2023届湖南省常德市芷兰实验学校高二物理第二学期期末达标测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：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、下列说法中正确的是：（）A．弹簧振子的运动是简谐运动 B．简谐运动就是指弹簧振子的运动C．简谐运动是匀变速运动 D．单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力2、一束黄光照射某金属表面发生了光电效应，下列说法正确的是A．若增加黄光的照射强度，则逸出的光电子数不变B．若增加黄光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用红光照射，则可能不会发生光电效应D．若改用红光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加3、弹簧振子在振动中通过平衡位置时A．速度最大 B．回复力最大C．位移最大 D．加速度最大4、黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是()A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动5、美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，用X光对静止的电子进行照射照射后电子获得速度的同时，X光的运动方向也会发生相应的改变．下图是X射线的散射示意图，下列说法中正确的是（）A．X光散射后与散射前相比，频率将会变小B．X光散射后与散射前相比，波长将会变短C．X光散射后与散射前相比，速度将会变小D．散射实验为光的波动学说提供了有力证明6、关于光的杨氏双缝干涉实验，下列说法中正确的（）A．干涉条纹中间是亮条纹，且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽B．千涉条纹的间距与人射光的频率成正比C．干涉条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比D．千涉条纹的间距与双缝的间隔成正比二、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，小车静止于光滑水平面上，A端固定一轻质弹簧，B端粘有橡皮泥。木块C放在小车上，用细线将C连接于小车的A端并使弹簧压缩。现烧断细线，C离开弹簧后向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起。该过程中整个系统A．动量守恒B．机械能守恒C．最终处于静止状态D．最终一起向右匀速运动8、如图，甲为一台小型发电机构造示意图．内阻r＝5Ω，外电路电阻R＝95Ω，电路中其余电阻不计．发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO'转动，线圈匝数n＝1．转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，则下列说法中正确的是A．电路中电流最大值为2AB．该小型发电机的电动势的最大值为200VC．当时间t＝π×10－2s时，该小型发电机的电动势最大D．串联在外电路中的交流电流表的读数为2A9、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=3的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是()A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短B．这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光一定不能使该金属发生光电效应现象C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11eVD．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60eV10、下列关于巴耳末公式的理解,正确的是()A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B．公式中n可取任意值,故氢原子光谱是连续谱C．公式中n只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱D．公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子的光谱三、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）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次｡回答下列问题：(1)在安装实验器材时，斜槽的末端应________________________________________________｡(2)小球a､b质量ma､mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足ra________rb｡(均选填“>”､“<”或“=”)(3)在本实验中，验证动量守恒的式子是：________________________________________________｡12．（12分）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝kIBd，式中d为薄片的厚度，k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．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）如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S＝1×10－3m1，气缸内有质量m＝1kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K固定于如图位置，离缸底L1＝11cm，此时气缸内被封闭气体的压强为p1＝1.5×105Pa，温度为T1＝300K．外界大气压为p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s1．(1)现对密闭气体加热，当温度升到T1＝400K，其压强p1多大？(1)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3＝360K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？(3)保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4＝16cm处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a大小及方向．14．（16分）如图所示，半圆形表示一半径为R的半圆柱玻璃体的横截面，直角坐标系xOy以圆心O为坐标原点。现有一束平行光沿x轴正方向射入半圆柱玻璃体，其中从A点入射的光线通过玻璃体后，恰好通过x轴上的P点，已知A点的坐标为（0，），P点的坐标为（，0）①求该玻璃体的折射率；②若垂直于y轴某个范围内的入射光都能从玻璃柱圆弧面射出，求这些光线在y轴上入射点的范围.15．（12分）如图所示，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．

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、A【解析】

A、弹簧振子的运动是种周期性的往返运动，属于简谐运动；故A正确.B、简谐运动并不只是弹簧振子的运动；单摆的运动也可以看作是简谐运动；故B错误.C、简谐运动的加速度随物体位置的变化而变化，不是匀变速运动；故C错误.D、单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供，故D错误.故选A.【点睛】本题考查简谐运动的性质，要注意明确简谐运动中的受力、位移及速度均随时间做周期性变化．2、C【解析】

AB．光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能不变，故AB错误；C．因为红光的频率小于黄光的频率，不一定发生光电效应，故C正确；D．若是红色光照射，若能发生光电效应，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，由于红色光的频率小，所以光电子的最大初动能减小，故D错误。3、A【解析】

A.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，速度达到最大，A正确。BC.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，位移为零，根据，回复力为零，BC错误。D.因为回复力为零，所以加速度为零，D错误。4、B【解析】随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，A对B错；CD对；5、A【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ=h/p，知波长增大，频率减小，能量减小，光子的速度为c保持不变，选项A正确，BC错误；散射实验为光的粒子性学说提供了有力证明，选项D错误；故选A.6、C【解析】

干涉条纹中间是亮条纹，且各个条纹都是平行等距的，选项A错误；根据可知，干涉条纹的间距与入射光的频率f成反比，与光屏到双缝的距离l成正比，与双缝的间隔d成反比，选项C正确，BD错误；故选C.【点睛】本题关键根据双缝干涉条纹间距公式分析，要明确公式中的各个物理量的含义，知道波长与频率的关系．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.该过程中整个系统受合外力为零，则系统的动量守恒，选项A正确；B.因BC作用黏在一起，可知系统机械能有损失，则系统的机械能不守恒，选项B错误；CD.整个过程，由动量守恒定律可知：0=(m+M)v，可得v=0，即最终处于静止状态，选项C正确，D错误；8、AC【解析】t=3.14×10﹣2s时，磁通量Φ的变化率最大，该小型发电机的电动势有最大值，故C正确；从Φ﹣t图线可以看出，Φmax=1.0×10﹣2Wb，T=3.14×10﹣2s，感应电动势的最大值为：Emax=nωΦmax=1××1×10﹣2=200V，故B错误；电路中电流最大值为：，故A正确；交流电流表读数是交变电流的有效值，即：，故D错误。故选：AC。【点睛】首先知道给出的是磁通量与时间的变化关系，利用图象读出周期求出角速度；再利用电动势的最大值公式求出峰值、有效值，从而求出电流表的示数．9、BD【解析】根据在跃迁过程中hv=E2-E1可以计算出各能级差的大小，就可判断频率的大小．已知从n=3能级跃迁到n=1时能级差最大，因此所发出的光的频率最大，波长最短．A错误；从n=3到n=1的跃迁的能级差大于从n=3到n=2的能级差，则如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2所发出的光一定不能发生光电效应．故B正确；从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C错误，D正确．故选BD．点睛：本题以氢原子的能级图为背景进行命题，考查了氢原子的跃迁、光电效应、爱因斯坦的光电方程等知识.10、AC【解析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的,只适用于氢原子光谱的分析,且n只能取大于等于3的整数,则λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱．所以选项A、C正确．故选AC.【点睛】考查巴耳末公式的发现、适用范围，及注意因n的取值，出现不连续值，同时理解此公式的局限性．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、水平或切线水平；>；=；【解析】【分析】在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了使小球发生对心碰撞，两小球的半径应相等；根据实验的原理，明确动量守恒定律的内容，即可正确解答；解：(1)小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；(2)为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；(3)由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒,则有：，两边同时乘以时间t得：，得：．12、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解析】（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连．（2）UH-I图线如图所示．根据UH＝kIBd知，图线的斜率为kBd=k0