2023学年河北省保定市唐县第一中学物理高二下期末质量检测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图为氢原子的能级示意图，用能量为E的光子照射一群处于能级n＝2的氢原子，氢原子吸收光子后辐射出频率分别为ν1、ν2、ν3的光，且νA．hν1 B．hν22、如图所示，沿水平方向做直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向，小球相对车厢静止．关于车厢的运动情况，下列说法正确的是()A．车厢向左做匀速直线运动B．车厢向右做匀速直线运动C．车厢向左做匀加速直线运动D．车厢向右做匀加速直线运动3、如图所示，在一根张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B摆长相等。先让A摆振动起来，其它各摆随后也跟着振动起来，稳定后A．其它各摆振动周期跟A摆相同B．其它各摆振动周期不同，D摆周期最大C．其它各摆振动振幅相同D．其它各摆振动振幅不同，D摆振幅最大4、如图所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从n＝4能级跃迁到n＝1能级可产生a光；从n＝3能级跃迁到n＝1能级可产生b光，a光和b光的波长分别为λa和λb，a、b两光照射逸出功为4.5eV的金属钨表面均可产生光电效应，遏止电压分别为Ua和Ub，则()A．λa>λbB．Ua<UbC．a光的光子能量为12.55eVD．b光照射金属钨产生的光电子的最大初动能Ekb＝7.59eV5、一个氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子（）A．吸收光子，能量减少 B．吸收光子，能量增加C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少6、如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度v0=22m/s，此时开始减速，到达M时速度减至v=6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v-tA．汽车减速运动的加速度大小a=4m/s2B．O、M间中点的速度为14m/sC．O、M间的距离为56mD．汽车在ON段平均速度大小为9.2m/s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、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则A．C点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向沿x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功8、2019年3月10日，中国轮椅冰壶队首次夺得世锦赛冠军，如下图所示，两个大小相同、质量均为m的冰壶分别静止在水平冰面上的O、A点处。运动员在极短时间内给在O点甲冰壶水平冲量使其向右运动，当甲冰壶运动到A点时与乙冰壶发生弹性正碰，碰后乙冰壶运动到C点停下。已知OA=AB=BC=L，冰壶所受阻力大小恒为重力的k倍，重力加速度为g，则A．运动员对甲冰壶做的功为kmgLB．运动员对甲冰壶做的功为3kmgLC．运动员对甲冰壶施加的冲量为D．运动员对甲冰壶施加的冲量为9、A、B两只小球在空中某处，现同时以10m/s的速率抛出，A竖直上抛，B竖直下抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A．它们在运动过程中的平均速度相等B．当它们落地时，在空中运动的位移相等C．它们落地时间相差2sD．它们都在空中运动时，每秒钟它们之间的距离增加20m10、太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（11H）结合成1个茨核（24He）。下表中列出了部分粒子的质量（粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程式为4B．核反应方程式为4C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.02715uD．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV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）如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：（1）先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为M，m及滑块与桌面之间的摩擦因数μ；查出当地的重力加速度g；（2）用细线将滑块A，B连接，使A，B间轻弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠在桌边；（3）剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地的水平位移s1，滑块A沿桌面滑行的距离s2（未滑出桌面）为验证动量守恒定律，写出还需要测量的物理量及表示它的字母_________________，如果弹簧弹开过程动量守恒，需满足的关系式____________________________。12．（12分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将6mL的油酸溶于酒精制成104mL的油酸酒精溶液。测得lmL油酸酒精溶液有80滴，将1滴该溶液滴入撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，正方形方格的边长为1cm.(1)油膜的面积为____cm2.(2)每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是____mL。(计算结果保留两位有效数字)(3)求出油酸分子直径约为______

m；(计算结果保留两位有效数字)(4)关于该实验下列说法正确的是______

(选填字母代号)A．油酸未完全散开，计算结果偏大B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，计算结果偏小C．求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算结果偏大D．若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量四、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）湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示是其截面图。观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h=4m。一位身高1.8m的游客在距离观景台右侧边缘2.4m处，正好看到距离观景台右侧面x=3m处的水面下方的P点，P为一单色点光源。求：（1）该单色光在水中的折射率；（2）若将此光源竖直向上移动到接近水面时，观景台上的B点处再也没有光线射出，求点光源至少需要向上移动多少米？14．（16分）如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.51eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表的读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于1.61V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.61V时，电流表的读数为零．求：(1)光电子的最大初动能Ek；(2)该阴极材料的逸出功W1．15．（12分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】

因为氢原子发出3种不同频率的光子，根据n(n-1)2=3，知n＝3.氢原子处于第3能级，由2到3的能级差最小，其吸收的光子的能量为A.hν1与计算结果相符；故AB.hν2与计算结果不相符；故BC.hν3与计算结果不相符；故CD.h(ν2-ν2、D【答案解析】由受力分析知，小球所受合力大小恒定方向水平向右，说明车厢有向右的恒定加速度，车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，故选项D正确。点睛：解决本题的关键知道小球和车厢具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解。3、A【答案解析】

AB.A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，振动周期都等于A摆的振动周期，选项A正确，B错误；CD.由于各摆摆长不同，则振幅不同；由于A、B摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则B摆出现共振现象，振幅最大；故CD错误。4、D【答案解析】根据能级跃迁知识得：=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，显然a光子的能量大于b光子，即a光子的波长要短，故AC错误，根据光电效应可知，最大初动能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初动能为：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初动能为：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根据截止电压知识可知Ek=Ue，则Ua＞Ub，故B错误，D正确．故选D．点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，以及知道光电效应的条件，掌握光电效应方程是关键．同时当给光电管施加反向电压，恰好使得具有最大初动能的光电子到达正极的速度为零所需要的电压即为反向截止电压．反向截止电压越大，说明光电子的最大初动能越大．5、B【答案解析】

一个氢原子从能级跃迁到能级，即从低能级向高能级跃迁，需要吸收光子，能级的能量值为又能级值为负值，所以，能级越高，能量值越大，即此时能量增加。所以B正确，ACD错误。故选B。6、B【答案解析】

根据速度时间图线的斜率求出加速度大小，结合速度位移公式，联立方程组求出OM中点位置的速度；根据图线围成的面积求出OM和ON段的位移，结合平均速度的定义式求出ON段的平均速度大小。【题目详解】A、根据速度时间图线可知，汽车减速运动的加速度大小a=ΔvΔt=B、设OM中点的速度为v，根据速度位移公式有：v2-v02C、根据图线围成的面积知，OM的距离x=12×D、根据图线围成的面积知，ON段的位移x'=56+6×6m=92m，则ON段的平均速度v=故不正确答案选：B。【答案点睛】解决本题的关键理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。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【答案解析】

A．图的斜率为E，C点电势的拐点，则电场强度为零，故A正确；B．由图知A点的电势为零，则O点的点电荷的电量比M点的点电荷的电量大，且O点的电荷带正电，M点电荷带负电．故B错误；C．由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向．故C错误；D．因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D正确；8、BD【答案解析】

AB.当甲冰壶运动了距离L时与乙冰壶发生弹性正碰，根据动量守恒和能量守恒可知，两球速度发生交换，即甲冰壶碰后停止运动，乙冰壶以甲冰壶碰前的速度继续向前运动了2L距离停下，从效果上看，相当于乙冰壶不存在，甲冰壶直接向前运动了3L的距离停止运动，根据动能定理，运动员对甲冰壶做的功等于克服摩擦力做的功，即：，选项A错误，B正确；CD.施加的冲量，选项C错误、D正确。9、BCD【答案解析】

位移为初位置到末位置的有向线段，可知落地时两个物体通过的位移相同，由于A在空中运动的时间长，所以A的平均速度比B的小，故A错误，B正确．设高度为h，对A，由；对B，由；联立解得：，故C正确；每秒钟位移的增加量为，故D正确；故选BCD．【答案点睛】物体A竖直上抛，物体B竖直下抛，加速度都是g，根据平均速度为初末速度喝的一半求的平均速度，位移只与初末位置有关，与运动路径无关，根据位移时间公式求的时间差，根据位移时间求的每秒的位移增加量．10、BD【答案解析】

AB.根据电荷数守恒、质量数守恒、核反应方程为411H→2CD.在核反应过程中质量亏损△m＝4×1.0073﹣4.0015﹣2×0.00055u＝0.0266u，释放的核能为△E＝△mc2＝0.0266×931.5MeV＝24.8MeV，故C错误，D正确。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、B到地面的高度h【答案解析】

[1]剪断细线后B做平抛运动,要求B的初速度,需要知道运动的高度和水平距离,所以还需要测量桌面离地面的高度h;[2]如果动量守恒,则剪断细线前后动量相等,剪断前两滑块速度都为零,所以总动量为零,剪断后,B做平抛运动,,

A做匀减速直线运动,根据动能定理得:,计算得出:

所以必须满足的关系为

带入数据得:12、（1）98～108（2）（3）（4）AD【答案解析】

（1）由图可知，油膜的格子数大约为100个，则油膜的面积为S=100×1cm2=100cm2.（2）每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是。（3）油酸分子直径约为.（4）油酸未完全散开，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项A正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项B错误；求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算的到的一滴油酸酒精溶液中含酒精的量偏小，则计算出的分子直径结果偏小，选项C错误；若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量，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）4/3；（2）【答案解析】

（1）根据题意画出光路图，根据几何关系得：则该单色光在水中的折射率为：；（2）光源接近水面时，设离水面的距离为l。观景台上的B点处再也没有光线射出，光线恰好发生全反射，则有：则有：根据几何关系得：所以点光源至少需要向上移动14、【答案解析】

设用光子能量为2.5eV的光