2023学年广西梧州市贺州市物理高二下期末经典试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、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43.86eV2、如图，用能量为12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．不能跃迁到其他能级B．只能跃迁到n=3的能级C．跃迁后只能辐射一种频率的光子D．跃迁后不能再辐射出能量为12.09eV的光子3、一颗子弹水平射入置于粗糙水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量不守恒、机械能不守恒4、一列简谐横波某时刻的波形如图（甲）所示，甲图中x=15m处质点A从该时刻开始计时的振动图像如图（乙）所示。则()A．这列波的波速是20m/sB．这列波沿x轴负方向传播C．再过0.2s质点Ａ将迁移到x=20m处D．质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4m5、如图所示，线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是（）A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小，感应电动势在变大D．磁通量在变大，感应电动势在变小6、如图所示，可视为质点的、质量为的小球，在半径为的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中不正确的是A．小球能够通过最高点时的最小速度为0B．小球通过最高点时的速度为，则此时小球对管道的内壁作用力为C．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁作用力为D．如果小球在最高点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力二、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、如图是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种光。当用c光照射某种金属时恰能发生光电效应，下列说法正确的是A．c光的频率小于b光的频率B．a光的频率大于b光的频率C．换成a光照射该种金属，一定会发生光电效应D．换成b光照射该种金属，可能会发生光电效应8、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是()A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型9、如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(温度越高电阻越小)制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是A．A1的示数不变，A2的示数增大 B．A1的示数增大，A2的示数减小C．V1的示数不变，V2的示数减小 D．V1的示数增大，V2的示数增大10、下列说法中正确的是（）A．横波在传播过程中，处于波峰位置的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输D．电磁波和机械波本质不相同，但是电磁波和机械波一样都能发生干涉和衍射现象E.相对论认为：真空中的光速在不同的参考系中都相同三、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）（1）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验电路图如图所示．（1）该同学设计的电路图比课本中的电路图多使用了一个定值电阻A．，你认为其作用是________；（2）现有电流表（1〜1．6A）、开关和导线若干，实验桌上还有以下器材：A．旧电池一节B．滑动变阻器（11Ω，2A）C．定值电阻（阻值11Ω，额定功率11W）D．定值电阻（阻值2Ω，额定功率5W）E．电压表（3V，3111Ω）F．电压表（3V，5111Ω）为了能尽量减小实验误差，则定值电阻选____；电压表选____；（只填序号）（3）该同学某次实验时，电压表的指针位置如下图甲所示，其读数为___V；（4）该同学通过实验得到了多组电流表和电压表的读数，并把它们描在坐标轴中，如图乙所示，据此可知该电源的电动势约为_____V，内阻约为____Ω（保留小数点后两位）．12．（12分）图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的___面不能用手直接接触．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时，用___（填“d”或“e”）点得到的值较小，用___（填“d”或“e”）点得到的值误差较小．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）可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调.(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近．试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.(2)在图l装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数，与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中UC叫遏止电压.实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的．请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线．已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（将运算结果保留l位有效数字.）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）如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细课忽略不计），竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm，中间水银柱长10cm．在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱．大气压p0=75cmHg．（1）求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？（2）现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？

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、D【答案解析】

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。2、B【答案解析】

AB.若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，原子能量为E=-13.6+12.09eV=-1.51eV，依据氢原子的能级图可知处于基态的氢原子能发生跃迁到n=3的能级，故B正确，A错误；CD.从n=3向低能级跃迁，能辐射出3种不同频率的光子，其中从n=3到n=1的跃迁能辐射出12.09eV的光子，选项CD错误。3、D【答案解析】

由于水平面粗糙，在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和不为零，则系统的动量不守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒。A．动量守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项A错误；B．动量守恒，机械能不守恒，与结论不相符，选项B错误；C．动量不守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项C错误；D．动量不守恒、机械能不守恒，与结论相符，选项D正确；4、B【答案解析】由图甲读出波长为λ=20m，由振动图象乙读出波的周期为T=0.8s，则波速为v==25m/s，故A错误．由振动图象乙知t=0时刻质点A向上振动，则根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播．故B正确．简谐横波沿x轴负方向传播，质点A只上下振动，不向前迁移，故C错误．质点在一个周期内通过的路程为四个振幅，周期T=0.8s，则△t=1s=1T，若质点A初始位置在平衡位置或最大位移处，则它在1s内的路程应为S=1.25×4A=5×8cm=40cm=0.4m．若质点A初始位置不在平衡位置或最大位移处，1s内所通过的路程不是0.4m，故D错误．故选B．5、D【答案解析】试题分析：从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈在垂直于磁场B的方向的投影面积在增大，而磁感应强度B不变，所以磁通量在增大，BC错误。如果从中性面位置开始计时，电动势e随时间变化规律为：e=Emsinωt,则从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈与中性面的夹角在减小，则感应电动势在减小，A错，D正确。考点：本题考查感应电动势、磁通量。6、B【答案解析】

因为管道对小球的作用力可以向上，可以向下，知小球在最高点的最小速度为零．故A正确．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力，选项D正确；当小球在最高点时的速度大小为，知内壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得，mg-N=m，解得N=mg，则此时小球对管道的内壁作用力为mg，故B错误．小球在最高点时的速度大小为，知外壁对小球有作用力．根据牛顿第二定律得，mg+N=m，解得N=3mg，则此时小球对管道的外壁作用力为3mg．故C正确．本题选不正确的，故选B．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、BC【答案解析】因为Em-En=hv，则Ea＞EC＞Eb，依据E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的频率最高，b光的频率最低，故A错误，B正确；因为a光的能量大于c光的能量，所以能发生光电效应，故C正确；因为b光的能量小于c光的能量，所以不能发生光电效应，故D错误。所以BC正确，AD错误。8、AC【答案解析】

A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；B、卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；C、贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误．【答案点睛】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握．9、BC【答案解析】

当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小。A.A1的示数不变，A2的示数增大，与分析不符，故A错误。B.A1的示数增大，A2的示数减小，与分析相符，故B正确。C.V1的示数不变，V2的示数减小，与分析相符，故C正确。D.V1的示数增大，V2的示数增大，与分析不符，故D错误。10、BDE【答案解析】

A.横波在传播过程中，质点只在自己平衡位置上下振动，不能随波发生迁移，故A错误；B.光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B正确；C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但也能通过电缆、光缆传输，故C错误；D.电磁波和机械波在本质上是不相同的，但是电磁波和机械波一样，都能发生干涉和衍射现象，故D正确；E.相对论认为：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系，故E正确。故选BDE.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、（1）保护作用，使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源；（2）D；F；(3)1.11V；(4)1.45~1.55；1.91~1.11；【答案解析】

(1)[1]．定值电阻在电路中起保护作用，使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源；(2)[2][3]．为了能尽量减小实验误差，则定值电阻选D；电压表选内阻较大的F，从而减小电压表的分流，减小误差；(3)[4]．电压表的量程为3V，则读数为1.11V；(4)[5][6]．画出U-I图像，如图；可得E=1.5V点睛：本题考查了实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．12、光学de【答案解析】

第一空、玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定．第二空、连接dc、ec并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线，交点为出射点，入射点与出射点的连线即为折射光线，入射角一定，用d点时，折射角大，折射率较小．第三空、对于两光学面平行的玻璃砖，入射光线和出射光线平行，ec连线与入射光线平行，误差较小．如图所示：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）a.加速运动；b.；（2）；（3）【答案解析】

(1)a