河北省部分重点中学2023学年高二物理第二学期期末调研模拟试题（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、2017年9月29日，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”与“墨子号”科学实验卫星进入天地链路，我国科学家在世界上首次实现了洲际量子保密通信。如图所示，设“墨子号”科学实验卫星在半径为的圆周轨道上运行，经过时间，通过的弧长为。已知引力常量为，下列说法正确的是（）A．“墨子号”内的物体处于平衡状态B．“墨子号”的运行周期为C．“墨子号”的发射速度小于D．可算出地球质量为2、如图所示，气缸竖直放置在水平地面上，质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，气缸、活塞是绝热的且不漏气．开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是()A．ΔE＝mgh B．ΔE>mghC．ΔE<mgh D．以上三种情况均有可能3、如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属铂的逸出功为6.34eV.在这些光波中，能够从金属铂的表面打出光电子的总共有()A．五种 B．四种 C．三种 D．二种4、下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（）A．汤姆孙的气体放电管B．利用晶体做电子束衍射实验C．粒子散射实验装置D．观察光电效应5、关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是（）A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流的强度与入射光的强度无关C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应6、为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如右图所示．已知水的折射率为，为了保证表演成功(在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离h为A．r B．r C．r D．r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，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO'转动，轴OO'垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n1．保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（）A．当可变电阻R的滑片P向下滑动时，电压表V1的示数变小B．在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大C．电压表V1示数等于NBωL1D．变压器的输入与输出功率之比为1：18、图甲所示为一列简谐横波在t＝1s时的波形图，质点P在x＝1m位置处的质点。图乙所示是质点P的振动图象，通过图象分析可知（）A．该简谐波的传播速度方向沿x轴正方向B．该简谐横波的波速为1m/sC．0到4s时间内，质点P通过的路程为80cmD．0到4s时间内，质点P通过的路程为4m9、实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（）A．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构10、下列说法正确的是()A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用C．泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰E.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象三、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）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，小球的直径为___________。（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____________________。①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；②在摆球经过最低点时启动秒表计时；③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图所示的坐标纸中描出图象__________。摆长0.40.50.60.81.01.2周期1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度___________（结果保留三位有效数字）。12．（12分）某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律，圆弧形轨道固定在粗糙水平面上，其下端切线水平，、两球半径相同。实验时，先测出、两球的质量、，让球多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值，然后把球静置于圆弧形轨道下端切点处，并将球从轨道上同一位置由静止释放，并与球相碰，重复多次。两球在水平面上运动的加速度大小相同。(1)为了尽可能减小实验误差和使实验顺利进行，下列要求正确的是____________；A．球的质量应远小于球的质量B．圆弧形轨道应尽可能光滑C．实验还应测量出球释放的初始位置到水平地面的竖直距离D．实验还应测量出碰撞后、球在水平面上滑行的距离和(2)若碰撞前后、组成的系统动量守恒，则动量守恒的表达式为_______；(3)若，，，且、碰撞时为弹性碰撞，则碰后球滑行的距离为_____。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）如图所示，物体A重40N，物体B重10N，A与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物体A、B用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力F=14N时，恰能将A匀速拉出。（g=10m/s1）求：（1）地面对物体A的摩擦力大小？（1）A、B接触面间的动摩擦因数μ1．14．（16分）在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块CD,木板上表面粗糙，滑块CD上表而是光滑的14圆弧，其始端D点切线水平且在木板上表面内，它们紧靠在一起，如图所示.一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v02，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的点C处。已知物块P与木板AB(1)物块滑到B处时木板的速度vAB(2)木板的长度乙；(3)滑块CD圆弧的半径。15．（12分）湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示是其截面图。观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h=4m。一位身高1.8m的游客在距离观景台右侧边缘2.4m处，正好看到距离观景台右侧面x=3m处的水面下方的P点，P为一单色点光源。求：（1）该单色光在水中的折射率；（2）若将此光源竖直向上移动到接近水面时，观景台上的B点处再也没有光线射出，求点光源至少需要向上移动多少米？

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．“墨子号”做匀速圆周运动，合力充当向心力，处于非平衡状态，故A项错误；B．“墨子号”的线速度运行周期故B项错误；C．“墨子号”是地球的卫星，并且轨道大于近地轨道，所以发射速度大于7.9km/s，故C项错误；D．“墨子号”做圆周运动所需向心力由地球对其引力提供，则：解得：故D项正确。2、B【答案解析】

气体甲体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙，且为正功，△E=mgh+W乙，故B正确，ACD错误．故选B．3、C【答案解析】处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为，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3.2eV，不能使金属钾发生光电效应，其它三种光子能量都大于3.2eV．故C正确，A、B、D错误。故选C。【答案点睛】解决本题的关键知道能极差与光子能量的关系，以及掌握发生光电效应的条件．4、A【答案解析】

A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置．故A正确．B图是电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性．故B错误．C图是粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型．故C错误．D图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置．故D错误．故选A．5、D【答案解析】

A．根据W0=hv0知，金属的逸出功由金属的极限频率决定，与入射光的频率无关．故A错误．B．光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小．故B错误．C．有的不可见光的频率比可见光的频率大，有的不可见光的频率比可见光的频率小，用频率比可见光的频率小的光照射金属比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要小，故C错误；D．对任何一种金属，都有一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长才能产生光电效应．故D正确．6、A【答案解析】

只要从大头针末端发出的光线射到圆形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到大头针，如图所示，根据几何关系有所以故A正确，BCD错误；故选A．【答案点睛】以大头针末端为研究对象，只要从大头针末端发出的光线射到圆形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到大头针，作出光路图，根据全反射的临界角公式求解即可．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、BD【答案解析】

A.当P位置向下移动，R减小，根据理想变压器的变压原理知：输出电压即电压表V1的示数不变，故A错误；B.从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，磁通量为零，电动势最大，故B正确；C.交流电压的最大值等于NBωL1，电压表V1示数为有效值，故C错误；D.理想变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入与输出功率之比为1：1，故D正确．故选BD。点晴：正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时，其电动势表达式为：e=NBSωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；输入功率等于输出功率．8、ABC【答案解析】

分析图乙可知，质点P在t＝1s时，沿y轴正方向振动，根据波动规律可知，波沿x轴正方向传播，故A正确。由甲图可知，波长λ＝2m，由乙图可知，周期T＝2s，则波速v＝1m/s，故B正确。0到4s时间内，质点P振动了2个周期，通过路程为8A＝80cm，故C正确，D错误。9、CD【答案解析】光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，故A错误；β粒子在云室中受磁场力的作用，与波动性无关，故B错误；可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，因为衍射是波特有的现象，故C正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，因为衍射是波特有的现象，故D正确．所以CD正确，AB错误．10、BCD【答案解析】

A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，选项A错误；B.用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用，选项B正确；C.泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性，选项C正确；D.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振。只能让振动方向与透振方向一致的光通过。故D正确。E.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项E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、18.6①②利用描点法画出图象如图所示。9.86（9.85-9.87均可）【答案解析】

第一空.小球的直径为：1.8cm+0.1mm×6=18.6mm；第二空.①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，选项①正确；②在摆球经过最低点时启动秒表计时，选项②正确；③用秒表记录摆球摆动30次的时间t，然后用t/30作为周期,则③错误。第三空.利用描点法画出图象如图所示。第四空.根据可得,由图像可知，解得g=9.86m/s212、D0.5【答案解析】

(1)[1]碰撞后两球做减速运动，设碰撞后的速度为：，，由动能定理得解得如果碰撞过程动量守恒，则整理得所以实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离：、。故选D。(2)[2]动量守