北京市房山区房山中学2023学年物理高二第二学期期末预测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列几种说法中，正确的是（）A．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列B．紫外线是一种紫色的可见光C．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D．光的干涉、衍射现象说明光波是横波2、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与释放出的粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则下列说法正确的是（）A．发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向里B．发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向外C．发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向里D．发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向外3、如图所示，平行板电容器充电后断开电源，带正电的极板接地，板间有一带电小球用绝缘细线悬挂着，小球静止时与竖直方向的夹角为θ，若将带负电的极板向右平移稍许，则（）A．两极板间的电场强度变小B．带负电的极板的电势降低C．夹角θ将变小D．细线对小球的拉力变大4、如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）A． B．C． D．5、如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外．ab边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子．已知电子的比荷为k．则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为A．， B．，C．， D．，6、如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。玻璃管绕通过其封闭端的水平轴，从竖直位置开始，顺时针方向缓慢转动，在转动一周的过程中(水银不溢出)，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象大致为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、如图甲所示的理想变压器，原线圈接在乙图所示交流电源上，副线圈接一个标有“10V2W”的灯泡，视灯泡电阻不变，已知变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，下列说法正确的是（）A．灯泡能正常发光B．电压表的读数为100VC．电流表的读数为0.2AD．选两只相同“10V2W”规格的灯泡串接在副线圈，则变压器的输出功率为1W8、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．这群氢原子能发出3种不同频率的光B．这群氢原子能发出2种不同频率的光C．金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eVD．金属钠发出的光电子的最大初动能2.49eV9、如图所示，氢原子在不同能级间发生跃迁时，释放光子的频率分别是va、vb、vc，对应的波长分别是λa、λb、λc，下列说法正确的是A．从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放光子的波长可表示为λb=B．从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放光子的能量可表示为hvaC．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加D．用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子，可能发出六种频率的光10、如图所示，两条电阻可忽略的平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L,在水平导轨的右侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d．导轨的右端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，左端接有一电阻R，将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ,导体棒最终恰好停在磁场的左边界处，重力加速度大小为g，则A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为C．电阻R中产生的焦耳热为D．整个过程产生的内能为三、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）为了验证碰撞中的动量守恒，某同学做了如下实验：将一已知质量为m1的滑块A放于足够大的水平面上，将另一已知质量为m2（m2＞m1）的小球B系于绳的一端，绳的另一端固定在A的正上方O点，且绳长刚好等于O到A的距离。现将B拉至与竖直方向成一定角度并将其由静止释放，释放后A、B发生正碰，已知滑块A与水平面间的动摩擦因数为μ（忽略两物体的大小及空气阻力），为了完成实验，则：（1）只需用一个测量仪器即可完成本实验，该仪器为_____。（2）本实验需要直接测量的物理量是_____。（3）表示碰撞中动量守恒的表达式为_____（用题中已知量和（2）中测量的物理量表示）12．（12分）某研究小组同学做下面两个实验：(1)甲同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中：S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”);线圈A放在B中不动时，指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)；线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)．(2)乙同学为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图丙所示电路进行实验，得出两种U-I图线如图丁所示．根据U-I图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为________Ω，强光源照射时电阻为________Ω；若实验中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为；考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中____（填“正常光照射时”或“强光照射时”）测得的电阻误差较大．若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用________（填“内接”或“外接”)法进行实验，实验结果较为准确．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）某透明材料制成的长方体的截面如图所示，O为BC边的中点，AB、BC的长度分别为L和L．在O点放置一点光源，已知该透明材料对该光源发出的光的折射率，不考虑光的二次反射，求：①该光从透明材料射向空气发生全反射的临界角角；②长方形四边没有光射出的总长度x．14．（16分）如图所示为边长为L的单匝正方形线圈abcd，放在磁感强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始以bc边为轴匀速转动．线圈从图示位置转过一周的过程中产生的热量已知线圈的bc边与磁场方向垂直，线圈电阻为求：(1)线圈转动的角速度大小；(2)线圈从图示位置转过时，线圈产生的感应电动势的瞬时值；(3)线圈从图示位罝转过的过程中，线圈产生的感应电动势的平均值．15．（12分）甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为v1＝8m/s，乙车在后，速度为v2＝16m/s，当两车相距x0＝8m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a1＝2m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，为不使相撞，则乙车的加速度至少为多大？

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、红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列，A正确。B、紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光，B错误。C、根据麦克斯韦的电磁波理论可知，均匀变化的电场可产生恒定的磁场，C错误。D、光的干涉和衍射现象说明光波是一种波，但不能说明是横波，D错误。故选A。【答案点睛】掌握电磁波谱中各光的波长与频率的关系，了解各种色光在生活中的应用．2、C【答案解析】

原子核发生衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；根据左手定则可知，若是发生α衰变，则α粒子与新核都带正电，由于粒子动量的方向相反，所以洛伦兹力的方向相反，是外切圆；若发生β衰变，β粒子是电子，带负电，由于粒子动量的方向相反，所以洛伦兹力的方向相同，是内切圆。故该原子核发生的是β衰变，由半径公式分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e=n：1．所以半径比较大的轨迹是衰变后β粒子的轨迹，新核沿顺时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里A.发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向里与分析不相符，故A项与题意不相符；B.发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向外与分析不相符，故B项与题意不相符；C.发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向里与分析相符，故C项与题意相符；D.发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向外与分析不相符，故D项与题意不相符。3、B【答案解析】

ACD.根据电容器电容的定义式、决定式和电场强度公式：，可得．由可知，在断电后，极板电荷量Q保持不变的情况下，改变极板间距离d时，不会影响电场强度，故电场强度不变，同时小球的平衡状态不变，细绳和竖直方向夹角不变，绳子拉力不变，ACD错误；B.根据可知，d增加，板间电势差U增加，设负极板的电势为，而正极板因接地，电势为0，故，则，故随着增加，变小，故B正确。故选B。【答案点睛】根据电容器充电后与电源断开之后，电荷量不变，可推知板间电场强度不变，进而可以知道小球的受力情况不变；增加极板间得距离，板间电势差增大，由于正极板电势不变，故负极板电势降低．4、B【答案解析】

CD、由题意知，在下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得：，故加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以C、D错误；B、根据匀变速运动的规律，可得B正确；A、下降的高度，所以A错误．5、B【答案解析】

a点射出粒子半径Ra==，得：va==，d点射出粒子半径为，R=故vd==，故B选项符合题意6、D【答案解析】

AB.设玻璃管内的水银柱的长度为h，当玻璃管竖直开口向上时，其产生的压强为Ph，此时被封闭气体的压强为P=P0+Ph，当玻璃管顺时针方向转动角度θ时，水银柱产生的压强为Phcosθ，被封闭气体的压强为：P=P0+Phcosθ，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象应是余弦图象的形状，选项AB错误。CD.由P=P0+Phcosθ可知，当角度为90°和270°是，管内气体的压强与大气压相等，当角度为180°时，压强最小，但不会小于零，选项C错误，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、ABD【答案解析】根据图乙可知变压器原线圈两端的电压有效值为，即电压表的读数为100V，根据可知副线圈两端的电压为，故灯泡能正常发光，AB正确；副线圈中的电流为，根据可得原线圈中的电流0.02A，C错误；两只灯泡串联，总电阻为，副线圈两端电压仍为100V，故副线圈消耗的电功率为，D正确．8、AC【答案解析】一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程，能发出种不同频率的光，选项A正确，B错误；其中从第3激发态→第1激发态，放出光子的能量最大，为△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.19eV＞2.49eV；光子能量大于逸出功的会发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程，可知金属钠发出的光电子的最大初动能：EKm=hv-W1=12.19eV-2.49eV=9.61eV；选项C正确，D错误；故选AC.

点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，以及掌握光电效应方程EKm=hv-W1．9、AB【答案解析】

A.因为Em-En=hv，知Eb=Ea+EC，所以得：λb=，故A正确；B.从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放光子的能量可表示为hva，选项B正确；C.n=3能级跃迁到n=2能级时，释放能量，电子的势能减小，动能增加，氢原子的能量减小，故C错误；D.12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，电子能从n=1能级跃迁到n=3能级，大量氢原子从n=3的能级向基态跃迁的过程中，可以发出种频率的光，故D错误。10、BD【答案解析】导体棒进入磁场后受到向右的安培力作用以及摩擦力作用而减速，随速度的减小，安培力减小，则加速度减小，则导体棒在磁场中做加速度减小的减速直线运动，选项A错误；金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，金属棒到达水平面时的速度v=，金属棒到达水平面后进入磁场受到向右的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为E=BLv=BL，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd，电阻R中产生的焦耳热为QR=mg(h-μd)，故C错误；由能量关系可知，整个过程产生的内能为mgh，选项D正确；故选BD.

点睛：本题关键要能根据导体棒的受力情况分析其运动情况；能用能量关系分析导体棒运动过程中的能量转化关系，注意整个过程中有摩擦生热，也有电热产生．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、毫米刻度尺B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x【答案解析】

设小球B开始下摆时的高度为h1，碰撞后B上摆的最大高度为h2，小球摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得；，，碰撞后，对A，由动能定理得：μm1gx=m1vA2解得：，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，整理得：；第一空.实验需要测量小球B运动的高度h1、h2与A滑行距离x，需要用毫米刻度尺；第二空.实验需要测量：B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x；第三空.实验需要验证的表达式为：；12、(1)向左偏不偏转向右偏（2）3000200强光照射时外接【答案解析】（1）由图甲知电流从左接线柱流入电流表时，其指针向左偏转．S闭合后，将A插入B中，磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向下，从左接线柱流入，故电流表指针向左偏转；A放在B中不动，磁通量不变，不产生感应电流，指针不偏转；断开开关，穿过B的磁通量减小，电流表指针向右偏转．（2）根据R=U/I且在U-I图象中斜率等于电阻阻值可得，正常光照射时Ra=Ka=；强光照射时Rb=Kb=；由实物图可知，本实验采用电流表内接法；由（1）中所求可知，强光照射时电阻较小，与电流表