2022-2023学年海南省东方市高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径．利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为，其中n=2，3，4…．1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为（）A． B． C． D．2、通过阻值R=10Ω的电阻的交变电流的图像如图所示,则电阻R两端电压的有效值为A．8B．4C．4D．15V3、一个质量为0.18kg的垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（）A．大小10.8kg

m/s，方向向右 B．大小10.8kg

m/s，方向向左C．大小3.6kg

m/s，方向向右 D．大小3.6kg

m/s，方向向左4、关于光电效应，下列说法正确的是（）A．光电效应现象显示了光的波动性B．照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关C．在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会一直增加D．入射光的频率低于截止频率时才会发生光电效应现象5、如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，.则()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb6、如图所示，内壁光滑，四角呈圆弧状的长方形空腔管，位于竖直平面内，BD等高，AB边长于AD边．现有两个相同的小球，从静止开始由A点同时分别从左右两侧运动到C点，小球与弯管处碰撞过程中动能的损失和所用时间都不计，则下列说法正确的是（）A．两球同时到达C点，两球到C点时动量相等B．两球同时到达C点，两球到C点时动量不等C．两球到达C时的速率相同，左侧小球先到达D．两球到达C时的速率相同，右侧小球先到达二、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、利用图示装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（）A．将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距变窄B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C．换一个两缝之间距离较小的双缝，干涉条纹间距变宽D．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽8、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是()A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能C．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为D．子弹和木块一起上升的最大高度为9、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，射在竖直放置的光屏上，取其中M、N、P三种单色光，下列说法正确的是（）A．M、N、P三种单色光中，P光的频率最大B．M、N、P三种单色光中，P光在玻璃中的传播速度最大C．分别让三种单色光通过同一双缝装置，M光形成的干涉条纹间距最大D．若N光能使某种金属发生光电效应，M光一定不能使该金属发生光电效应10、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:5三、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）某学习小组通过下图实验装置来验证动量守恒定律。A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽。斜槽末端与水平桌面平行，B是气垫导轨，C是光电门，D是带由小孔的滑块（孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上），滑块上方有一个很窄的挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔下方与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h，得到挡光片每次通过光电门的时间t，做出h图象，已测出小球质量为m、滑块总质量为M、挡光片宽度为d、重力加速度为g，小球由斜面进入水平面时没有机械能损失。（1）若测得某次挡光片通过光电门的时间为t1，则可知此次滑块通过光电门的速度为v1＝_____。（2）只要满足关系式h＝_____（用题中所给的物理量来表示），就可以说明碰撞过程动量守恒。（3）如果实验中做出的图象是一条过原点的_____（填写“倾斜直线”或“抛物线”）同样可以验证动量守恒。12．（12分）“用油膜法估测分子的大小“的实验方法及步骤如下：①向体积为1mL的油酸中加入酒精，配制一定浓度的油酸酒精溶液；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL；③向边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀撒在水面上：④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a＝20mm。根据以上信息，回答下列问题：油酸薄膜的面积约为_____mm2：若测得油酸分子的直径约为4×10﹣10m，1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为_____mL；由此可知，油酸酒精溶液的浓度为_____%．（结果均保留2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）如图的电路中，电池组的电动势E=30V，电阻R2=10Ω，两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中，有一质量为m=7×10-8kg，带电量q=-5×10-10C的油滴，当把可变电阻器R3的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=1.5A（1）两金属板间的电场强度；（2）电源的内阻和电阻R1的阻值；（3）B点的电势．14．（16分）如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系当用光子能量为4.5V的蓝光照射光电管的阴极K时对应图线与横轴的交点U1=-2.37V(普朗克常量h=6.63×10-34J﹒s电子电量e=1.6×10-19C(1)求阴极K发生光电效应的极限频率;(该小题计算结果保留两位有效数字)(2)当用光子能量为7.0eⅴ的紫外线持续照射光电管的阴极K时,求光电子逸出的最大初动能(3)当某种频率的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和光电流为0.32μA,求阴极K在1秒内发射出的光电子数15．（12分）如图，两根相距L且足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜固定放置，与水平面成θ角，顶端接一阻值为R的电阻，轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上。现有一质量为m、电阻为r的金属杆ab与金属导轨垂直，以一定初速度v0从导轨底端NQ沿导轨向上运动。已知金属杆ab与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。(1)求杆ab刚开始运动时的加速度大小a；(2)若已知杆ab上升的最大高度为H，求该上升过程中电阻R产生的热量QR和通过电阻R的电荷量q。

参考答案一、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【解析】

若n＞m，由n→m跃迁，释放光子，则，因为v＝，则E1()＝h，由h=hcR（），得-E1=hcR，解得里德伯常量R=−．故选C．【点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，知道光子频率与波长的关系，并能灵活运用．2、B【解析】由有效值的定义可得：I12Rt1+I22Rt2=U2R(t1+t2)，代入数据得：12×10×4+22×10×1=U210×5，解得：U=4点睛：本题考查的是根据交变电流有效值的定义，计算有关交变电流的有效值是通过电流的热效应来计算的，注意只有正弦式交流电最大值等于有效值乘2的关系．3、B【解析】

规定水平向右为正，则初动量打击后动量则这一过程动量的变化量所以这一过程动量的变化量大小10.8kg

m/s，方向向左．故选B．点睛：动量是矢量，计算动量变化要规定正方向．4、B【解析】

光电效应说明了光子具有粒子性，故A错误；根据光电效应方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同种金属，逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，故B正确；在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会达到一个饱和值，即饱和光电流，不能一直增加，故C错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的波长必须小于极限波长，故D错误。5、B【解析】

由图知，三棱镜对b光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的频率大于a光的频率，在根据，所以b光的波长小于a光的波长，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb与分析结果不相符；故Ａ项错误．B．λa>λb，na<nb与分析结果相符；故B项正确．C．λa<λb，na<nb与分析结果不相符；故C项错误．D．λa>λb，na>nb与分析结果不相符；故D项错误．6、D【解析】由机械能守恒可知，两小球达到C点的速率相同，画出两小球运动的速率时间图象，如图由图象可知，右侧小球先到达C点，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【解析】

A．将滤光片由红色的换成蓝色的，波长变短，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距变窄，故A正确；B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；C．换一个两缝之间距离较小的双缝，d变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知干涉条纹间距变宽，故C正确；D．将屏移近双缝，L变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距减小，故D错误；故选AC．【点睛】根据双缝干涉条纹的间距公式比较干涉条纹的间距变化．8、CD【解析】A.从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故A错误，B错误；C.规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子弹射入木块后的共同速度为：v′=，故C正确；D.之后子弹和木块一起上升，该阶段根据机械能守恒得：，可得上升的最大高度为：h=，故D正确；故选CD.点睛：子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，故可由动量守恒定律列式求解；子弹和木块系统由于惯性继续上升，由于绳子的拉力不做功，只有重力做功，故系统机械能守恒，可以运用动能定理求解．9、AC【解析】

A．通过三棱镜后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波长最长，P光的波长最短，P光的折射率最大，频率最大，故A符合题意．B．根据可知，P光的折射率最大，则在玻璃中的传播速度最小，故B不符合题意；C．根据条纹间距公式可知：波长越长，条纹间距越大，所以M光的条纹间距最大，故C符合题意；D．根据以上分析可知M的频率小于N光，N光可使金属发生光电效应，如M光的频率大于金属的极限频率也可以使金属发生光电效应，故D不符合题意；10、AC【解析】

A．由图可得，变速阶段的加速度，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为，选项A正确；B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力，匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功；第②次提升过程做功；两次做功相同，选项D错误．【点睛】此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．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、倾斜直线【解析】

（1）小球与滑块碰撞后在气垫导轨上做匀速运动，平均速度等于瞬时速度，则v1；（2）根据动能定理得：mgh得小球下滑到斜面底端的速度v0小球与斜槽碰撞时动量守恒：mv0＝（m+M）v又小球与斜槽通过光电门的速度v1解得：h；（3）由（2）分析可知h与成正比，所以图象是一条倾斜直线，同时可以验证动量守恒。12、4.2×1041.7×10﹣50.17