甘肃省岷县第二中学2023年高二物理第二学期期末监测试题含解析

2022-2023学年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、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阳极A和阴极K上的电压的关系图像。下列说法正确的是A．饱和电流的大小，由入射光的颜色决定B．只要增大电压，光电流就会一直增大C．对某种确定的金属，其遏止电压只由入射光的频率决定D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应2、下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是(

)A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生3、如图所示，为同一地点的两单摆甲、乙的振动图线，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两单摆的摆长不相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t=0.5

s时乙摆摆线张力最大4、如下图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧．在这个过程中，下面木块移动的距离为()A． B． C． D．5、分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为A． B． C． D．6、如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法不正确的是()A．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子动能增大B．用能量为11.0eV的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级C．n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为12.75eVD．一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子二、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、夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃楼，如图所示，下列说法正确的是（）A．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C．A是景物，B是蜃楼D．A是蜃楼，B是景物8、下列说法正确的是A．机械能全部变成内能是不可能的B．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的D．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式E.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理9、质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道均光滑．如图所示，一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是()A．小球一定沿水平方向向左做平抛运动B．小球可能沿水平方向向左做平抛运动C．小球可能沿水平方向向右做平抛运动D．小球可能做自由落体运动10、关于自由落体运动，下列说法正确的是A．下降相同的高度，速度平方的增加量相等B．下降相同的高度，速度的变化量相等C．下降相同的时间，速度的变化量相等D．下降过程中，速度变化越来越快三、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）用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A．白炽灯B．单缝片C．光屏D．双缝E.滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_________________________；（2）正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10个绿亮条纹间的距离为b，则一定有a________b（选填“＞”、“＜”或“＝”）12．（12分）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=________m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图所示的R–x图象，可得该图线的斜率k=________Ω/m．(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为________．(4)图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图所示的U–I图象，得出电源的电动势E=________V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=______Ω．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，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．①补全光路并求出光从B点传到C点的时间；②求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）14．（16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．15．（12分）一个振动，如果回复力大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，回复力方向与位移方向相反，那么就能判定这个振动是简谐运动。如图所示，一质量为m，侧面积为S的正方体木块，放在水面上静止（平衡）。现用力向下将其压入水中一段深度后（未全部浸没）撤掉外力，木块在水面上下振动，请证明木块的振动为简谐运动。

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】

A.通过图像分析得出，饱和电流的大小，由入射光的强度决定，A错误。B.通过图像分析得出，当达到饱和电流后，继续增加电压，电流不再增大，B错误。C.根据图像分析得出，光电流为零时，，所以其遏止电压只由入射光的频率决定，C正确。D.只有当光的频率高于截止频率才能发生光电效应，与光强无关，D错误。2、B【解析】

A、B、单缝的作用是获得相位保持不变的相干光源，双缝的作用是为了获得频率相同的两个光源，故A错误，B正确；C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹，光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现明条纹，故C错误；D、两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便；故D错误.故选B.3、B【解析】A、由图看出,两单摆的周期相同，同一地点，g相同，由单摆的周期公式得知，甲、乙两单摆的摆长L相等，故A错误；B、甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大，故B正确；C、尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，所以无法比较机械能的大小，故C错误；D、在t=0.5s时，乙摆的位移为负向最大，速度为零，可知乙摆摆线张力最小，故D错误；故选B．【点睛】由图读出两个单摆的周期，由单摆的周期公式分析摆长关系；由位移的最大值读出振幅；由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小；由牛顿第二定律和向心力知识分析乙摆摆线张力．4、C【解析】

将起始状态的两木块作为整体受力分析，求出起始状态时下方弹簧的弹力．待上面木块离开弹簧时，对下面木块受力分析，求出终了状态时下方弹簧的弹力．根据胡克定律求出两状态下弹簧的形变量，然后据几何关系求这个过程中下面木块移动的距离．【详解】将起始状态的两木块作为整体受力分析，可得下方弹簧的弹力，则起始时，下方弹簧的压缩量．待上面木块离开弹簧时，上方弹簧弹力为零，对下面木块受力分析，可得下方弹簧的弹力，则终了时，下方弹簧的压缩量．由几何关系得这个过程中下面木块移动的距离．故C项正确，ABD三项错误．5、B【解析】光子能量为：E=；根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=-W

；根据题意：λ1=λ，λ2=λ，Ek1：EK2=1：2

；联立可得逸出W=，故BCD错误，A正确．6、D【解析】

氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据，可得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故A正确；用能量为11.0eV的电子轰击，氢原子吸收的能量可能等于基态与其它能级间的能级差，可使处于基态的氢原子跃迁到更高能级，故B正确；根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正确；一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出两种不同频率的光子，故D错误．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】

当光从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角时会产生全反射，夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，下层空气的折射率比上层大，符合产生全反射的条件时，就形成海市蜃楼。【详解】A、B项：由题意，夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，下层空气的密度比上层大，折射率也比上层大，故A正确，B错误；C、D项：夏天由于大气的不均匀，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大。我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的山峰、船舶、楼台、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，而产生了“海市蜃楼”现象。可见，图中A是全反射形成的蜃景，B是景物。故C错误，D正确。故选：AD。【点睛】此题主要考查光的全反射现象，要会用我们学了到的理论知识解释一些自然现象。8、CE【解析】

A.根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化为内能，而在不引起其他变化的情况下，内能无法全部转化为机械能，A错误。B.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，B错误。C.在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的，C正确。D.第二类永动机不可能制造成功的原因是违反了热力学第二定律，D错误。E.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理，E正确。9、BCD【解析】

小球滑上小车，又返回到离开小车的整个过程，取水平向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒有：，再根据系统机械能守恒有：，联立解得：，如果，与方向相反，小球离开小车后向左做平抛运动；如果，，小球离开小车后做自由落体运动；如果，与方向相同，小球离开小车向右做平抛运动，BCD正确．10、AC【解析】

A.根据v2=2gh可知，下降相同的高度，速度平方的增加量相等，选项A正确；B.根据v2=2gh可知，下降相同的高度，速度的变化量不相等，选项B错误；C.根据v=gt可知，下降相同的时间，速度的变化量相等，选项C正确；D.下降过程中，因加速度不变，则速度均匀变化，选项D错误.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、AEBDCa＞b【解析】

(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；(2)首先判断红光和绿光的波长关系，结合公式Δx=ldλ即可得知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x【详解】(1)在光具座上从左向右，应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，故自光源起合理的顺序是：AEBDC．(2)红光的波长大于绿光的波长，由公式Δx=ldλ，可知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，△x1＞△【点睛】对于该题，要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系，了解公式Δx=l12、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解析】

（1）用螺旋测微器测得金属丝直径（2）R–x图象的斜率为：（3）由，得：，即（4）图中的a导线