北京市西城区鲁迅中学2022-2023学年物理高二下期末达标检测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，沿水平面做匀速直线运动，此时绳中拉力为F，则木箱所受合力大小为()A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．02、在波的传播方向上有A、B两质点，当波传刚到B质点时开始计时，质点A、B的振动图象如图所示，两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离△x=0.15m，则以下说法正确的是（）A．这列波的传播方向由A到BB．这列波的传播速度大小一定是0.5m/sC．这列波的波长可能是0.04mD．这列波的频率f=25Hz3、有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长为2L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为（）A．3v1-v2B．3v2-v1C．D．4、下列关于光的本性的说法中正确的是（）．A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，综合他们的说法圆满地说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D．频率低、波长长的光，粒子性特征显著；频率高、波长短的光，波动性特征显著5、关于摩擦力，下列说法正确的是A．摩擦力只可能使物体减速，不可能使物体加速B．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比C．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力6、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n=1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为A．13.6eV B．4eV C．12.75eV D．12.09eV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、如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且，有一束平行光线垂直射向AC面。已知这种介质的折射率，则(

)A．不可能有光线垂直于AB边射出B．不可能有光线从BC边垂直射出C．不可能有光线从AC边垂直射出D．定既有光线垂直于BC边射出，又有光线垂直于AC边射出8、下面关于电磁波的表述正确的是A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C．在同一介质中，电磁波的频率越高，传播的速度越大D．双缝干涉实验中，双缝之间的距离越大，干涉条纹越窄E.电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失9、某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中S为双刀双掷开关，L1、L2是两个完全相同的灯泡，已知把开关接3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡亮度相同。则该同学在如下操作中观察到的实验现象正确的是（）A．开关置于1、2，稳定后，L1发光，L2不发光B．开关置于1、2，稳定后，L1、L2两个灯泡均发光，但L1比L2亮C．开关置于3、4，保持电压有效值不变，增大交流电频率，则L2比L1亮D．开关置于3、4，保持电压有效值不变，增大交流电频率，则L1比L2亮10、用图示方法可以测定木块a与长木板b之间的滑动摩擦力的大小把一个木块a放在长木板b上，长木板b放在水平地面上，在恒力F作用下，长木板b以速度v匀速运动，水平弹簧测力计的示数为下列说法正确的是A．木块a受到的滑动摩擦力的大小等于TB．木块a受到的滑动摩擦力的大小等于FC．长木板b以2v的速度匀速运动时，木块a受到的摩擦力的大小等于TD．若用2F的力作用在长木板上，木块a受到的摩擦力的大小等于2F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）研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．（1）当滑片P位于右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子_____（填“加速”或“减速”）．（2）如果实验所得图象如图乙所示，其中为已知量，电子的电荷量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为____________．12．（12分）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．该匀变速直线运动的加速度a=______m/s1．纸带上E点相对应的瞬时速度大小______m/s．（以上两答案要求保留三位有效数字）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）如图甲，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN，先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像如图乙所示。已知数据有轨道倾角θ=30°，磁感应强度为B=2T，图像中电流值I0=1A，两导体棒电阻均为R=2Ω，轨道宽度为d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2时刻，PQ棒是否在磁场ab和cd之间？直接给出结论即可。（2）求在t2时刻，导体棒MN的速度v，以及导体棒的质量m。（3）若流过PQ的电流随时间变化的图像如图丙所示，已知到的时间间隔为=0.2s，此过程通过导体的电荷量q=1C，求这段时间内的最大加速度a为多大？14．（16分）一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH=1.007

3u，中子质量mn=1.008

7u，氚核质量m=3.0180u．已知1u相当于931.5Mev．

（1）写出聚变方程；

（2）释放出的核能多大？15．（12分）图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的对称轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路．图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示．已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动（只考虑单匝线圈）．（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；（2）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热．(其它电阻均不计)

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】

木箱沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为零。【详解】根据题意可知，木箱沿水平面做匀速直线运动，受力平衡，合外力为零，故D正确，ABC错误。【点睛】解答本题一定要注意木箱的运动状态，明确匀速直线运动加速度为零，合外力为零。2、B【解析】试题分析：从图中可知B质点比A质点振动的早，所以是从B传向A，A错误；从图中可知A质点在t=0.3s才开始振动，所以从B传播到A经历为1．3s，因为两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离Δx=0.15m，所以这列波的速度为v=Δxt=0.15m0.3s=0.5m/s，B正确；从图中可知波的周期为考点：考查了振动图像，波速，波长以及频率的关系名师点睛：本题的关键是从图中得出A质点比B质点振动慢了1．3s，从而得知传播方向，3、C【解析】

列车车头过桥头到车头过桥尾有：车头过桥尾到车尾过桥尾有：由以上两式可得，．综上所述本题答案是：C4、C【解析】

A．牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，是宏观意义的粒子，而不是微观概念上的粒子，实际上是不科学的。惠更斯提出了“波动说”，光既具有粒子性，又具有波动性，即具有波粒二象性，才能圆满说明光的本性。故A错误。

B．光具有波粒二象性，但不能把光看成宏观概念上的波。光的粒子性要求把光看成微观概念上的粒子。故B错误。

C．干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。故C正确。

D．频率低、波长长的光，波动性特征显著；频率高、波长短的光，粒子性特征显著。故D错误。故选C。5、C【解析】试题分析：作用在物体上的静摩擦力可以是动力，使物体加速；也可以是阻力，使物体减速，比如走路时静摩擦力提供动力，故A错误；最大静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，只与外力有关，选项B错误；滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反，选项C正确；静止的物体同样可能受到滑动摩擦力，例如物体在地面上滑动，静止的地面受到滑动摩擦，选项D错误；故选C．考点：摩擦力【名师点睛】此题关键是理解滑动摩擦及静摩擦的产生，知道摩擦力的方向与相对运动或者相对运动趋势的方向相反，而不是与运动方向相反．6、C【解析】

据题意有6=得n=4即能发出6种频率光的一定是n=4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为：-0.85A．13.6eV，与计算结果不符，故A项不符合题意；B．4eV，与计算结果不符，故B项不符合题意；C．12.75eV，与计算结果相符，故C项符合题意；D．12.09eV，与计算结果不符，故D项不符合题意。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、AD【解析】

AC.因为已知了透明介质的折射率n＞2，由可知，其发生全反射的临界角C＜30°。光线从AC面射入，由于是垂直射入的，方向不变，沿直线进入棱镜内照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于临界角，发生了全反射，没有光线从AB面射出；若照射到BC边上，则根据几何关系可知，入射角为60°大于临界角发生全反射，反射到AB边上，入射角为30°，大于临界角，发生了全反射，最终，垂直AC边射出，故A正确，C错误。BD.AB面上反射的光线照射到BC面上，其入射角是60°，又发生了全反射，在BC面反射的光线照射到AC面上，因为是垂直照射的，所以方向不变，也垂直于AC面射出，如图中光线b。AB面上反射光线可能反射到AC面上，在AC面上发生全反射，反射光线又照射到BC面上，从BC面垂直射出，如图中光线a。所以一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直AC边射出，B错误D正确。8、ADE【解析】

A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项A正确；B．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项B错误；C．在同一介质中，电磁波的频率越高，折射率越大，根据v=c/n可知，传播的速度越小，选项C错误；D．双缝干涉实验中，根据可知，双缝之间的距离d越大，干涉条纹越窄，选项D正确；E．根据电磁波产生的机制可知，电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，选项E正确；故选ADE.9、AC【解析】A、B当开关置于1、2时，接的是直流电，稳定后，电感的感抗减小，L1亮，电容的容抗无穷大，也就是不通电，L2不亮．故A正确、B错误．C、D、当开关从置于3、4的状态下增大交流电的频率，电容器的容抗XC=12πfC变小，L2的电流变大；电感的感抗xL=2πfL变大，L1的电流变小，则L2比L1亮．故C正确、D【点睛】电感的特性是：通直流、阻交流；阻高频、通低频．电容的特性是：隔直流、阻交流；通高频、阻低频．也可以用感抗公式xL=2πfL和容抗公式XC10、AC【解析】

AB、ab之间有相对滑动，所以它们之间是滑动摩擦力，a在水平方向收到弹簧测力计的拉力和摩擦力，同时a静止不动，所以木块a受到的滑动摩擦力的大小等于T，A对B错。CD、不管用多大的力作用在b上，也不管b以多大的速度运动，只要ab之间有相对滑动，ab之间的滑动摩擦力始终等于测力计示数，C对D错。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、加速或【解析】

（1）根据电路的结构可知，当滑片P位于右侧时会导致光电管中A端的电势变高，K端电势变低，即光电管中电场水平向左，故电子从K逸出后，受到水平向右的静电力，而被加速；（2）根据爱因斯坦光电效应方程可知：，则图象的斜率，即，则根据该实验测得的普朗克常数为，将该值普朗克常数的理论值h进行对比，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．（3）根据图象可知，当时，=0时，得逸出功为；12、1.931.39【解析】

(1)根据匀变速直线运动的判别式为连续相等时间内的位移之差是一恒量，计数点间的时间为，结合逐差法得：.(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得E点对应的瞬时速度为.【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．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）否（2）4m/s，0.2kg（3）5m/s2【解析】