河北省唐山市2023学年高二物理第二学期期末达标检测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是A．用能量为13.06eV的光子照射一群处于基态氢原子，最多能辐射出10种不同频率的光子B．用能量为12.70eV的光子照射一群处于基态氢原子，最多能辐射出6种不同频率的光子C．用能量为12.09eV的光子照射一群处于今天氢原子，最多能辐射出2种不同频率的光子D．用能量为12.85eV的电子碰撞一个处于基态氢原子，可使氢原子电离2、如图2—3所示的矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平面成θ角，已知sinθ=4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/43、如图所示是光电管的使用原理图。已知当有波长为λ0的光照然射到阴极K上时，电路中有光电流，则A．若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流产生C．增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大D．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流4、分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则A．分子间引力随分子间距的增大而增大B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大5、在下列4个核反应方程中，x表示质子的是A． B．C． D．6、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，当大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（）A．电子的动能减少，氢原子系统的总能量减少B．氢原子可能辐射4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．从n=4到n=1发出的光的波长最长二、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、如图所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c、d连接．用一定频率的单色光b照射光电管时，灵敏电流计G的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光a照射该光电管时，灵敏电流计G的指针不偏转．下列说法正确的是()A．电源正极可能与c接线柱连接B．a光的频率一定大于b光的频率C．用a光照射光电管时，可能发生了光电效应D．若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由f→G→e8、在光滑水平面上，物体m受一水平恒力F的作用向前运动，如图所示，它的正前方固定一根劲度系数足够大的弹簧，当物体从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是A．物体立即做减速运动 B．物体的速度先增大后减小C．物体的加速度先增大后减小 D．物体的加速度先减小后增大9、如图画出了四种温度下黑体热辐射的强度与被辐射强度长的关系。从中可以看出，随着温度的改变，各种波长的辐射强度都会随着改变，另一方面，辐射强度的极大值也向某个方向移动。根据所学知识，下列的判定结果中正确的是A．T1<T2<T3<T4B．T1>T2>T3>T4C．随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较短的方向移动D．随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较长的方向移动10、如图是氢原子的能级示意图.当氢原子从的能级跃迁到的能级时,辐射紫色光,光的波长为.下列判断正确的是（）A．跃迁过程中电子的轨道是连续变小的B．氢原子从跃迁到能级时,辐射光的波长大于C．辐射的紫色光能使处于能级的氢原子电离D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射6种不同谱线三、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）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为________Ω.（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________，继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)．（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连。(均选填“A”或“B”)．（4）图甲中线圈下端P的磁极是________极(选填“N”或“S”)．（5）请计算说明，环境温度在_________范围内时，警铃报警．12．（12分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出，其中的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出。砝码的质量0.050.100.150.200.25滑动摩擦力2.152.362.552.93回答下列问题：（1）=__________：（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________；（3）与、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________，图线（直线）的斜率的表达式为=__________。（4）取，由绘出的图线求得_____。（保留2位有效数字）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，设孔明灯的体积恒为V＝3m3，空气初温t0＝27℃，大气压强p＝3.033×305Pa，该条件下空气密度ρ0＝3.2kg/m3．空气的平均摩尔质量为M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，灯内气体密度为ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德罗常数为NA＝6.02×3023mol﹣3．求：①未加热时灯内气体分子数（取两位有效数字）；②灯刚能浮起时，灯内气体温度t。14．（16分）据报道，一儿童玩耍时不慎从20m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为10m，为确保能稳妥安全地接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力，将儿童和管理人员都看成质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2。（1）管理人员至少要用多大的平均速度跑到楼底？（2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过8m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？15．（12分）如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中,B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空,B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm．打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．(1)求玻璃泡C中气体的压强;(2)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差变为20mm,求加热后右侧水槽的水温是多少摄氏度．

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、A【答案解析】

用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后的能量值：E=E1+13.06=-13.6+13.06=-0.54eV；可知处于基态的氢原子吸收光子后将跃迁到n=5的能级，处于n=5能级的一群氢原子，在向低能级跃迁的过程中可以释放＝10种不同频率的光子，故A正确；因12.70eV的能量不等于任何两个能级的能级差，故不能被氢原子吸收，选项B错误；用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后的能量值：E=E1+12.09=-13.6+12.09=-1.51eV；可知处于基态的氢原子吸收光子后将跃迁到n=3的能级，处于n=3能级的一群氢原子，在向低能级跃迁的过程中可以释放＝3种不同频率的光子，故C错误；12.85eV<13.6eV，则用能量为12.85eV的电子碰撞一个处于基态氢原子，不可使氢原子电离，选项D错误；故选A.点睛：解决本题的关键知道原子吸收能量后可从低能级向高能级跃迁，但是吸收的能量必须等于能级差，否则不能被吸收；从高能级向低能级跃迁，辐射光子.2、B【答案解析】矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以B⊥=Bsinα=45B，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=点睛：对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ（θ是线圈平面与磁场方向的夹角）来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况。3、B【答案解析】

A.用波长为λ0的光照射阴极K，电路中有光电流，说明入射光的频率大于金属的极限频率，换用波长为λ1的光照射阴极K，因为λ1＞λ0，根据可知，波长为λ1的光的频率不一定大于金属的极限频率，因此不一定不能发生光电效应现象，故A错误；

B.同理可以判断，若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流。故B正确；

C.光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流大小与电压大小之间的关系为：开始时，光电流随电压U的增加而增大，当U大到一定程度时，光电流达到饱和值，这时即使再增大U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，增大电源电压，若光电流达到饱和值，则光电流也不会增大，故C错误；

D.将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，故D错误。4、B【答案解析】

根据分子力和分子间距离关系图象，如图A.由图可知，分子间斥力随分子间距的增大而减小，A错误；B.由图可知，分子间斥力随分子间距的减小而增大，B正确；C.由图可知，分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大，再减小，C错误；D.由图可知，分子间的作用力随分子间的距离减小先增大后减小，再增大，D错误．错误．5、C【答案解析】

A中x表示正电子，B中x表示α粒子，C中x表示质子，D中x表示中子，故ABD错误，C正确．故选C．6、C【答案解析】

A.氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，核外电子的半径减小，由可知，电子的动能变大，由于辐射光子，则氢原子系统的总能量减少，选项A错误；B.氢原子可能辐射种不同频率的光子，选项B错误；C.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。故C正确；D.从n=4到n=1能级差最大，则发出的光的频率最大，波长最短，选项D错误.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、AC【答案解析】

ABC、电源的接法不知道，可能负向电压，即电源的正极与c接线柱连接，对光电子做负功，单色光b照射光电管能够使灵敏电流计偏转，说明光电子的动能大，b光的频率大；a光照射光电管不能使灵敏电流计偏转，可能发生了光电效应，只不过是产生的光电子动能小，无法到达对阴极，即a光的频率小，故AC正确，B错误；

D、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由e→G→f，故D错误。故选AC。8、BD【答案解析】

当物体接触弹簧后，开始阶段，弹力小于恒力F，物体的合力向左，速度向左，弹力增大，加速度减小，物体做加速度减小的加速运动；后来，弹力大于恒力F，合力向右，速度向左，弹力增大，加速度增大，物体做加速度增大的减速运动；当物体速度减为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹力大于恒力F，物体的合力向右．综上，物体从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，物体的速度先增大后减小，物体的加速度先减小后增大．故BD正确，AC错误．故选BD9、AC【答案解析】根据黑体辐射理论，黑体辐射中，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。由图像可知，T1<T2<T3<T4；故AC正确，BD错误；故选AC.10、BC【答案解析】A.根据玻尔理论，原子只能处于一系列不连续的轨道状态，故A错误；B.从n=5跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为434nm，即有：h=(−0.54−(−3.4))eV=2.86eV，而从n=5跃迁到n=3的能级时，辐射能量减小，则光的波长更长，故B正确；C.从n=5跃迁到n=2的能级时，辐射光的能量为(−0.54−(−3.4))eV=2.86eV，处于能级的氢原子电离所需要的能量为0-（-0.85）=0.85eV，所以辐射的紫色光可以使处于能级的氢原子电离，故C正确；D.根据数学组合C=10，可知一群n=5能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生10种谱线．故D错误．故选BC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、70减小增大BS环境温度大于等于80℃时，警铃报警【答案解析】

第一空.分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω；第二空.分析乙图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小；第三空.根据欧姆定律，热敏电阻阻值减小；电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；第四空.由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；第五空.由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；第六空.当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警；刚报警时，控制电路的总电阻刚报警时，热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由图乙可知，此时t=80℃

所以当温度t≥80℃时，警铃报警。12、2.750.40【答案解析】

（1）由图（b）可读出弹簧测力计的示数（2）图线如图所示。（3）摩擦力表达式，其斜率。（4）图线的斜率，解得。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、①2.5×3025个②t=87℃【答案解析】

①未加热时灯内气体分子数：.②孔明灯底部开口，灯内气体压强不变，以t0＝2