2023学年河北省秦皇岛市昌黎汇文二中物理高二下期末学业水平测试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图一个圆筒形容器内部盛有两种液体，它们的密度不同但又互不相溶，因而分成上下两层．有一铝制小球，从容器的上部液面由静止开始下落．不计液体对铝球的摩擦阻力，则铝球向下运动的速度随时间变化关系图线不可能的是（）A． B． C． D．2、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(ν53、1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B．金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C．用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加4、甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图所示．甲图线过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是()A．在两车相遇前，t1时刻两车相距最近B．t3时刻甲车在乙车的前方C．0～t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度5、关于动量、冲量，下列说法正确的是（ ）A．物体动量越大，表明它受到的冲量越大B．物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量C．物体的速度大小没有变化，则它受到的冲量大小等于零D．物体动量的方向就是它受到的冲量的方向6、下列与物理学史相关的叙述正确的是（）A．开普勒发现了万有引力定律B．亚里士多德最早提出了惯性的概念C．卡文迪许测定了静电力常量D．牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出的二、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，在光滑水平面内建立一直角坐标系xoy，一质量m=1kg的小球以1m/s的初速度沿x轴正向做匀速直线运动。小球经过坐标原点O时（此时t=0）,撤去沿y轴负方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不变。在t=0时刻之后，关于小球的运动，下列说法正确的是A．做匀变速曲线运动B．在任意相等的时间内，小球的速度变化相同C．经过x、y坐标相同位置时所用的时间为1sD．在t=1s时，小球的动能为1J8、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，一束光由A点沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，在玻璃砖右侧的足够长的屏上出现两个亮点，以下说法正确的是A．自A点入射的这束光一定由两种频率的光组成B．自A点入射的这束光可能由三种频率的光组成C．射到B点的光的波长大于射到C点的光的波长D．若将入射光线绕圆心O逆时针旋转，屏上亮点B首先消失10、关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动B．物体的温度越高，分子平均动能越大C．若一定量的理想气体形胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律E.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小三、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）某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为m1、m2(且m1＞m2)，关于实验下列说法正确的()A．如果M是m2的落点，则该同学实验过程中必有错误B．斜槽轨道必须很光滑C．实验需要验证的是m1·＝m2·OM＋m1·D．实验需要秒表、天平、圆规等器材12．（12分）如图所示的装置可以验证动量守恒定律．（1）实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1_______m2（选填“大于”、“等于”、“小于”）（2）图中O点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作．接下来要完成的必要步骤是______．（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为_____________（用（2）中测量的量表示）.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．（10分）如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点。如图2所示是质点P的振动图像。（1）判断这列波的传播方向；（2）求经过时间t1=2s，波传播的距离x；（3）求经过时间t2=4s，质点P通过的路程s。14．（16分）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，用质量为m＝1kg的小物块压紧弹簧，从A处由静止释放后的物块，在弹簧弹力的作用下沿水平桌面向右运动，物体离开弹簧后继续运动，离开桌面边缘B后，落在水平地面C点．C点与B点的水平距离x＝1m，桌面高度为h＝1.15m，AB长度为s＝1.5m，物体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.4，小物块可看成质点，不计空气阻力，取g＝10m/s1．求：（1）物块在水平面上运动到桌面边缘B处的速度大小．（1）物块落地时速度大小及速度与水平方向夹角的正切值．（3）弹簧弹力对物块做的功．15．（12分）动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图所示，一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。

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、B【答案解析】

试题分析:两种液体分成上下两层，密度小的在上，密度大的在下．钢球进入液体之后，受到浮力与重力作用，产生加速度，向下加速运动，其加速度的大小，可见液体的密度越大，加速度越小，即在上层液体中运动时加速度大，在下层液体中运动时加速度小．图线的斜率代表加速度，所以不可能只有B，故选B．2、A【答案解析】

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【答案点睛】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Cn3、B【答案解析】

只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变，只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误.4、D【答案解析】

A.图象的纵坐标表示物体所在的位置；由图可知t1时刻CA相距最大，即两车相距最远，故A错误；B.t3时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，故B错误；C.图象斜率表示速度，由图可知，0-t1时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，t1时刻之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度。t1时刻两者瞬时速度相等，故C错误；D.在x-t图象中，斜率代表速度，故甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速，故D正确。5、B【答案解析】据动量定理，物体受到合外力的冲量为动量的变化量，A错，B对；物体的速度大小没有变化，方向可以变化，它受到的冲量大小不等于零，C错；冲量的方向是动量变化量的方向，D错。6、D【答案解析】

A．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，故A错误；B．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础，故B错误；C．卡文迪许通过扭秤实验验证了万有引力定律，并测出了引力常量，没有测出静电力常量，故C错误；D．牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出了牛顿第一定律，故D正确．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、ABD【答案解析】

撤去沿y轴负方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不变，可知小球所受的合力沿y轴正向且合力恒定，小球的加速度恒定不变，且与初速度垂直，可知小球做匀变速曲线运动，选项A正确；因加速度不变，则根据∆v=at可知在任意相等的时间内，小球的速度变化相同，选项B正确；小球沿y轴正向的加速度为，则，x方向：x=v0t，则当x=y时解得t=2s，选项C错误；在t=1s时，vy=at=1m/s，则此时小球的速度，则小球的动能为，选项D正确.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、BD【答案解析】

AB．根据题意可得可能的光路图如图所示：

所以自A点入射的这束光可能由两种频率也可能由三种频率组成，故A错误，B正确；C．根据图象知，B、C点的入射角相等，而B点的光的折射角较大，则B点的光的折射率较大，所以B点的光的波长短，故C错误；

D．根据sinC＝1/n知，B点的光发生全反射的临界角小，所以在入射光线逆时针旋转使得入射角增大时，B点的光最先发生全反射，所以屏上亮点B先消失，故D正确；10、BCE【答案解析】

A．布朗运动是指花粉微粒受到水中分子的碰撞，而产生的无规则运动．它反映了水分子做无规则运动．当温度越高时，布朗运动越激烈，温度越低时，布朗运动越不明显；花粉颗粒越小，跟它撞击的水分子数目越少，布朗运动越明显；故A错误．B．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，分子平均动能越大，故B正确；C．若一定量气体膨胀对外做功50J，即W=﹣50J．内能增加80J，即△U=80J．根据热力学第一定律：△U=Q+W可得Q=130J，即从外界吸收130J的热量．故C正确．D．第二类永动机虽然不违反热力学第一定律，但它违背了热力学第二定律，所以制造不出来，故D错误；E．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，故E正确。故选BCE．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、A【答案解析】

入射球要比靶球质量大，因此质量为m1的为入射小球，其碰前落地点为P，碰后落地点为M，故A正确；在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放，由于摩擦作用对它们的影响相同，因此轨道是否光滑不影响实验，故B错误；不管是入射小球还是被碰小球，它们开始平抛的位置都是O点，图中P是入射小球不发生碰撞时飞出的落地点，N是被碰小球飞出的落地点，M是入射小球碰撞后飞出的落地点，由于它们都是从同一高度做平抛运动，运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需验证表达式为：，故C错误；本实验不需要测小球平抛运动的速度，故不需要测运动的时间，不需要秒表，故D错误．所以A正确，BCD错误．12、大于ADEm1﹒OP=m1﹒OM+m1﹒ON【答案解析】

（1）为防止碰撞后入射球反弹，验中质量为m1的入射小球和质量为m1的被碰小球的质量关系是m1大于m1．（1）如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律定律得：m1v1=m1v1+m1v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v1t+m1v3t，得：m1OP=m1OM+m1ON，实验需要测量：两球的质量、两球落点和水平位移，故选ADE．（3）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：m1OP=m1OM+m1ON．四、计算题