2023届广东省深圳市龙岗区东升学校物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示为氢原子能级图，已知可见光的能量范围为1.62eV～3.11eV，下列说法正确的是A．氢原子从高能级跃迁到第二能级，辐射的光子均为可见光B．处于基态的氢原子可吸收能量较强的可见光跃迁到高能级C．处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出3种不同频率的光子D．处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离2、如图，光滑水平桌面上的矩形区域内存在竖直向下的匀强磁场，一直角三角形金属线框置于磁场内。现用一水平向右的推力F将金属线框匀速推出磁场，则下列关于推力大小F随时间t变化的图象可能正确的是A． B． C． D．3、近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（）A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s4、一发电机产生的正弦式交流电电动势随时间变化规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，下列说法不正确的是（）A．灯泡消耗的功率P=459.8B．每秒钟灯泡中电流方向变化100次C．灯泡中的最大电流值为2.2D．发电机线圈内阻1s产生的焦耳热5、以下的计时数据指时间的是（）A．天津开往广州的625次列车于13时35分从天津发车B．某人用15s跑完100mC．中央电视台新闻联播节目19时开播D．1997年7月1月零时，中国对香港恢复行使主权6、μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogenmuonatom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1.ν2.ν3.ν4.ν5和A．hν3B．h(ν5二、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，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为3:2C．交流电a的瞬时值为D．交流电b的最大值为8、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（）A．核聚变比核裂变更为安全、清洁B．任何两个原子核都可以发生聚变C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加9、自高为H的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．下面说法正确的是（）A．若v0＞，则两物体相遇时B物体正在上升途中B．若v0=，则两物体在地面相遇C．若＜v0＜，则两物体相遇时B物体正在空中下落D．若v0＝，则两物体不可能在空中相遇10、如图是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图象，通过该图象可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为8Mev，的核子平均结合能约为7Mev，根据该图象判断，下列说法正确的是（）A．随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能增大B．核最稳定C．由图象可知，两个核结合成核会释放出能量D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约112Mev的能量三、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）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。12．（12分）下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属发生光电效应时入射光的频率和与之对应的遏制电压的几组数据．已知．5.6445.8886.0986.3036.5010.5410.6370.7140.8090.878(1)试在给定的坐标系中作出图象__________________________：(2)通过图象求出这种金属的截止频率为___________(结果保留3位有效数字)；(3)通过图象求出普朗克常量为______________(结果保留3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）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．用平行于轨道的牵引力F=1N拉一根质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s1．求：（1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？（1）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？（3）金属棒达到稳定时速度是多大？14．（16分）如图所示，两个可视为质点的小球1和2的质量分别是m1=2.0kg、m2=1.6kg，球1静止在光滑的水平面上的A点，球2在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球1运动．假设两球相距L≤18m时存在着恒定的斥力F，L＞18m时无相互作用力．当两球相距最近时，他们间的距离为2.0m，球2的速度是4m/s．求两球之间的斥力F的大小．15．（12分）如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C重物A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等,现A和B以同一速度v滑向静止的C,B与C发生正碰，碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C之间有摩擦力,已知（1）B、（2）从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是

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.氢原子从无穷远处向n=2能级跃迁时发出的光子能量为3.4eV，则从高能级跃迁到第二能级时，辐射的光子的能量的大于3.11eV，不是均为可见光，选项A错误；B.处于基态的氢原子至少要吸收10.2eV的光子才能跃迁到高能级，则处于基态的氢原子不能吸收能量较强的3.11eV的可见光跃迁到高能级，选项B错误；C.处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出C42=6D.处于第三能级的氢原子的只要至少吸收1.51eV的光子就能电离，则处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离，选项D正确.2、C【解析】

线圈出离磁场时，设线圈切割磁感线的有效长度为l，安培力F=BIl=B2l2vA.A图与函数关系不相符，选项A错误；B.B图与函数关系不相符，选项B错误；C.C图与函数关系相符，选项C正确；D.D图与函数关系不相符，选项D错误；3、B【解析】本题考查平抛运动与圆周运动,需要有对两个运动过程进行协同分析的能力.设人平抛运动的起跳速度水平速度为，水平射程应不小于平台边缘到转盘边缘的水平距离，则，人从起抛到转盘边缘所用时间，要使人能穿过间隙应满足：，其中圆盘转动周期，综上几式可知：时得到最小起跳速度，故B选项正确．4、C【解析】A项：由图甲可知，电动势的有效值为E=22022V=220V，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压为U=RB项：由图甲可知，交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，所以灯泡中每秒电流方向变化100次，故B正确；C项：由闭合电路欧姆定律可得，Imax=ED项：由闭合电路欧姆定律可得电流的有效值为I=ER+r=22095+5A=2.2A，所以发电机线圈内阻点晴：解决本题的关键就是有电流的瞬时值表达式求得原线圈中电流的最大值，进而求得原线圈的电流的有效值的大小。5、B【解析】试题分析：天津开往德州的625次列车于13时35分从天津发车，“13时35分”指的是时刻，选项A错误；某人用15s跑完100m，“15s”指的是时间间隔，选项B正确；中央电视台新闻联手节目19时开播，“19时”指的是时刻，选项C错误；某场足球赛开赛5min时甲队攻入一球，“开赛5min时”是时刻，选项D错误；故选B.考点：时间和时刻【名师点睛】此题考查了学生对时间和时刻的理解；要知道在时间轴上，时间对应着一段线段，而时刻对应着一个点，要注意区别两个概念的不同含义；此题是基础题，考查学生对基本概念的理解程度.6、A【解析】

μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类为Cm2=m(m-1)2=6，解得m=4，即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁。辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1．所以能量E与【点睛】本题需要同学们理解μ子吸收能量后从较低能级跃迁到较高能级，而较高能级不稳定会自发的向较低能级跃迁，只有跃迁到基态后才能稳定，故辐射光子的种类为Cn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、BCD【解析】

t=0时刻两个正弦式电流的感应电动势瞬时值均为零，线圈都与磁场垂直，穿过线圈的磁通量都最大，故A错误；由图读出两电流周期之比为Ta：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而，则线圈先后两次转速之比为3：1．故B正确；正弦式电流a的瞬时值为：，故C正确；根据电动势最大值公式，得到两电动势最大值之比为Ema：Emb=Tb：Ta=3：1，Ema=10V，则得到正弦式电流b的最大值为，故D正确。8、AD【解析】

核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确。9、ACD【解析】试题分析：若b球正好运动到最高点时相遇，则有：B速度减为零所用的时间,，由sa+sb=h，联立解得当ab两球恰好在落地时相遇，则有：此时A的位移解得：所以若v0＞，则两物体在b上升途中相遇，故A正确；若v0=，则b球正好运动到最高点时相遇，故B错误；若＜v0＜，则两物体在b下降途中相遇，故C正确；若v0＜，则两物体不可能在空中相遇，故D正确．故选ACD．考点：追击及相遇问题【名师点睛】解决本题的关键知道两物体在空中相碰，两物体的位移之和等于h，结合物体运动时间的范围，求出初始度的范围．10、BCD【解析】

A．有图可知，随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能先增大后减小，所以A错误；B．核的平均结合能最大，是最稳定的，所以B正确；C．两个平均结合能小的结合成平均结合能大的时，会释放出能量，所以C正确；D．把分成质子和中子需要提供的能量约为将质子和中子结合成一个所放出的能量约为则将分为4个需要提供的能量约为故要多提供的能量为所以D正确。故选BCD。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、21.740.98弹簧原长【解析】

[1]由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：21.74cm；[2]挂2个钩码时，重力为：由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；[3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；12、;;【解析】根据表格数据，通过一一描点，并作出图象，如图所示：（2）根据光电效应方程得：Ekm=hv﹣W0=hv﹣hv0又Ekm=eUC解得：．知图线的斜率为：，解得：h=6×10﹣34J•s当Uc=0，由图象与横坐标的交点，则有：．【点睛】根据表格数据，通过描点作图，即可；根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗