山西省太原市迎泽区五中2023学年物理高二下期末监测模拟试题（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、甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动．若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移﹣时间图象（即x﹣t图象），如图所示．甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是（）A．0﹣t2时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度B．t3时刻甲车在乙车的前方C．0﹣t3时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度D．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远2、μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogenmuonatom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1.ν2.ν3.ν4.ν5和A．hν3B．h(ν53、如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（

）A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加4、半导体材料制成的光敏电阻，光照强度增大电阻变小；如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，U为R2两端的电压，I为流过R2的电流，下图反映物理量间的关系可能正确的是A． B．C． D．5、如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．N＝5B．其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光子频率最高C．N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D．金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV6、用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则A．任意光照射锌板都有光电子逸出B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大二、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、在人类科学发展史中有些科学家为物理学的发展做出了杰出贡献，下列有关说法正确的是A．汤姆逊、卢瑟福、玻尔对于原子结构的建立在不同的历史阶段都做出了贡献B．卢瑟福不但提出了原子的核式结构，还成功的发现了质子的存在C．贝可勒尔利用粒子撞击铍核发现了中子D．天然放射现象的发现有力的证明了原子内部有复杂结构8、光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放，下列结论正确的是（）A．物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2B．物体从A到E的平均速度=vBC．物体到达各点所经历的时间tE=2tB=tC=tDD．物体通过每一部分时,其速度增量vB－vA=vC－vD=vD－vC=vE－vD9、下列说法正确的是（）A．卢瑟福α粒子散射实验的结果证明了原子核是由质子和中子组成的B．无论光强多强，只要光的频率小于金属的极限频率就不能产生光电效应C．原子核衰变时释放出的β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D．目前核电站发电利用的是原子核的裂变E.如果某种元素发生β衰变，该元素原子核的质量数不会发生变化10、用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为1.2mA．移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表读数为1．则（）A．光电管阴极的逸出功为B．电键k断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为D．改用能量为的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小三、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）为了测定阻值约为10Ω，额定电流为0.5AA．电源E：电动势E=6V、内阻不计；B．电流表A1：量程为0～3A、内阻约为0.06Ω；C．电流表A2：量程为0～0.6A、内阻约为0.3Ω；D．电压表V1：量程为0～15V、内阻约为5×E．电压表V2：量程0～5V、内阻约为104F、滑动变阻器R1：量程为0～20Ω，额定电流为3A的滑动变阻器；G、滑动变阻器R2：量程为0～800Ω，额定电流为0.5A的滑动变阻器；H、电键S和导线若干。(1)实验中要求通过待测电阻的电流能从0.15A起逐渐增大，为尽可能较精确地测出该电阻的阻值，并且实验中，电表示数调节方便，电流表应选择________（填写器材前面的代码），电压表应选择_________（填写器材前面的代码），滑动变阻器应选择________（填写器材前面的代码）。(2)在方框中画出符合要求的实验电路图______。12．（12分）利用下图装置研究双缝干涉现象，下列说法正确的是_____A．把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变宽B．将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽C．光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用D．减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变四、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1所示，水平放置的细直玻璃管，左端封闭，右端开口，用长为l的水银柱封闭了长为L的理想气体，水银柱右端距管口也为L，已知理想气体热力学温度为T0，水银密度为ρ,重力加速度为g，大气压强为H汞柱．现将玻璃管缓慢转至开口向上竖放．求：(i)封闭的理想气体长度x;(ii)在玻璃管开口向上竖放时，再对理想气体缓慢加热至水银柱上表面恰好到达玻璃管口时，理想气体的热力学温度T．14．（16分）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计，可视为质点的物块B置于A的上表面，B的质量mB＝2kg，现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6s，二者的速度达到v＝2m/s，求：（1）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（2）A、B碰撞前瞬间，A的速度vA的大小。15．（12分）如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑水平面上，物体A被水平速度为的子弹射中并嵌在其中，已知物体B的质量为，物体A的质量，子弹的质量.求：（1）物体A被击中后的速度；（2）子弹射入木块后系统损失的机械能ΔE；（3）物体B在运动中的最大速度．

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】试题分析：在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率表示速度；图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间．由此分析即可．图象斜率表示速度，由图可知，时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，时刻之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度．时刻两者瞬时速度相等，因为是乙追甲，所以在速度相等时，两者之间的距离最大，即在时刻两车相距最远，A错误D正确；时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，B错误；时间内，甲、乙两车通过的位移相等，所用时间相等，则平均速度相等，C错误．2、A【答案解析】

μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类为Cm2=m(m-1)2=6，解得m=4，即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁。辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1．所以能量E与【答案点睛】本题需要同学们理解μ子吸收能量后从较低能级跃迁到较高能级，而较高能级不稳定会自发的向较低能级跃迁，只有跃迁到基态后才能稳定，故辐射光子的种类为Cn3、D【答案解析】

A.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易表现出衍射现象，故A错误；B.由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故B错误；C.处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故C错误；D.电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，即，可知，电势能减小，但动能增加，故D正确。故选D。4、C【答案解析】

随光照强度的增加，R3电阻减小，则总电阻减小，总电流变大，即R2的电流I变大，R2两端的电压U变大，故选项C正确，ABD错误.5、C【答案解析】

A.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的频率由能级差决定，其中从n＝4跃迁到n＝1能级差最大，所发出的光子频率最高，故B错误；C.由能级差可确定出6种光子的能量为：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应，故C正确；D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.29＝10.46eV，故D错误.6、D【答案解析】

AC．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC错误；B．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B错误；D．根据光电效应方程EKm=hγ-W0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故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.汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出了核式结构模型、玻尔提出了波尔原子模型，他们对于原子结构的建立，在不同的历史阶段都做出了贡献，A正确。B.卢瑟福不但提出了原子的核式结构，还成功的发现了质子的存在，B正确。C.查德威克在利用粒子轰击铍（Be）原子核的实验中发现了中子，C错误。D.因为射线来自原子核，所以天然放射现象的发现有力的证明了原子核内部有复杂结构，D错误。8、AB【答案解析】解：A、根据运动学公式得：物体由A点从静止释放，所以所以物体到达各点的速率之.故A正确．B、初速度为零的匀加速直线运动，开始相对时间内的位移之比为1：3，因为AB：BE=1：3，知B点是AE段中间时刻的位置，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知物体从A到E的平均速度等于B点的瞬时速度．故B正确．C.根据运动学公式,又初速度为零,得：,物体到达各点经历的时间,即故C错误．D、因为，故物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误．故选AB．【答案点睛】本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．9、BDE【答案解析】

A、卢瑟福通过粒子散射实验，得出原子的核式结构模型，并不是原子核是由质子和中子组成的。故A错误；B、根据光电效应的条件，只要光的频率小于金属的极限频率就不能产生光电效应，不论光的强弱如何。故B正确；C、释放出的β射线是原子核内中子衰变成质子，而形成的电子流。故C错误；D、核电站发电利用的是原子核的裂变。故D正确；E、某种元素发生β衰变时，放出的电子，质量数为零，因此该元素原子核的质量数不会发生变化，故E正确。10、AC【答案解析】

AC．该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为1，知道光电子点的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W1，W1=1.8eV．故AC正确．B．电键S断开后，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表．故B错误．D．改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流．故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、CEF【答案解析】

(1)[1][2][3]电源电动势为6V，电压表需要选择E，待测电阻的额定电流为0.5A，电流表应选择C；待测阻值约为10Ω，为方便实验操作，滑动变阻器应选择F(2)[4]由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：【答案点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图，要掌握实验器材的选择原则：安全性原则、精确性原则、方便实验操作原则；根据题意确定滑动变阻器与电流表接法是设计实验电路的关键。12、CD【答案解析】根据可知，把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变窄，选项A错误；蓝光的波长小于红光，则将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变窄，选项B错误；减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变，选项D正确；光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用，选项C正确；故选CD.点睛：对于光的双缝干涉实验，关键是搞清实验装置各个部分