2023学年山东省莒南县大店中学物理高二下期末考试试题（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、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、如图是氢原子能级图．有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，这群氢原子的光谱共有()种谱线.A．3种 B．4种 C．5种 D．6种2、一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为()．A．3条 B．4条C．5条 D．6条3、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是A．振动周期为4s，振幅为5mB．前2s内质点的路程为0C．t＝1s时，质点位移最大，速度为零D．t＝2s时，质点的振动方向是沿x轴正方向4、如图所示，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是A．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B．速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C．速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大D．速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大5、分别用波长为λ和23λ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．hc4λ B．hc2λ C．26、医院急诊室给病人输液的装置如图所示，在输液过程中（）A．a部分气体压强不变，b处药液下滴速度不变B．a部分气体压强减小，b处药液下滴速度减少C．a部分气体压强增大，b处药液下滴速度不变D．a部分气体压强增大，b处药液下滴速度变快二、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、下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是()A．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，氢原子总能量减少B．玛丽·居里夫妇最早发现的天然放射现象C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要吸收能量D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定8、如图所示，一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，其中O为平衡位置，某时刻物体正经过C点向上运动，速度大小为vc，已知OC＝a，物体的质量为M，振动周期为T，则从此时刻开始的半个周期内A．重力做功2mgaB．重力冲量为C．回复力做功为零D．回复力的冲量为09、下列说法正确的是（）A．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C．全息照相、光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理D．光的偏振现象说明光是横波E.X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象10、如图所示，光滑水平桌面上固定一根通有恒定电流的直导线，一圆形金属线框在一平行水平桌面的外力作用下，沿虚线方向从a匀速运动到b的过程中，则下列说法中正确的是A．金属线框内感应电流为顺时针时针方向B．拉力大小恒定不变C．拉力方向与速度方向无关D．拉力方向与速度方向相同三、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）某小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中含有纯油酸0.6mL，1mL上述溶液有80滴。实验中先用滴管吸取该油酸酒精溶液，然后向撒有痱子粉的水面中央滴入一滴该溶液。(1)实验中让油酸尽可能散开的目的是______；(2)油膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为2cm，根据数据估测出油酸分子的直径为______m（结果保留两位有效数字）。12．（12分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：（1）他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示）（2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是_____A．摆球质量过大B．单摆振动时振幅较小C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_____．（用K表示）（4）实验中游标尺和秒表的读数如图，分别是_____mm、_____s．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，重物A和B的质量分别为mA=3Kg、mB=2Kg，斜面体质量为M=4Kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，试求：（1）画出受力分析图，求绳中张力F的大小；（2）A受斜面的摩擦力f的大小和方向；（3）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f'大小和方向．14．（16分）一列在介质中沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1cm，0)的质点A刚好开始振动．在=0.45s时刻，质点A恰好第三次到达波峰质点Q的坐标是(-4cm，0).求：①质点振动的周期．②这列波的传播速度．③从波刚传到A开始计时，求Q点第一次出现波峰需要的时间．15．（12分）如图所示，直角边AC长度为d的直角棱镜ABC置于桌面上，D为斜边BC的中点，桌面上的S点发射一条光线经D点折射后，垂直于AB边射出．已知SC＝CD，光线通过棱镜的时间，c为真空中光速，不考虑反射光线．求：(i)棱镜的折射率n；(ii)入射光线与界面BC间的夹角．

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】一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁时，这群氢原子能辐射出种不同频率的光子，则产生的光谱共有6种，故选D.2、D【答案解析】试题分析：一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为条，故选D．考点：波尔理论.3、C【答案解析】

A、分析振动图象可知，周期T=4s，振幅A=5cm，故A错误；B、前2s内，即半个周期内，质点运动的路程为2A=10cm，故B错误；C、t=1s时，质点位于正向最大位移处，位移最大，速度为零，故C正确；D、t=2s时，质点振动方向沿x轴负方向，故D错误。4、B【答案解析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有，解得粒子做圆周运动的半径，设磁场圆形区域半径为r，如图所示粒子在磁场中运动的偏转角为，由向何关系得：，所以v越大，则R大，则越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，则粒子在磁场中运动的偏转角越大，运动时间越长，所以速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小，运动的时间越短，故A错误，B正确．粒子在磁场中运动的角速度，所以不同速率粒子在磁场中运动的角速度相等，故CD错误；5、B【答案解析】

ABCD、光子能量为:E=hcλ①

根据爱因斯坦光电效应方程可以知道光电子的最大初动能为:Ek=hcλ-W

②

根据题意:λ1=λλ2=26、C【答案解析】

瓶中上方气体a的压强为外界大气压与瓶中的液体产生的压强差，瓶中的液体面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶中上方气体的压强会增大．进气管口处的压强为大气压强，不变化，进气管口与b的上端的高度差是不变的，所以滴壶中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的，则b处药液下滴速度不变；故选C．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】氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，要辐射光子，氢原子的总能量减少，选项A正确；贝可勒尔最早发现天然放射现象，故B错误；由图可知，原子核A裂变成原子核B和C有质量亏损，则要放出能量，选项C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，选项D正确；故选AD.8、ABC【答案解析】A、经过半个周期后，到达平衡位置下方a处，物体的位移向下，为2a，故重力做功为2mga，故A正确；B、时间为，故重力的冲量为，故B正确；C、合力充当回复力，根据动能定理，合力做功等于动能的增加量，为零，故回复力做功为零，故C正确；D、根据动量定理，合力冲量等于动量的变化，由于动量的变化为，故合力的冲量为，合力充当回复力，故D错误；故选ABC．【答案点睛】简谐运动具有对称性，经过半个周期后，到达平衡位置下方a处，然后根据功的定义、动量定理列式求解．9、ABD【答案解析】

A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，故A正确；B.光能绕过障碍物体继续传播而产生衍射现象，使得障碍物的轮廓模糊，所以刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故B正确；C.全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，故C错误；D.光的偏振现象说明光是横波，故D正确；E.X射线比无线电波的波长短，X射线比无线电波更不容易发生衍射现象，故E错误．10、AC【答案解析】

线框沿虚线方向从a匀速运动到b的过程中，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线框内感应电流为顺时针时针方向，选项A正确；线圈远离直导线的过程中，线圈所处位置的磁场逐渐减弱，线圈中的感应电流逐渐减小，可知线圈所受的安培力逐渐减小，拉力的大小逐渐减小，选项B错误；由于线圈远离直导线运动的过程中，线圈的各个部分的感应电流大小相等，而距离直导线较近处所受的安培力较大，结合楞次定律“来拒去留”可知线圈所受的安培力垂直于直导线向左，可知线圈所受拉力的方向垂直直导线向右，与与速度方向无关，选项C正确，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、为了获得单分子油膜层【答案解析】

(1)[1]实验中让油酸尽可能散开的目的是为了获得单分子油膜层。(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为【答案点睛】实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，由体积与面积相除求出油膜的厚度，即等于分子直径。12、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【答案解析】

（1）由实验摆长和运动时间得到周期，再通过单摆周期公式联立解得重力加速度；

（2）根据重力加速度表达式判断各影响因素，进而得到g增大的可能原因；

（3）通过（1）中的重力加速度表达式，将k代入其中即可求解；

（4）按照游标卡尺和秒表的读数法，先读主尺和秒表小圈的分针数，然后再加上分尺和大圈秒针数即可．【题目详解】（1）该实验单摆摆长l＝L+，周期T＝；故由单摆运动周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g与摆球质量、单摆振动时振幅无关，且若测得的g值偏大，则l偏大或T偏小；那么，测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径，则l偏小，g偏小；故可能原因为E；

（3）以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K，那么，所以，；

（4）游标卡尺的读数为18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的读数为1.5×60s+9.8s=99.8s；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)20N；(2)2N，方向向下，(3)80N,【答案解析】

（1）滑轮的受力分析如图：2Fcos60°=mBg，F=mBg=20N；（2）对A，受力平衡：设所受摩擦力向下，则：F-mAgsin37°-f=0F=20-3×10×0.6N=2N，方向沿斜面向下；（3）将斜面和A作为一个整体，竖直方向：FN-Fcos60°-（M+m）g=0，FN=20×cos60°+（4+3）×10N=80N；水平方向：Fsin60°-Ff=0，Ff=20×sin60°=，方向向左．14、(1)(2)(3)【答案解析】①由题意知所以质点振动的周期为②由波形图知波的波长为