山东省济南市市中区实验中学2023学年高二物理第二学期期末综合测试模拟试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）A．Q受到的摩擦力一定变小B．Q受到的摩擦力一定变大C．轻绳上拉力一定不变D．轻绳上拉力一定变小2、如图所示，甲乙两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑到底端，下列说法正确的是（）A．两物体在滑到底端时动量相同B．整个过程中两物块受到支持力的冲量均为0C．整个过程中两物体受到重力的冲量相等D．以上说法均不对3、有关光的本性，下列说法正确的是()A．光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性4、小华将一网球从高处竖直向下抛出，网球从地面上反弹竖直上升到高处被接住，从抛出到接住共历时，下列有关网球整个运动过程的说法，正确的是（）A．网球走过的路程为B．网球的位移大小为C．题中提到的是时刻D．研究网球在运动过程中的转动情况时可以把网球看成质点5、如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶l，电阻R1=R2=10Ω，两电表均为理想交流电表．当在a、b之间加上正弦交流电时，测得c、d两端电压瞬时值表达式为，则下列说法正确的是A．电流表的示数为0.5AB．电压表的示数为40VC．R1消耗的功率为20WD．原线圈输入交流电频率为100Hz6、如图所示，甲木块的质量为，以速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后A．甲木块的动量守恒B．乙木块的动量守恒C．甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D．甲、乙两木块所组成的系统的动能守恒二、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、图中甲，乙两图分明表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象，由图象判断以下说法中正确的是：A．当分子间距离为时，分子力最小且为零B．当分子间距离为时，分子力表现为引力C．当分子间距离为时，分子势能最小但不一定为零D．当分子间距离时，分子势能随分子间距离的减小而增大8、在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如甲图所示．碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力．碰撞前后两壶运动的图象如乙图中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行．已知两冰壶质量相等，由图象可得（）A．红、蓝两壶的碰撞机械能不守恒B．碰撞后，蓝壶的瞬时速度为C．碰撞后，红、蓝两壶运动的时间之比为1：5D．碰撞后，红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数之比为4：59、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则()A．氢原子可能辐射5种频率的光子B．氢原子可能辐射6种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应10、如图所示为卢瑟福的粒子散射实验的经典再现，用放射性元素发岀的粒子轰击金箔，用显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点，关于该实验，下列说法正确的是（）A．在荧光屏上形成的亮点是由粒子在金箔上打出的电子产生的B．卢瑟福设计该实验是为了验证汤姆生原子模型的正确性，进一步探究原子的结构与组成，试图有新的发现与突破C．整个装置封闭在玻璃罩内，且抽成真空，是为了避免粒子与气体分子碰撞而偏离了原来运动方向D．之所以设计成环形荧光屏，是因为卢瑟福在实验前认为粒子可能能穿过金箔，也可能穿不过，而反弹回来三、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）如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）为完成此实验，需要调节斜槽末端的切线必须水平，如何检验斜槽末端水平：______（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）______成立．即表示碰撞中动量守恒．12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。在实验前已获知的数据有，双缝间的间距为d，双缝到光屏的距离为L。（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是_____。（2）经测量，红光产生干涉时，相邻两条亮条纹间距的距离为△x，请据此写出更够反映红光波长大小的表达式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到如图所示的干涉图样，由图样可判定_____（填“甲”、“乙”）是由红光得到的图样。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，在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场，磁场的理想边界ef、gh、pq水平，磁感应强度大小均为B，区域I的磁场方向垂直纸面向里，区域Ⅱ的磁场方向向外，两个磁场的高度均为L；将一个质量为m，电阻为R，对角线长为2L的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d点与磁场上边界f等高，线圈平面与磁场垂直)，下落过程中对角线ac始终保持水平，当对角线ac刚到达cf时，线圈恰好受力平衡；当对角线ac到达h时，线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g).求：(1)当线圈的对角线ac刚到达gf时的速度大小；(2)从线圈释放开始到对角线ac到达gh边界时，感应电流在线圈中产生的热量为多少?14．（16分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。求该棱镜材料的折射率n。15．（12分）两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面上，a、b二个小球，直径相等，略小于玻璃管的内径，且远小于玻璃管的长度，大小可忽略不计；a、b两球的质量分别为m1和m2(m1＝2m2)．开始时，a球在下b球在上两球紧挨着在管口M处由静止同时释放，a球着地后立即反弹，其速度大小不变，方向竖直向上，与b球相碰，接着b球竖直上升．设两球碰撞时间极短、碰撞过程中总动能不变，在b球开始上升的瞬间，一质量为m3的橡皮泥在M处自由落下，如图所示．b与c在管中某处相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口，则m2与m3之比必须满足什么条件？

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、C【答案解析】

分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面．【题目详解】对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反．当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加；故AB错误．对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变．故C正确，D错误；故选C．2、D【答案解析】

A.根据动能定理知知到达底端时两个物体的速度大小相等，但是方向不同，所以到达底端时的动量不同，故A项与题意不相符；B.物体下滑的加速度根据根据整个过程中两物块受到支持力的冲量不为0，故B项与题意不相符；C.由于运动的时间不等，则两个物体重力的冲量大小不等，故C项与题意不相符，D.以上说法均不对与分析相符，故D项与题意相符。3、D【答案解析】

A、光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故A错误；B、光是概率波，不同与机械波；光的粒子性也不同与质点；即单个光子即具有粒子性也具有波动性；故B错误；C、单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故C错误；D、由于光具有波动性，又具有粒子性，即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，故无法只用其中一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性，故D正确；故选D．【答案点睛】光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，但有时表现为波动性，有时表现为粒子性．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．4、A【答案解析】

A.网球通过的路程为运动轨迹的长度，故大小为1+1.5m=2.5m，故A正确；B.位移大小是从初位置到末位置的有向线段的长度，为0.5m，故B错误；C.题中提到的0.6s是时间间隔，故C错误；D.研究网球在运动过程中的转动情况时，形状不能忽略，故不可以把网球看成质点，故D错误。故选A．5、B【答案解析】

A．R

1两端电压有效值是10V；所以流过电流表的电流为故A错；B．由于电阻R

1=R

2=10Ω则两个电阻上分担的电压是相等的，所以副线圈的电压为20V，根据匝数比可知原线圈电压表的电压为40V，故B正确；C．R1上的电压为10V，根据功率故C错；D．原副线圈输入的交流电频率是相等的，所以故D错；故选B。点睛：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，即电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．

知道正弦交变电流最大值和有效值之间的关系即可解决本题6、C【答案解析】

甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，即甲、乙两物体的动量均不守恒；但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，故AB错误，C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故系统动能不守恒，故D错误．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、ACD【答案解析】

AC.由图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小，从图甲中看，分子力最小为零，从图乙知分子势能最小为负值，且分子势能与零势能面的选取有关；故A，C均正确.B.由图甲可知分子间距离为r0时为引力等于斥力的位置，当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力；故B错误；D.由图乙可知，当分子间距离为r0时，分子势能均最小，r<r0时分子间距离减小，分子势能增加；故D正确.8、AC【答案解析】

AB.设碰撞后蓝壶的速度为v，碰前红壶的速度v0=1.0m/s，碰后速度为v′0=0.2m/s，碰撞过程系统动量守恒，取碰撞前红壶的速度方向为正，由动量守恒定律得：mv0=mv′0+mv代入数据解得：v=0.8m/s碰撞过程两壶损失的动能为：所以红、蓝两壶的碰撞机械能不守恒，故A正确B错误；C.碰撞后，蓝壶经过t时间停止运动．根据三角形相似法知解得蓝壶运动时间为：t=5s由图示图线可知，红壶的加速度大小为：碰撞后红壶的运动时间为：t红=则碰撞后红、蓝壶运动时间之比为1：5，故C正确；D.蓝壶的加速度大小为：a蓝=由牛顿第二定律得：可得动摩擦因数因此，红、蓝壶与冰面间的动摩擦因数之比：故D错误；9、BC【答案解析】氢原子可能辐射C42=6种频率的光子，A错误B正确；n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应，C10、BD【答案解析】

A．在荧光屏上形成的亮点是由粒子打在荧光屏上产生的。故A错误；B．汤姆孙提出了枣糕式原子模型，卢瑟福为了验证汤姆孙原子模型的正确性，进一步探究原子的结构与组成，设计了该实验，故B正确；C．整个装置封闭在玻璃罩内，且抽成真空，是因为α粒子的电离能力较强，在空气中运动的距离短，防止α粒子与空气分子碰撞阻碍其运动，故C错误；D．卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔，也可能穿不过而反弹回来，所以将荧光屏设计成环形，故D正确。故选BD。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、C将小球放在斜槽末端看小球是否静止，若静止则水平m【答案解析】（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1、m1大小关系为m1＞m1，r1、r1大小关系为r1=r1．故选C.

（3）验证碰撞过程动量守恒定律，因两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则m1v1=m1v1′+m1v1′，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，则m1OP=m1OM+m1ON，实验需要测出小球质量、小球水平位移，要用直尺和天平，故选AB；

（4）由（3）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m1ON．

点睛：本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、数据处理，知道实验原理、实验注意事项即可正确解题；小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．12、单缝甲【答案解析】

（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝。（2）根据得，红光波长的表达式。（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，由于红光波长长，在距双缝相同距离的屏上得到的干涉条纹宽，甲是由红光得到的图样。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)(2)【答案解析】

(1)设当线圈的对角线ac刚到达ef时线圈的速度为，则此时感应电动势为：感应电流：由力的