD．光在B点会发成全反射3、如图所示，空间存在着由匀强磁场B和匀强电场E组成的正交电磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里.有一带负电荷的小球P，从正交电磁场上方的某处自由落下，那么带电小球在通过正交电磁场时A．一定作曲线运动 B．不可能作曲线运动C．可能作匀速直线运动 D．可能作匀加速直线运动4、下列光学现象中说法正确的是A．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象B．光的偏振现象说明光是一种纵波C．光导纤维利用了光的干涉原理D．用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光宽5、如图所示，在倾角为45°的光滑斜面上有一圆球，在球前放一光滑挡板使球保持静止，此时球对斜面的正压力为N1；若去掉挡板，球对斜面的正压力为N2，则下列判断正确的是（）A． B．N2=N1 C．N2=2N1 D．6、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，两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关系，e为两曲线的交点。下列说法正确的是（）A．cd为斥力曲线，ab为引力曲线B．分子间距离减小，分子力一定增大C．当r＝re时，分子势能最小D．re等于气体分子间的平均距离8、某金属发生光电效应时，光电子的最大初动能Ek与入射光波长的倒数间的关系如图所示。已知h为普朗克常量，c为真空中的光速，e为元电荷，由图象可知，下列说法正确的是（）A．该金属的逸出功为-EB．入射光的波长小于λ0时会发生光电效应现象C．普朗克常量和光速的乘积hc＝Eλ0D．用波长为的光照射该金属时，其遏止电压为9、如图是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，由此可知()A．图线的斜率表示普朗克常量hB．该金属发生光电效应的截止频率为ν0＝C．当入射光的频率增为2倍，光电子的最大初动能增为2倍D．普朗克常量为h＝10、下列说法中正确的是A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大C．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大D．的半衰期是5天，12g经过15天衰变后剩余的质量为1.5g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）用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”．A、B两球半径相同，A球质量为m1，B球质量为m2，轨道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白纸铺在水平地面上，复写纸在白纸上．先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下，从轨道末端水平抛出，落到复写纸上，重复上述操作10次，在白纸上得到10个落点痕迹；再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示．（1）除了图甲中实验器材外，完成本实验还必须使用的测量仪器是________．（2）在下列实验操作中，符合要求的是________（选填序号）．A．入射小球与被碰小球必须大小相同、质量相等B．每次必须从同一高度由静止释放入射小球C．安装轨道时，必须让水平槽末端水平D．实验过程中，只要保持复写纸在白纸上位置不变，可以移动白纸（3）测量了A、B两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N、P和轨道末端投影点O几乎在同一条直线上，并测量出三个落点M、N、P与O点距离分别是LM、LN、LP．在实验误差允许范围内，若关系式________成立（用测得的物理量符号表示），则验证了动量守恒定律．12．（12分）某同学用多用电表测量一未知电阻的阻值，他按照如下步骤进行：将多用电表机械调零后，先把选择开关置于欧姆档的“×10”挡位进行测量，按照正确的步骤操作后，表针的指示情况如图甲所示．为了使读数更加准确，将选择开关旋至_____挡位（填“×1”或“×100”），重新进行_____，测量得到的结果如图乙所示，则此电阻为_____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）如图是某研究性学习小组设计的一种测温装置,玻璃泡内封有一定质量的气体,与相连的细管插在水银槽中,槽内水银面高度视为不变,管内和槽内水银面的高度差即可反映出泡内气体的温度,即环境温度,并可由管上的刻度直接读出．设管的体积与泡的体积相比可忽略．(ⅰ)在标准大气压()下对管进行温度刻线．已知温度时,管内与槽中水银面的高度差,此处即为的刻度线．求管内外水银面的高度差与摄氏温度的函数关系．(ⅱ)若大气压变为,利用该装置测量温度时所得读数仍为,则此时实际温度是多少?14．（16分）如图，质量M＝5kg的小车静置于光滑的水平面上，小车的上表面ab段水平，a端静置一质量m2＝3kg的物块P，bc段为R＝0.5m的光滑四分之一圆弧形轨道，底端切线水平。轻质细绳一端固定在a端正上方的O点，另一端系着质量m1＝4kg的小球S，用外力拉S至竖直平面内的A点处静止，A点与a端的竖直高度h＝2.45m。现撤去外力，S摆动到最低点时恰与P发生弹性正碰。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求碰后瞬间P的速度大小；(2)若ab段粗糙，碰撞后P向右运动恰能上升到最高点c，求P从a运动到c的过程中与小车间因摩擦产生的热量Q；(3)若ab段光滑，求碰撞后P运动过程中离c的最大高度H.15．（12分）如图甲所示，U形气缸固定在水平地面上，用面积S=10cm2的活塞(该活塞重力不计)封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．外界大气压强为p0=1.0×105Pa，初始时活塞紧压小挡板.现缓慢升高缸内气体的温度.①请在乙图中作出能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像；②当温度缓慢升高到t1=27℃时，活塞与小挡板间恰好无作用力.现在活塞上加一质量为m=4kg的砝码，要使加砝码后的活塞与小挡板间恰好无作用力，则温度至少要升高到多少摄氏度?g取10N/kg.

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】

根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果。【题目详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木

板受到木块对其向右的滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：。A．μ2mg与分析结果符合；B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1(m＋M)g与分析结果不符；D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【答案点睛】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单。2、A【答案解析】

A：如图所示：由几何知识得入射角i=∠ABD=30o，折射角r=2∠ABD=60o，则此玻璃的折射率为：B：BD长度s=2Rcos30o=3R，光在玻璃球内传播的速度v=cn，所以光线从C、光在玻璃体内的波长λ'=λn=D、在玻璃体内，发生全反射时sinC=1n=13，根据几何知识可知光在B点的入射角为30°，而sin30°=3、A【答案解析】当小球进入正交电磁场时，受到水平向右的电场力，竖直向下的重力，水平向左的洛伦兹力，因为小球在竖直方向上的速度不断增加，所以小球的洛伦兹力在不断增加，故水平方向上的合力大小在不断变化，故小球一定做曲线运动。A正确。4、A【答案解析】

A.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象，选项A正确；B.光的偏振现象说明光是一种横波，选项B错误；C.光导纤维利用了光的全反射原理，选项C错误；D.红光的波长大于紫光，根据Δx=ldλ可知，用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光窄，选项5、A【答案解析】

用光滑挡板使球保持静止时，分析受力情况，作出力图如图，由平衡条件得，斜面对球的支持力N1=mg，球对斜面的正压力为mg.去掉挡板时，球对斜面的正压力为N2=mgcos45∘=mg则得到故选：A6、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；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.由图可知re为分子间的平衡距离，分子间距小于re时，斥力大于引力，故A正确；B.分子间距小于re时，分子间距离减小，分子力增大，分子间距大于re时，分子间距离减小时，分子力可能减小，可能增大，也可能先减小后增大，故B错误；C.分子间距从无穷远处到re时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，分子间距继续减小时，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，故r＝re时，分子势能最小，故C正确；D.气体分子间空隙较大，平均距离远大于re，故D错误.8、BC【答案解析】

A.该金属的逸出功为E．故A错误；B.如果所示，λ1为截止波长，入射光的波长小于λ1时会发生光电效应现象。故B正确；C.该金属的逸出功为E＝hγ1=，解得：hc＝Eλ1．故C正确；D.根据eU1＝Ekm，Ekm＝hγ﹣E=，解得：遏止电压U1=．故D错误；9、ABD【答案解析】根据Ekm=hv-W0得，图线的斜率表示普朗克常量h；纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于E．当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为v0＝．根据AB正确．根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能不是原来的2倍．故C错误．逸出功等于E，则E=hv0，所以h=．或通过图线的斜率求出k=h=．故D正确．故选ABD．点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程Ekm=hv-W0，知道最大初动能与入射光频率的关系，并能根据数学知识对图像的斜率和截距进行研究．10、AD【答案解析】A.

α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据，故A正确；B.根据玻尔理论可知，结合，可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的运动速度增大，即动能增大，则氢原子的电势能减小，故B错误；C.在光电效应的实验中，入射光的强度增大，频率不变，光电子的最大初动能不变，C错误；D.

12g经过15天后，发生了三次衰变，根据，则还有1.5g未衰变，故D正确；故选AD.．【名师点睛】α粒子散射实验提出卢瑟福建立原子核式结构模型；根据牛顿第二定律，由库仑力提供向心力可知，辐射出一个光子后氢原子的电势能与核外电子的运动速度的变化；光电子的最大初动能；根据半衰期的定义，即可求解．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、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【答案解析】

第一空．验证动量守恒定律实验，需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移，因此需要的实验器材是：天平与刻度尺．第二空．A．为了防止入射小球碰后反弹，入射小球质量应大于被碰小球，A错误．B．为了保证每次入射小球碰撞前速度相同，每次必须从同一高度由静止释放入射小球，B正确．C．为了保证小球碰后做平抛运动，速度水平，安装轨道时，必须让水平槽末端水平，C正确．D．实验中，要准确记录小球平抛的水平位移，复写纸和白纸不可随意移动，D错误．第三空．两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间t相等，由动量守恒定律可知，实验需要验证：，两边同时乘以时间t得：，则实验需要验证：．12、×1；欧姆调零；6【答案解析】

欧姆表的表盘左边密右边疏，且零刻度在右边，偏角大说明阻值小，要换较小挡，重新调零后测量，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数.【题目详解】指针偏角大，则表明此倍率下的电阻较小，要用更小的档位：选×1，才能让指针指示在中值电阻附近；换档后要重新进行欧姆调零．读数为：6×1＝6Ω.【答案点睛】使用欧姆表测电阻时要选择合适的档位，指针要指在刻度盘中央刻度附近；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直.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、(ⅰ)(ⅱ)【答案解析】(ⅰ)因管体积不计，故内气体体积不变，，即时，内气体压强．温度为，即时，内气体压强为力，应，解得；(ⅱ)当大气压为、且读数仍为时，，实际温度设为，则，解得14、(1)v/r/