2023学年银川市第三中学高二物理第二学期期末综合测试试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的轻质绝缘细绳一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则（）A．小球带负电B．小球所受电场力与重力的大小相等C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．运动过程中小球的机械能守恒2、已知氢原子能级公式为En=E1nA．量子数n越大，氢原子能量越小B．大量处于n=3激发态的氢原子会辐射出3种不同频率的光C．氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级，放出光子，核外电子的动能和系统电势能都减小D．处于基态的氢原子吸收能量为10.2eV的光子跃迁到n=4激发态3、下列说法正确的是()A．某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T时间后，这些原子核一定还有3个没有发生衰变B．根据爱因斯坦的光电效应方程EK=hv一W，若频率分别为和(<)的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C．氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应D．放射性元素发生衰变时，放射性元素的原子放出核外电子，形成高速电子流射线。4、一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随热力学温度变化的p-T图象如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是（）A．VA＝VB＞VCB．VA＝VB＜VCC．VA＜VB＜VCD．VA＞VB＞VC5、关于分子间的作用力，下列说法错误的是（）A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D．当分子间的距离大于10米时，分子力已微弱到可以忽略6、如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接，现用质量为2m的小球B以水平速度与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为，从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（）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、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，则从图中可知（）A．这列波的波长是4mB．波中的每个质点的振动周期都为4sC．若已知波沿x轴正方向传播，则此时质点a向下振动D．若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的E.若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴正向传播的8、如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。为使相邻两个亮条纹的中心间距增大，下列措施可行的是A．减小双缝间的距离B．增大双缝到屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光9、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（

）A．用10.2eV的光子照射

B．用11eV的光子照射C．用14eV的光子照射 D．用11eV的电子碰撞10、如图所示为a、b、c三个质点运动的速度一时间图象，若三个质点同时从同一位置出发，则关于三个质点的运动，下列说法中正确的是A．t1时刻a在最前面，c在最后面B．t1时刻a、b两质点的速度大小相等、方向相反C．0-t1时间内a、c速度减小，b速度增大D．0-t1时间内，a、b、c之间的距离在不断减小三、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）一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表。(1)实验时的大气压强是_______cmHg.(2)当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是__________mL.12．（12分）（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器，称为金属热电阻，与金属不同，有些半导体在温度升高时导电能力增强，因此可以用半导体材料制作热敏电阻．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度T变化的示意图，_____________为热敏电阻的图线，________为金属热电阻的图线．（以上两空均填“1”或“2”）（2）某同学用传感器做描绘小灯泡伏安特性实验，得到如图甲所示的U-I关系图线，将该小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源电动势为3V，电流传感器的示数为0.3A，则此时小灯泡的电功率为_________W，电源的内阻为________________Ω，（结果保留两位有效数字）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）质量为m、长为L的长木板静止在光滑水平面上，质量也为m的小滑块(可看做质点)，放在长木板的左端，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，如图所示。现给小滑块一个水平向右的拉力F，当F取不同值时求解下列问题．(重力加速度为g)（1）要使滑块在木板上发生相对滑动，F至少为多大；（2）当F＝3μmg时，经多长时间，可使滑块滑至木板的最右端．14．（16分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感应强度B的大小；(2)金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量；(3)金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。15．（12分）如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知，BC边长为2L，该介质的折射率为．求：（i）入射角i（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）．

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、B【答案解析】

AB．据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，小球受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力应与重力平衡，即小球所受电场力与重力等大反向，则知小球带正电。故A错误，B正确；

C．小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；

D．由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误。

故选B。2、B【答案解析】

A.依据氢原子能级公式为En=E1nB.根据C32=3，可知，大量处于n=3能级的氢原子跃迁时能辐射出3种不同频率的光子，故C.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级，放出光子，能量减少，而核外电子的半径减小，由ke2rD.氢原子基态能量为-13.6eV，则n=4能级为E4=-13.642=-0.85eV，因此要使处于n=4能级氢原子电离至少需要吸收能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故3、C【答案解析】

原子核有半数发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期，是大量原子核衰变的统计结果，对少量的放射性元素的原子核，无法确定，故A错误；根据爱因斯坦的光电效应方程Ek=hγ-W，若频率分别为γ1和γ2（γ1<γ2）的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为γ1的光照射该金属时产生的光电子的最大初动能一定比频率为γ2的光照射该金属时产生的光电子的最大初动能更小，故B错误；氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，从n=4能级跃迁到n=3能级所放出的光子不能使某种金属发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级所放出的光子不能使某种金属发生光电效应，其余跃迁时所放出的光子都能使某种金属发生光电效应，即则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应．故C正确；β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故D错误。所以C正确，ABD错误。4、A【答案解析】

根据理想气体状态方程PVT=C，可得：P=CV⋅T，则在P-T图象上过原点的倾斜直线为等容线.由图可知，AB在同一条等容线上，故VB到C的过程，温度相等，压强增加PC＞PB，由PVT=C，得VB＞VC；所以:VA＝VB＞VA.VA＝VB＞VC与分析结果相符，故A项正确.B.VA＝VB＜VC与分析结果不相符，故B项错误.C.VA＜VB＜VC与分析结果不相符，故C项错误.D.VA＞VB＞VC与分析结果不相符，故D项错误.5、C【答案解析】

A、分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A正确；B、分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故B正确；C.两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故C错误；D、引力和斥力都随分子间距的增加而减小，当分子间距的数量级大于10-9m时，分子力已微弱到可以忽略，故D正确；错误的故选C．【答案点睛】分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随分子间距的增加而减小，随分子间距的减小而增大，但斥力变化较快．6、B【答案解析】

AB.小球B与A相碰，根据动量守恒定律可得：，解得碰后粘在一起的速度，根据能量守恒定律可知弹簧被压缩过程中的最大弹性势能，故B正确，A错误；CD.根据动量定理可知从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小，故CD错误；故选B．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、ACE【答案解析】

A．由图象可知，相邻两个波峰间的距离为4m，故这列波的波长为4m，A正确；B．由于波速未知，故该列波的周期不能确定，B错误；C．若该列波沿x中正方向传播，根据爬坡法可知，质点a正向下振动，C正确；DE．若已知b质点向上振动，根据爬坡法可知，该列波沿x轴正方向传播，D错误，E正确。故选ACE。【答案点睛】根据波动图象，可以看出该列波的波长；根据波传播方向和波中质点振动方向关系的判断方法（带动法、爬坡法、同侧法、首首尾尾对应法、微小平移法等），可以判断相关问题．8、ABC【答案解析】

A．根据双缝干涉条纹的间距公式知，减小双缝间的距离，即d变小，则干涉条纹间距减大，故A正确。

B．根据双缝干涉条纹的间距公式知，增大双缝到屏的距离，即l增大，干涉条纹间距增大。故B正确。

C．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间距变大。故C正确。

D．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间距减小。故D错误。9、ACD【答案解析】

A．用10.2eV的光子照射，即−13.6+10.2eV=−3.4eV，跃迁到第二能级．故A正确．B．因为−13.6+11eV=−2.6eV，不能被吸收．故B错误．C．用14eV的光子照射，即−13.6+14eV>0，氢原子被电离．故C正确．D．用11eV的动能的电子碰撞，可能吸收10.2eV能量，故D正确；故选ACD.10、AC【答案解析】

A.根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，知0-t1时间内，a的位移最大，c位移最小，而三质点同时从同一位置出发，所以t1时刻，质点a位于b、c的前面，c在最后，选项A正确；B.t1时刻a、b两质点的图象相交，说明两质点的速度大小相等、方向相同。故B错误。C.由图像可知，0-t1时间内a、c速度减小，b速度增大，选项C正确；D.0-t1时间内，因a的速度一直大于b，b的速度一直大于c，则a、b、c之间的距离在不断增加，选项D错误。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、75531【答案解析】

(1)气体发生等温变化，已知气体体积，由玻意耳定律可以求出气体压强．(2)根据题意求出气体的压强，然后由玻意耳定律可以求出气体的体积【题目详解】(1)设大气压强为p0，由图示及表中实验数据可知：状态1：P1=P0，V1=800mL，状态3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)状态4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【答案点睛】本题考查了求气体压强与体积问题，根据题意确定初末状态的状态参量、熟练应用查理定律即可正确解题.12、210.69（0.66~0.72）2.3【答案解析】（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，导体在温度升高时电阻减小，由图可知，2为热敏电阻的图线，1为金属热电阻的图线．（2）由图可知，当电流为0.3A时，灯泡两