浙江省温州市九校2022-2023学年物理高二下期末监测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A．电场和电场线都是真实存在的B．电场是真实存在的，电场线是不存在的C．电场线可以描述电场的强弱和方向D．电场线在电场中不能相交2、将一个闭合金属环用丝线悬于O点，如图所示．虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场，而右边没有磁场．下列的现象能够发生的是（）A．金属环的摆动不会停下来，一直做等幅摆动B．金属环的摆动幅度越来越小，小到某一数值后做等幅摆动C．金属环的摆动会很快停下来D．金属环最后一次向左摆动时，最终停在平衡位置左侧某一点处3、两个小球从同一高度分别以10m/s的速度，一个被竖直上抛，一个被竖直下抛。那么两球落地的时间间隔是（）A．1s B．2s C．4s D．无法确定4、饱和汽压随温度变化的原因，正确的是A．温度升高，单位时间里从液体表而飞出的分子数减少B．温度降低，单位时间里从液体表面飞出的分子数增多C．温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数增多，液体继续蒸发,压强增大D．温度降低，单位时间里从液体表面飞出的分子数大于返回液体表面的分子数5、如图所示是研究光电现象的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电子，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（）A．a光的波长一定大于b光的波长B．只能加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大C．用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零D．阴极材料的逸出功与入射光的频率有关6、氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氮离子，如图所示为氦离子能级的示意图．现有一群这样的氦离子从n=3能级向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用该光照射逸出功为4.54eV的金属钠，则()A．这些氦离子总共可辐射出6种不同频率的光子B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小C．若发生光电效应，则光电子的最小初动能为3.06eVD．若发生光电效应，则光电子的最大初动能为43.86eV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、如图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量，由图可知A．该金属的截止频率为B．该金属的截止频率为C．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为8、倾角为的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数．现给A施以一水平力F，如右图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（sin37°＝1．6，cos37°＝1．8），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（）A．3 B．2 C．1 D．1．59、如图所示，质量为M的绝缘足够长的木板Q放置在光滑的水平面上。质量为m的物块P叠放在Q的左端，PQ所在空间存在着如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B．P带正电，电荷量为q，Q不带电，P、Q之间的动摩擦因数为μ．一水平恒力F作用在Q上，使P、Q由静止开始向左运动。在运动的过程中，下列说法正确的是（）A．P和Q一起运动时，PQ间的摩擦力逐渐减小B．P刚好脱离Q时，P的速度大小为mgC．P脱离Q后，Q做匀速直线运动D．P、Q刚好发生相对滑动时P的速度大小为mgBq﹣10、如图所示为某原子能级示意图，大量处于能级的该原子吸收一定频率的光子后能向外辐射6种频率的光子。则下列说法中正确的是（）A．能级的原子吸收的光子能量可能为2.7eVB．该原子一定由能级跃迁到能级C．相邻能级跃迁中，从能级跃迁到能级，向外辐射的光子波长最短D．用能量为4eV的电子干扰能级的原子，不能使处于该能级的原子发生跃迁三、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“用油膜法估测分子的大小”,老师在1.0L酒精中滴入油酸0.5ml,配备了油酸酒精溶液,某实验小组用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴．他们把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待稳定后,将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示.坐标纸中正方形小方格边长为1cm,则油酸分子直径d=_____m(保留一位有效数字).若在实验中他们在水面上撒了过多的痱子粉,则测量结果________(选填“偏大“偏小”或不变”)12．（12分）某同学用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长．(1)实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉图样如图乙所示．已知分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则计算入射的单色光波长的表达式为λ=___．(2)分划板刻线在某明条纹中心位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为_________mm．(3)用黄色滤光片做实验时得到了干涉图样，为使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_________．A．仅换用紫色的滤光片B．仅换用红色的滤光片C．仅更换间距更大的双缝D．仅使像屏离双缝距离远一些四、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，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？14．（16分）如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．（i）B球第一次到达地面时的速度；（ii）P点距离地面的高度．15．（12分）如图所示为水平放置的两个弹簧振子a和b的振动图象．已知两个振子质量比ma∶mb=1∶3，弹簧的劲度系数ka∶kb=3∶1．求：（1）它们的振幅之比Aa∶Ab；（1）它们的振动周期比Ta∶Tb；（3）它们的最大加速度之比aa∶ab．

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】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确．电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确．电场线不能相交，故D正确．本题选错误的，故选A．2、C【解析】试题分析：当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，根据楞次定律得出感应电流的方向，从而阻碍线圈运动，即有机械能通过安培力做负功转化为内能；当环没有磁通量的变化时，无感应电流，只有重力做功，环的机械能守恒；据以上可知，环在运动过程中只有摆进或摆出磁场时有机械能转化为热能，所以与没有磁场相比，环会很快静止；故ABD错误，C正确．考点：电磁感应中的能量转化【名师点睛】本题考查楞次定律的应用和能量守恒相合．注意楞次定律判断感应电流方向的过程，先确认原磁场方向，再判断磁通量的变化，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化．3、B【解析】

设两球距离地面的高度为h，则对竖直上抛的小球，有﹣h=v0t﹣对竖直下抛的小球，有h=v0t′+落地的时间差为△t=t′﹣t联立解得，△t=2sA.1s与上述计算结论△t=2s不相符，故A错误；B.2s与上述计算结论△t=2s相符，故B错误；C.4s与上述计算结论△t=2s不相符，故C错误；D.无法确定与上述计算结论△t=2s不相符，故D错误；4、C【解析】

温度升高，液体分子的平均动能增大，单位时间内从液体飞出的分子数增多，原来的动态平衡要被破坏，液体就要继续蒸发，饱和汽的密度增大，分子运动的平均动能也变大，所以饱和气压增大，故ABD错误，C正确。5、C【解析】用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知γa＞γ0，由知a光的波长小于b光的波长，故A正确；只增加a光的强度，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，使通过电流表的电流增大，故B正确；根据光电效应方程EK=hγ-W，最大初动能与入射光频率有关与强度无关，故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变，故C错误；根据光电效应方程EK=hγ-W，根据动能定理若qU=0-Ek，则光电子无法到达阳极A，电流表示数为零，故D正确．所以ABD正确，C错误．6、D【解析】

A．根据=3可知能发出3种不同频率的光，选项A错误；B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子能量最大，根据可知频率最大，B错误；CD．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子照射金属钠时，光电子最大初动能最大为(54.4−6.0−4.54)eV=43.86eV，最小初动能为0，C错误，D正确．故选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、AC【解析】

当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.３×1014Hz，故A正确B错误；根据知，图线的斜率表示普朗克常量，故C正确；金属的逸出功为，故D错误．8、BCD【解析】

设物体刚好不下滑时F=F1，作出力图如图．则由平衡条件得：F1•cosθ+μN1=G•sinθ，N1=F1•sinθ+G•cosθ．得：；设物体刚好不上滑时F=F2，则：F2•cosθ=μN2+G•sinθ，N2=F2•sinθ+G•cosθ，得：，即．所以水平推力F与G的比值可能是2、1、1．5，故选BCD．【点睛】本题关键要正确分析物体的受力情况，作出物体的受力示意图．当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值．9、BD【解析】

A、P、Q发生相对滑动前，P与Q向左运动，对整体F=（M+m）a，一起做匀加速直线运动，对P：f=ma，PQ间摩擦力不变，故A错误；B、当物体受到的洛伦兹力的大小与重力相等时，即mg=qvB，速度达到v=mgBq时，P刚好脱离Q，故BC、P脱离Q后，Q在水平恒力F作用下做匀加速直线运动，故C错误；D、P、Q刚好发生相对滑动时，设P的速度为v，则有μ（mg-qvB）=ma；对整体PQ：a=FM+m；联立解得v=mgBq-FmμBq10、BC【解析】

AB．原子吸收能量后会向高能级跃迁，高能级不稳定，会向低能级跃迁，向外辐射光子，所以如果大量处于能级的该原子，吸收一定频率的光子后能向外辐射6种频率的光子，说明该原子一定由能级跃迁到能级，所以能级的原子吸收的光子能量为故B正确，A错误；C．相邻能级跃迁中，由高能级向低能级跃迁会向外辐射光子，辐射光子的能量越大，频率越高，波长越短，所以从能级跃迁到能级，向外辐射的光子波长最短，所以C正确；D．原子吸收光子的能量需要按照频率条件，但是吸收电子不用严格按照频率条件，所以用能量为4eV的电子干扰能级的原子，原子会吸收2.64eV的能量跃迁到能级，所以D错误。故选BC。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、5×10-10偏大【解析】

1滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为：；油膜的面积为：95×1cm2=95×10-4m2；则油酸分子直径；实验过程中，若在水面上撒了过多的痱子粉，则油膜不能完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由d=V/S可知，实验测量的油酸分子的直径偏大．12、；31.10；BD【解析】

(1)相邻亮纹的间距为：，根据公式，则有；(2)游标卡尺的主尺读数为3.1cm=31mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根据双缝干涉条纹间距公式可知换用紫色的滤光片，波长减小，则相邻条纹间距减小；用红色的滤光片，波长增大，则相邻条纹间距增大，故选项B正确，A错误；C.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅更换间距更大的双缝，即增大，则相邻条纹间距减小，故选项C错误；D.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅使像屏离双缝距离远一些，即增大，则相邻条纹间距增大，故选项D正确；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、（1）；（2）；（3）；（4）物理量R和B对制动时间有影响．应减小R，增大B，来缩短制动时间【解析】

(1)先根据机械能守恒定律求出导体棒QT第一次经过MN时的速度．由E=BLv求出QT产生的感应电动势，由电压的分配关系求QT两端的电压；(2)由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，结合电路的结构求导体棒QT整个过程中的发热量；(3)对导体棒下滑和上滑的过程，分别运用动量定理列式，可求得导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；(4)根据上题的结果，分析物理量R和B对制动时间是否有影响．【详解】（1）导体棒QT从静止释放到第一次经过MN的过程，由机械能守恒定律得：解得：导体棒QT第一次经过MN时产生的感应电动势为：导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压为：（2）由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，考虑到电路结构，故QT上的发热量为：（3）下滑阶段，由动量定理得：，上滑阶段，由动量定理得：又，q1是下滑阶段通过QT的电荷量，q2是上滑阶段通过QT的电荷量．根据知：q1=q2所以解得：（4）物理量R和B对制动时间有影响．R越小