2023学年山西省应一中物理高二第二学期期末达标测试试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、2017年8月,中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”,被网友称为“飞铁”,也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬．若已知北京到，上海的铁路长度约为公里，下列说法正确的是（）A．北京到上海的铁路长度约为公里指的是位移的大小B．由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度C．时速公里，是“飞铁”从北京到上海的平均速率D．时速公里，是“飞铁”从北京到上海的最大速率2、关于电磁场理论，下列说法中正确的是A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场D．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场3、关于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是（）A．单摆经过平衡位置时合力为零B．摆角小于5°时，摆球合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比C．只有在最高点时，回复力才等于重力和摆线拉力的合力D．摆球在任意位置处，回复力都不等于重力和摆线拉力的合力4、t＝0时刻，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v－t图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是()A．在第1h末，乙车改变运动方向B．在第2h末，甲、乙两车相距10kmC．在前4h内，乙车运动加速度的大小总比甲车的小D．在第4h末，甲、乙两车相遇5、如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光，a、b光照射到逸出功为2.29eV的金属钠表面均可产生光电效应，则（）A．a光的频率小于b光的频率B．a光的波长大于b光的波长C．a光照射所产生的光电子最大初动能D．b光照射所产生的光电子最大初动能6、穿过闭合回路的磁通量随时间变化的图像分别如图①—④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中回路产生的感应电动势一直在增大C．图③中回路在0—t1内产生的感应电动势小于在t1—t2内产生的感应电动势D．图④中回路产生的感应电动势先变小后变大二、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，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）A．乙分子在P点（时，其动能为B．乙分子在P点时，加速度最大C．乙分子在Q点时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为8、如图为氢原子能级图，用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光；用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光．则A．光的波长小于光的波长B．光、光同时照射一群基态氢原子能发出9种频率的光C．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，波长最短的是D．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量差最大值为9、在某次光电效应实验中，得到的遏止电压与入射光的频率的关系如图所示。已知电子电荷量为，则下列分析正确的是（）A．入射光越强，遏止电压越高 B．入射光的频率越大，遏止电压越高C．阴极所用材料的截止频率可表示为 D．普朗克常量可表示为10、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图所示．下列说法正确的有（）A．A→B的过程中，气体对外界做功B．A→B的过程中，气体放出热量C．B→C的过程中，气体压强不变D．A→B→C的过程中，气体内能增加三、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）在"用单分子油膜估测分子大小"实验中,(1)..某同学在“用油膜法估测分子直径”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于_____A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时,1的溶液的滴数多记了10滴(2).在做“用油膜法估测分子大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为104溶液中有纯油酸6.用注射器测得1上述溶液中有液滴50滴.把1滴该溶液滴人盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20.求:①油酸膜的面积是_____________m2②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________________________③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_________(结果保留两位有效数字)12．（12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．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）如图甲为氢原子的能级图，设一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，频率最大的光照射光电管阴极K.阴极K在极短时间内吸收频率最大的光子后逸出光电子，实验测得其反向遏止电压为10.92V(如图乙所示)。求:(1)一群处于n=4能级氢原子向基态跃迁时能发出多少种频率不同的光子?其中频率最大的光子能量为多少电子伏特?(2)阴极K逸出的光电子的最大初动能为多少电子伏特?(3)阴极K的逸出功为多少电子伏特?14．（16分）质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=20m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:(1)物块在力F作用过程发生位移x1的大小;(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t．15．（12分）如图所示，在xOy平面（纸面）内，y＞0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为v、方向与y轴正方向夹角的速度沿纸面从坐标为（0，—L）的点进入电场中，然后从坐标为的点垂直x轴进入磁场区域，并通过坐标为的点，最后从x轴上的点（图中未画出）射出磁场。取，，求：（1）粒子通过点时的速度大小和电场强度的大小E；（2）磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子从点运动到点所用的时间。

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】（1）北京到上海的铁路长度说的是路程，是实际轨道的长度，A错误；（2）由于不知道位移，所以无法计算该“飞铁”从北京到上海的平均速度，B错误；（3）根据题意，时速4000公里是瞬时速率，且为运行过程中速率的最大值，故C错误，D正确．故本题选D2、D【答案解析】

在稳定的电场的周围不会产生由该电场产生的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故C错误，D正确；故选D.【答案点睛】此题应知道麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．3、C【答案解析】

摆球通过平衡位置时，所受回复力为零，由于具有向心加速度，所受的合力指向悬点，不为零，故A错误；摆角很小时，摆球所受回复力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，而不是合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，故B错误；摆球所受回复力是重力沿切线方向的分力，重力的另一个分力与摆线对摆球的拉力的合力提供向心力，而向心力指向悬点，根据牛顿第二定律可知：摆球在最大位移处时，速度为零，向心加速度为零，回复力才等于重力和摆线拉力的合力；重力的另一个分力等于摆线对摆球的拉力，在其他位置时，重力的另一个分力小于摆线对摆球的拉力，故C正确，D错误。故选C。4、B【答案解析】

A.在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变，故A错误；B.在第2小时末，甲的位移大小x乙的位移大小x此时两车相距Δx=(70-30-30)km=10km故B正确；C.在前4小时内，乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙车的加速度大小总比甲车大，故C错误；D.在第4小时末，甲车的位移x甲乙车的位移x因x甲可知甲乙两车未相遇，故D错误。5、C【答案解析】

AB.根据能级跃迁知识得：∆E1=E5−E2＝−0.54−(−3.4)＝2.86eV，∆E2=E4−E2＝−0.85−(−3.4)＝2.55eV，显然a光子的能量大于b光子，即a光子的频率大，波长短，故AB错误。C.根据光电效应可知，a光照射所产生的光电子的最大初动能为：Eka=∆E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，选项C正确；D.b光照射后的最大初动能为：Ekb=∆E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，选项D错误。6、D【答案解析】试题分析:根据电动势的定义式：可知，电动势的大小与通量的变化率有关，即可以理解为线圈匝数不变的情况下磁通量变化率越大，感应电动势越大．在图中斜率表示磁通量的变化率，A的斜率为0，即磁通量的变化率为0，故A不产生感应电动势．B的斜率一直不变，故感应电动势应为恒定．C中的过程中斜率为负值，故应产生反向感应电动势．D中前半段曲线走势越来越平，即斜率越来越小，故电动势越来越小，后半段曲线越来越陡，即斜率越来越大，故电动势越来越大．综合上述A.B.C均错误,D正确．考点：感应电动势大小的决定因素与图像处理能力二、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、AD【答案解析】试题分析：两分子所具有的总能量为0，乙分子在P点时，分子势能为-E0，故分子动能为E0，故A正确；乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，最小，故B错误；Q点时分子势能为零，但此时受分子力不为零，故不是平衡状态，故C错误；当乙分子运动至Q点（x=x1）时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x≥x1，故D正确．故选AD．考点：分子力【名师点睛】分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小．当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力；当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力．同时还要掌握分子力做功与分子势能之间的关系，明确分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时，分子势能增大．8、CD【答案解析】用波长为λ1的a光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光，说明跃迁到了n=3能级，即；同理用波长为λ2的b光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光，说明跃迁到了n=4能级，即；则a光的波长λ1大于b光的波长λ2，选项A错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子同样只能发出6种频率的光，选项B错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，频率最大的是从n=4到n=1，即波长最短的是λ2，选项C正确；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量最大值为从n=4到基态的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小为n=4到n=3的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值为12.75eV-0.66eV=12.09eV，选项D正确；故选CD.点睛：此题关键要理解氢原子的能级图，知道从高能级跃迁到基态最多产生的光子数为；能级差越大，则辐射光子的能量越大.9、BD【答案解析】

A．入射光强度不影响遏止电压，故A错误；B．入射光的频率越大，遏止电压越高，故B正确；C．阴极所用材料的截止频率可表示为，故C错误；D．根据爱因斯坦光电效应方程由于所以由图可得整理得所以普朗克常量可表示为，故D正确。故选BD。10、BC【答案解析】

AB．由图知A→B的过程中，温度不变，则内能不变，而体积减小，所以外界对气体做功，为保持内能不变，根据热力学定律知，在A→B的过程中，气体放出热量，故A错误；B正确；C．B→C的过程为等压变化，气体压强不变，故C正确；D．A→B→C的过程中，温度降低，气体内能减小，故D错误．故选BC．【答案点睛】两个过程：A到B等温变化，B到C等压变化．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、AC【答案解析】

（1）计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A、油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B、计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D、求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；故AC正确；（2）①由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是58，则油膜的面积为：；②一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积为：；③油酸分子的直径为：。【答案点睛】本题关键是明确用油膜法估测分子的大小实验的原理，能够运用公式求解分子直径，注意单位的换算要正确，数量级要准确．12、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′