2023届上海市同洲模范学校物理高二下期末联考试题含解析

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、下列属于国际制基本单位的是（）A．N B．g C．km D．s2、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的电子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④3、一物体做自由落体运动．从下落开始计时，重力加速度g取10m/s1．则物体在第5s内的位移为（）A．10m B．115m C．45m D．80m4、某一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点．下列判断正确的是A．此时刻质点P的速度沿x轴正方向B．此时刻质点P的加速度沿y轴负方向C．再过半个周期，质点P的位移方向沿y轴正方向D．再过一个周期，质点P的位移方向沿y轴负方向5、由电场强度的定义式E=F/q可知，关于某静电场中同一位置的说法，正确的是A．电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B．电场强度E的方向一定与电场力F的方向相同C．无论q如何变化，电场强度E保存不变D．上式中的电场强度E是由电荷q产生的6、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．一定落在暗纹处D．落在中央亮纹处的可能性最大二、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、“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光．以下说法正确的是A．a光光子能量大于b光光子能量B．在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度C．用同一双缝干清装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应8、将分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子间作用力作用下沿x轴的负方向运动，其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图所示．则下列说法正确的是．A．分子b在x=x2处时的分子势能最大B．分子b由x=x2处向x=x1处运动的过程中分子势能减小C．分子b在x=x2处受到的分子力为零D．分子b由无穷远处向x=x2处运动的过程中，分子b的加速度先增大后减小9、如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则()A．6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的B．在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显C．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D．若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应10、a、b是两种单色光，其频率分别为νa、νbA．a、b光子动量之比为pB．若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为ΔC．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差ED．若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差E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）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号及遗漏的内容分别是和．12．（12分）如图甲、图乙所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定折射光线OO′．（1）如图甲，测出入射角i和折射角r，则玻璃的折射率n=_________．（2）如图乙，以O为圆心，作圆与OA、OO′分别交于P、Q两点，过P、Q两点分别作法线NN′的垂线，垂足分别为P′、Q′，则玻璃的折射率可以表示为n=_________．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）绳OC

与竖直方向成

30°角，O为质量不计的光滑滑轮，已知物体B重1000N，物体A重400N，物块A和B均静止．求：（1）物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？（2）OC绳的拉力为多大？14．（16分）如图所示,固定的半径为R=1.25m的1/4光滑圆弧面与质量为6kg的小车B的上表面平滑相接,一个质量为4kg的滑块A从圆弧顶端静止释放,滑块A可看做质点。最终A没有从小车B上滑出。已知滑块A与小车B的动摩擦因数为μ=0.5,小车B与水平地面的摩擦忽略不计,取g=10m/s2。求:（1）物块A滑到圆弧底端时对圆弧的压力大小;（2）小车最终的速度大小；（3）小车B的最小长度。15．（12分）如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)杆匀速下滑时的速度大小；(2)前2s内通过电阻R的电荷量；(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热．

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、D【解析】

A．N（牛顿）是国际单位制中的导出单位，故A错误；BC．g（克）、km（千米）是常用基本单位，但不是国际制基本单位，故B、C错误；D．s（秒）是国际单位中的基本单位，故D正确；故选D。2、C【解析】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基态的氢原子跃迁到n=2的能级。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，没有相应能级，不能被吸收，基态的氢原子不会激发。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基态的氢原子被电离。④用13.6eV的电子碰撞，氢原子可吸收10.2eV【点睛】光子照射使氢原子激发时，光子的能量必须等于激发后与激发前的氢原子能级差；电子碰撞使氢原子激发时，电子能量需大于等于激发后与激发前的氢原子能级差。3、C【解析】试题分析：自由落体运动是初速度0的加速度的匀变速直线运动．第5秒内时间是1秒钟．前5秒内的位移，前4秒内的位移为，那么第5秒内的位移为，选项C对．考点：自由落体运动4、B【解析】

A、简谐横波沿x轴的正方向传播，根据“上下坡”法判断可知，质点P此时刻的速度沿y轴正方向，故A错误；B、根据回复力f=-kx，此时刻位移沿y轴正方向，回复力沿y轴负方向，加速度沿y轴负方向，故B正确；C、再过半个周期质点P振动到平衡位置下方对称的位置，所以位移方向沿y轴负方向，故C错误；D、再过一个周期，质点P又回到现在的位置，位移方向沿y轴正方向，故D错误．故选：B5、C【解析】

A．E=F/q是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知E与F、q无关，不能说E与电场力F成正比，与电荷量q成反比．故A错误．B．电场强度E的方向一定与正电荷所受的电场力F方向相同，而与负电荷所受的电场力方向相反，故B错误．C．电场强度反映本身的性质，与试探电荷无关，则无论q如何变化，电场强度E保持不变，故C正确．D．公式E=F/q中q是放入电场中的试探电荷，E不是由电荷q产生的，故D错误．故选C．点睛：解决本题根据比值法定义的共性来场强的物理意义，知道公式中各个量的含义，能区分试探电荷与场源电荷的区别．6、D【解析】

根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹，故概率最大落在中央亮纹处，也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，综上所述，故ABC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、BC【解析】

根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系，可分析折射率的大小，可确定出光的频率关系，由光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比．由分析光在雨滴中传播速度的大小，确定出波长的关系，就可判断出光干涉条纹间距大小．根据产生光电效应的条件分析光电效应现象．【详解】AB．根据光路图知，太阳光进入水珠时b光的偏折程度大，则b光的折射率大于a光的折射率．由，光的在水珠中的速度小，则光频率较大，由光子的能量可知，光子的能量与光的频率成正比，所以光线的光子能量较大，故A错误，B正确；C．折射率小，则频率小，波长大，知a光的波长大于b光的波长，根据干涉条纹的间距公式知，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距，故C正确；D．产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故可知若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误．【点睛】解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小，掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系，并记住这些关系．8、CD【解析】由图像可知，分子b在x=x2处时的分子势能最小，选项A错误；分子b由x=x2处向x=x1处运动的过程中分子势能增加，选项B错误；分子力做功等于分子势能的变化，即EP=W=fx，则图像的切线的斜率反映分子力的大小，分子b在x=x2处EP-x图像的斜率为零，则受到的分子力为零，选项C正确；分子b由无穷远处向x=x2处运动的过程中，分子b受到的分子力先增加后减小，则分子b的加速度先增大后减小，选项D正确；故选CD.点睛：此题关键是理解势能变化图线，知道分子力做功与分子势能变化的关系，知道EP-x图像的斜率反映分子力的大小.9、BC【解析】n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生光子的能量最小，根据E=hc/λ知，波长最长，故A错误；根据氢光谱的特点可知，从n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E=hc/λ知，波长最短，粒子性最明显，康普顿效应最明显．故B正确．n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，故C正确；从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6-3.4=10.2ev，若能使某金属板发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使该板发生光电效应，D错误．故选BC．点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类；E=hc/λ判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．10、ACD【解析】A、根据P=hλ=hvc可知，a、bB、根据Δx=Ldλ，λ=cv可知Δx=LcC、根据Ek=hv-W0可知，a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差D、根据E=hv可知，a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差Ea-E故选ACD。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、(1)CE(2)在C中未记下两细绳套的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O【解析】本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力的理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．故答案是：（1）CE，（2）C中未记下两条细绳的方向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．12、【解析】(1)根据折射定律得，.(2)因为sini=，sinr=所以=.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、(1)N=800N，f=346.2N；(2)698.2N【解析】试题分析：(1)对物体B受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件列式求解；(2)同一根绳子张力处处相同，对滑轮受力分析，受三个拉力，根据平衡条件求解OC绳的拉力．解：(1)由于物体A保持静止，故：T=GA=400N；对物体B受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：N+Tsin30°=GBTcos30°=f求得：N=800N，f=2003(2)