2022-2023学年陕西省西安市第四十六中学物理高二下期中学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023学年陕西省西安市第四十六中学物理高二下期中学业质量监测模拟试题注意事项：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、某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了I－U图线如图甲、乙、丙所示．下列说法正确的是()A．图甲的元件可以作为标准电阻使用B．图乙的元件的电阻随电压升高而减小C．图丙的元件的电阻随电压升高而增大D．以上说法均不正确2、质点A做简谐运动的振动图像与t＝1.6s时刻的波动图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．质点A向下运动，波向左传播B．质点A向下运动，波向右传播C．质点A向上运动，波向左传播D．质点A向上运动，波向右传播3、如图所示是由电源、灵敏电流计、滑动变阻器和平行板电容器组成的电路，闭合开关，在下列四个过程中，为使灵敏电流计中有到电流，下列做法可行的是A．在平行板电容器中插入一块塑料板B．增大平行板电容器两极板间的距离C．滑动变阻器的滑片向右滑动D．减小平行板电容器两极板的正对面积4、图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，则（）A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV5、人从高处跳下,为更好地保护身体,双脚触地,膝盖弯曲让身体重心继续下降.着地过程这样做,可以减小A．人的动量变化的时间 B．人受到的冲量C．人的动量变化量 D．人的动量变化率6、一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃，入射角为45°，下面光路图中正确的是A． B．C． D．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、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，下列对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（）A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能发生光电效应现象B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态8、如图表示为平抛运动的物体在某段时间Δt内初速度v0、末速度v和速度改变Δv的关系．则下列说法正确的是A．Δv与平抛运动的v0无关B．两段相等时间间隔Δt内的Δv相等C．Δv的方向一定竖直向下D．v0一定大于Δv9、我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作，PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动B．温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈C．PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈D．由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动10、如图所示，水平面放置的足够长的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，导轨的一端连接电阻R，其它电阻不计，匀强磁场垂直于导轨平面，现对金属棒施加一个与棒垂直的水平向右的恒力F，使棒从静止开始向右运动的过程中A．ab做加速度减小的加速运动直到速度恒定B．外力F对ab做的功等于电阻R产生的焦耳热C．外力F做功的功率等于电阻R的电功率D．克服安培力做的功等于电路中产生的电能三、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“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列器材中不必要的是________（只需填字母代号）A．重物B．纸带C．天平D．刻度尺（2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh_____(选填“<”或”>”)12．（12分）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，①某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=_____________________．②某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．四、计算题：本题共3小题，共38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，光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内，导轨间距为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2,两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从ab处由静止释放，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，其余电阻均不计．求：(1)金属杆离开磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向；(2)金属杆离开磁场时速度的大小；(3)金属杆穿过整个磁场过程中电阻R1上产生的电热．14．（16分）如图所示，质量为3kg的小车A上用质量不计的细绳悬挂一质量为5kg的小球C，A和C一起以5m/s的速度在光滑水平轨道上匀速运动，后来与质量为2kg的原来静止的小车B碰撞后粘合在一起，已知A、B相碰的时间极短。求：碰撞后小球C能上升的最大高度是多少？取g=10m/s2。15．（12分）如图，水平面（纸面）内同距为的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为的金属杆置于导轨上，t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为．重力加速度大小为g．求（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；（2）电阻的阻值．

参考答案一、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【解析】

由图甲可知，甲的元件电阻保持不变；可以作为标准电阻使用；故A正确；图乙中随电压的增大，图象的斜率减小，则说明电阻在增大；故B错误；图丙的电阻随电压的增大而减小；故C错误；D错误；故选A．【点睛】伏安特性曲线能得出电流随电压的变化关系，则由欧姆定律可得出电阻的变化；同时注意线性元件及非线性元件的伏安特性曲线的区别．2、C【解析】

根据振动图像可知t=1.6s时刻质点A向上振动，在波动图像中根据“同侧法”知波向左传播，故ABD错误，C正确。故选C。3、A【解析】

根据题图可知，考查了含容电路；电路稳定时，该电路中没有电流，滑动变阻器R上没有电压。根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电容器所带电量如何变化，就能判断电路中电流的方向。【详解】A、在平行板电容器中插入电介质，根据电容的决定式分析得知电容增大，而电容器的电压不变，则电容的定义式分析得知电容器所带电量增加，将要充电，电路中形成逆时针方向的充电电流，有b到a方向的电流通过电流计。故A正确；B、增大平行板电容器两极板间的距离，根据电容的决定式分析得知电容减小，而电容器的电压不变，则电容的定义式分析得知电容器所带电量减小，将要放电，，有a到b方向的电流通过电流计。故B错误；C、电路稳定时，该电路中没有电流，移动滑动变阻器R的滑片，电容器的电压不变，电路中仍没有电流。故C错误；D、减小平行板电容器两极板的正对面积，根据电容的决定式分析得知电容减小，而电容器的电压不变，则电容的定义式分析得知电容器所带电量减小，将要放电，有a到b方向的电流通过电流计。故D错误。【点睛】当电容器保持与电源相连时，电压不变。只有电容器充电或放电时，电路中才有电路。4、D【解析】

根据数学组合公式，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。【详解】A．根据=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误；B．这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B错误；C．氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应，故C错误；D．氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正确。【点睛】本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。5、D【解析】试题分析：人着地的初速度一定，末速度为零，根据动量定理可知：，即，所以为保护好身体，就是要减少人与地面之间的作用力F，即减少，即动量的变化率，选项D正确；考点：动量定理；6、C【解析】

光由空气射向玻璃，是光疏介质射入密介质，不可能发生全反射，即在界面同时发生折射和反射，光折射角小于入射角，反射角等于入射角，故C项正确，ACD三项错误．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、BC【解析】

A．从高能级向基态跃迁最小能量值为故一定能产生光电效应，故A错误；B．从n=3向基态跃迁时，辐射的光子频率种类为故B正确；C．从n=3跃迁到n=1辐射光子的能量为照射锌板的最大初动能故C正确；D．10.3eV的光子能量不能满足能级差公式，不会使基态的氢原子跃迁，故D错误。故选BC。8、ABC【解析】

A．根据平抛运动的知识，物体在竖直方向上做自由落体运动，可得图中，与平抛运动的初速度无关，选项A正确；BC．由于物体在竖直方向上做自由落体运动，故Δv的方向一定竖直向下，在竖直方向上，相等时间间隔Δt内的速度改变量相等，与初速度无关，选项BC正确；D．足够长的时间后Δv很大，而v0为一定值，两者之间大小无法比较，D错误．9、BCD【解析】

PM1.5是固体小颗粒，不是分子，故A错误；温度越高，PM1.5的无规则运动越剧烈，故B正确；PM1.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C正确；由于周围大量空气分子对PM1．5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D正确．所以BCD正确，A错误．10、AD【解析】

A．金属棒所受的安培力，则加速度为，可知随着速度增大，安培力增大，加速度减小，而当加速度减为零时，速度达到最大，此后做匀速直线运动；故金属棒做加速度减小的变加速直线运动至匀速直线运动；故A正确.D．根据电磁感应的动生过程安培力做负功，将运动的机械能转化为电路的电能，再经过电阻变成热能，则有功能关系；即克服安培力做的功等于电路中产生的电能；故D正确.BC．对棒的运动过程由动能定理，而，即外力F对ab做的功等于电阻R产生的焦耳热和增加的动能；同样可得，则做功的功率；故B，C均错误.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、C>【解析】试题分析：（1）根据重物下落过程中机械能守恒的表达式可知，物体的质量可以约掉，因此本实验中不需要天平，故ABD错误，故C正确．故选C．（2）如果阻力较大，物体需要克服阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，因此会出现的结果．故答案为＞．12、1.5偏小【解析】（1）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：sini=，sinr=，又AO=OC，由几何关系可得AB=6.00cm则折射率．

（2）如图，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．

四、计算题：本题共3小题，共38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、(1)，方向从P到M；(2)；(3)【解析】

（1）杆出磁场前已做匀速运动，重力与安培力平衡，由安培力公式F=BIL和平衡条件求解；

（2）杆产生的感应电动势E=Bv，又根据闭合欧姆定律得到E=I，联立可求得速度v；

（3）金属杆穿过整个磁场过程中，重力做功为mg•，杆获得的动能为mv2，根据能量守恒定律求解回路中产生的总热量，根据两个电阻并联求解R1上产生的电热．【详解】（1）设流过金属杆中的电流为I，