2023学年北京市文江中学高二物理第二学期期末教学质量检测试题（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、下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是()A． B．C． D．2、图示是氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中()A．放出4种频率不同的光子B．放出8种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应3、核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能。有种核电池使用放射性同位素94239Pu，92235Pu衰变为92235U和X粒子，并释放出y光子。已知94239Pu、92235UA．X粒子是24HeB．94239PuC．核电池使用过程由于发热会导致94239D．一个94239P4、对于任何一种金属。必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应（）A．入射光的频率小于某一极限频率B．人射光的强度大于某一极限强度C．人射光的波长小于某一极限波长D．入射光照射时间大于某一极限时间5、铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。其衰变方程为，裂变方程为。下列正确的是（）A．发生的是衰变B．原子核中含有56个中子C．16个原子核经过2个半衰期将会剩下4个D．的比结合能比的比结合能小6、下列关于静电的说法中，正确的是A．摩擦起电创造了电荷B．丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉C．普通验电器能直接检测物体带有何种性质的电荷D．电荷量存在某最小值二、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、下列说法正确的是A．图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象B．图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小C．图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小D．图甲中表面层分子比液体内部稀疏，而图乙中表面层分子比内部密8、如图甲所示，空间中存在垂直纸面的匀强磁场，取垂直纸面向里为正方向。一圆形金属线圈放在纸面内，取线圈中感应电流沿顺时针方向为正。某时刻开始计时，线圈中感应电流如图乙所示，则该匀强磁场磁感应强度随时间变化的图线可能是丙图中的A． B． C． D．9、下列关于运动会的各种比赛中，不能将人或物体看做质点的是()A．研究乒乓球比赛中王皓的旋球技术时B．研究刘子歌在200米蝶泳比赛中的手臂动作时C．研究万米冠军在长跑中的位置时D．研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的美妙姿态时10、如图所示，半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场．现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触．在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正确的是A．导体棒O点的电势比A点的电势高B．在导体棒的内部电流由O点至A点C．在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为三、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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）A．

长度为1m左右的细线

B．

长度为30cm左右的细线C．

直径为1.8cm的塑料球D．

直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=________

（用L、n、t表示）（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．请计算出第3组实验中的T=________

s，g=________

（4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是

（选填选项前的字母）．A．

出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．

出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．

图线c对应的g值小于图线b对应的g值（5）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为、，由此可得重力加速度g=________

（用、、、表示）．12．（12分）用气垫导轨和光电门验证弹簧将滑块A、B弹开过程中的动量守恒，实验装置如图所示，实验时用细线将两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态，然后烧断细线，弹簧将两滑块弹开，两滑块由静止开始运动。已知两遮光板宽度相同，滑块A的质量为m1，B的质量为m2。（1）实验中还必须记录的物理量为__________________A．弹开后滑块A经过光电门的遮光时间t1B．弹开后滑块B经过光电门的遮光时间t2C．烧断细线前滑块A离左侧光电门的距离L1D．烧断细线前滑块B离右侧光电门的距离L2E.两遮光板的宽度d（2）若测得的物理量在误差允许的范围内符合表达式__________________（用题干和第（1）问中给出的相关字母表达），则说明弹簧将滑块A弹开过程中系统总动量守恒。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）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态．已知，取．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使物体乙在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？14．（16分）一顶部与外部连通，盛满水的水箱底部有一体积V1＝0.2mL的空气泡，由于扰动，气泡上升至顶部。已知水箱内水的温度t＝57，水箱高h＝1m，大气压强p0＝1.0105Pa，重力加速度g＝10m/s2，水的密度ρ＝1103kg/m3，求：(1)气泡上升到箱顶稳定后的体积V2；(2)要使上升到顶部气泡的体积回到V1，水要降低的温度t。15．（12分）如图所示，竖直放置的两金属板之间加一电压U1，在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板，板长L＝6.0cm，相距d＝5.0cm，两极板间加U2＝100V的偏转电压，从左极板的小孔处静止释放一带电粒子，该粒子的质量m＝2.0×10－30kg，电荷量q＝1.6×10－18C，粒子从小孔S射出时的速度v=4.0×107m/s，粒子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场，并能从右端射出．忽略金属极板边缘对电场的影响，不计粒子的重力．求：（1）加速电场的电压U1的大小；（2）粒子在偏转电场中的运动时间t；（3）粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y．

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】

A、由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，A错误；B、磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，B正确；C、由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，C错误；D、通电螺线管产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，D错误．2、C【答案解析】

一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中，任意两个能级间发生一次跃迁，放出一种频率的光子，所以共放出C42=6种频率不同的光子．故A错误，B错误．根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子能量最小，最小能量为Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正确．由上知道，光子的最大能量为12.75eV，小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应．故D错误．故选C．【答案点睛】光电效应产生的条件取决于入射光的频率，氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．玻尔理论与光电效应之间的联系纽带是光子的频率．3、A【答案解析】

（1）根据质量数守恒和电荷数守恒可知，94239Pu的衰变方程为94239Pu→92235（2）94239Pu有中子239-94=145个，92235U（3）半衰期与放射性元素本身有关，与环境无关，所以核电池使用过程中发热不会导致94239Pu（4）释放的γ光子的能量为hν，核反应的过程中释放的能量E=mPu-mU-mαc2故本题正确答案选A。【答案点睛】根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程；核反应的过程中亏损的质量等于反应前后质量的差；核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量；半衰期与温度无关。4、C【答案解析】

AC．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长，故A错误，C正确；

BD．能否发生光电效应与入射光的强度以及照射时间无关，故BD错误。

故选C。5、A【答案解析】

A．根据质量数和电荷数守恒可知X为，发生的是衰变，故A项正确；B．根据电荷数守恒、质量数守恒知，Y原子核中的电荷数为56，质量数为144，则中子数为88，故B项错误；C．半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对个别的粒子没有意义，故C项错误；D．因为原子核比铀核稳定，可知原子核的比结合能大于铀核的比结合能，故D项错误。6、D【答案解析】

A.摩擦起电的本质是电荷的转移，并没有创造电荷，A错误。B.丝绸摩擦过的玻璃棒能够带静电，可以吸引纸屑，无法吸引铁钉，B错误。C.验电器只能检测物体是否带电，无法确定带有何种性质的电荷，C错误。D.电荷量存在最小值即元电荷，任何带电体的电量均为元电荷的整数倍，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、AB【答案解析】

A．由图可知，图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象，选项A正确；BCD．根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，表面层分子比内部密集，附着层的液体分子比液体内部的分子间距小，附着层内的分子引力小于固体对分子的引力；而不浸润时，表面层分子比内部稀疏，附着层的液体分子比液体内部的分子间距大，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力．故B正确，CD错误；故选AB.8、BD【答案解析】

A.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量先向外减小，后向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，则与题目中的i-t图像不相符，选项A错误；B.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向外增加，由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向（正方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变；在1-2s时间内磁通量不变，则感应电流为零；在2-4s时间内，则穿过线圈的磁通量向外减小，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流的一半；与题目中的i-t图像相符，选项B正确；C.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，则与题目中的i-t图像不相符，选项C错误；D.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向里减小，由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向（正方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变；在1-2s时间内磁通量不变，则感应电流为零；在2-4s时间内，则穿过线圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流的一半；与题目中的i-t图像相符，选项D正确；9、ABD【答案解析】在研究物体的旋转，动作或姿态时，由于要用到物体的形状和大小，所以不能将其看做质点，故ABD正确；研究万米冠军在长跑中的位置时，运动员的形状和大小是次要因素，可以看做质点，C错误．10、BC【答案解析】A、B项：导体棒在小圆部分产生的感应电动势内高外低，大小为导体棒在圆环部分产生的感应电动势外高内低，大小为所以整个导体棒的感应电流沿半径向外，所以A点的电势高于O点电势，故A错误，B正确；回路中的电流，在导体棒转一周的时间内，，，故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、（1）AD（2）（3）2.01；9.76（9.76~9.77）（4）B（5）或【答案解析】

①在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径，小球的密度越大越好；故摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线，摆球应选取体积小而质量大的铁球，以减小实验误差，故选AD．②次全振动的时间为，则振动周期为，根据单摆周期公式，可推出③50次全振动的时间为100.5s，则振动周期为，代入公式求得④由可知图像的斜率，b曲线为正确的图象．C.斜率越小，对应的重力加速度越大，选项C错误．A.在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小，如漏加小球半径，与纵轴负半轴相交表示摆长偏大，选项A错误．B.若误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，值测量值偏大，对应的图像斜率偏小，选项B正确．故选B．⑤设A到铁锁重心的距离为，则第一次的实际摆长为，第二次的实际摆长为，由周期公式，，联立消去，解得．12、（1）AB（2）m1【答案解析】

第一空.第二空.设遮光板的宽度为d，滑块经过光电门时的速度：v1=dt1，v2=dt2，烧断细线过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-/r