2023届北京市衡中清大教育集团物理高二下期中监测模拟试题含解析

2023届北京市衡中清大教育集团物理高二下期中监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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2、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同．若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变．则三个盒子中的元件可能是A．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器B．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器C．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻D．Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻3、如图所示，两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出，下列说法正确的是（）A．a粒子电离能力最强B．b粒子来自原子核内中子的衰变C．c粒子穿透能力最强D．c粒子的速度最小4、某种酒精测试仪是利用二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数与酒精气体浓度之间的对应关系正确的是（）A．越小，表示越大，与成反比B．越小，表示越大，与不成反比C．越小，表示越小，与成正比D．越大，表示越大，与不成正比5、阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是：A．电阻每秒钟产生的热量为5JB．通过电阻的电流有效值为2AC．电阻消耗电功率为10WD．电压的有效值为10V6、根据玻尔理论，下列说法正确的是()A．原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电势能的减少量大于动能的增加量C．氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大D．电子没有确定轨道，所以轨道是连续的二、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、关于内能，下列说法正确的是（）A．1克100℃的水的内能小于1克100℃的水蒸气的内能B．质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等C．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同D．一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大8、一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列结论正确的是（）A．质点的振动频率为4HzB．在10s内质点通过的路程是20cmC．在第5s末，质点的速度为零，加速度最大D．在t＝1.5s和t＝4.5s两时刻质点的加速度方向和速度方向都相同9、下列说法正确的是（）A．在LC振荡电路中通过减小电容器两极板间的距离可以减小其振荡频率B．紫外线具有杀菌、消毒作用C．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，从而产生电磁波D．在介质分界面上，只要入射光的入射角足够大，就能发生全反射10、如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法正确的是（）A．ab杆中的电流与速率v成正比B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C．电阻R上产生的电热功率与速率v成正比D．外力对ab杆做功的功率与速率v成正比三、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）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为___________cm，用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示，悬挂点与刻度尺0刻度线对齐，由图甲、乙可知单摆的摆长为___________m（结果保留三位小数）；(2)以下关于本实验的做法，正确的是___________（填正确答案标号）；A．摆球应选密度较大、有小孔的金属小球B．摆线应适当长些C．将小球拉开一个很小的角度静止释放，并同时启动秒表开始计时D．用秒表测量小球完成一次全振动所用时间并作为单摆的周期(3)测出不同摆长L对应的周期T，用多组实验数据作出图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的图线如图丙中的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___________（填正确答案标号）。A．出现图线a的原因可能是单摆所用摆球质量太大B．出现图线c的原因可能是秒表过迟按下，使重力加速度的测量值偏小C．出现图线c的原因可能是测出n次全振动时间为t，误作为（）次全振动时间进行计算，使重力加速度的测量值偏大D．出现图线c的原因可能是摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了，使重力加速度的测量值偏大12．（12分）兴趣小组的同学将一个光伏电池(俗称太阳能电池)在正常光照环境下给标有“1.5V,0.2A”的小灯泡供电，发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障．甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻可能太大．为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接电池的两极，欧姆表的示数为30Ω；乙同学则先将灵敏电流表(内电阻可忽略)单独连接电池的两极，测得电流为0.74mA，后将电压表(内电阻约数十kΩ)单独连接电池的两极，测得电压为1.48V，再计算r＝＝(1)根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻Rg大小应（____）A．略大于2kΩB．2kΩC．略小于2kΩD．30ΩE．小于30Ω(2)你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个合理且具备操作性的实验电路图．提供的实验器材有：A．电流表A1(量程为0.6A，内电阻1Ω)B．灵敏电流表A2(量程为1mA，内电阻100Ω)C．灵敏电流表A3(量程为25mA，内电阻20Ω)D．滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E．滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F．电阻箱R3(0～9999Ω)G．导线若干、开关在下面虚线框中画出实验电路图，并标出所选的相应器件．(3)作图法是常用的实验数据处理方法，在直角坐标系中对数轴赋予适当的物理量，就有可能拟合成直线形式的实验图线．在(2)小题你所设计的方案中，若能拟合出直线状的实验图线，纵轴应赋予的物理量是____，横轴应赋予的物理量是____．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）圆筒形气缸静置于地面上，如图所示，气缸筒的质量为5kg，活塞（连同手柄）的质量为1kg，气缸内部的横截面积为50cm2，大气压强为P0=1.0×105Pa，平衡时气缸内的气体高度为20cm，现用手握住活塞手柄缓慢向上提，设气缸足够长，在整个上提过程中气体温度保持不变，并且不计气缸内气体的重力及活塞与气缸壁间的摩擦，求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离．已知重力加速度为10m/s2．（要求计算结果保留两位有效数字）14．（16分）如图，质量为500g的铜块静止于光滑水平面上，一颗质量为50g的子弹以300m/s的水平速度撞到铜块后，又以100m/s的水平速度弹回，求：（1）铜块被撞后的速度为多大？（2）系统因碰撞而损失的机械能为多少？15．（12分）如图所示，粗细不同的玻璃管开口向下，粗管长为L=13cm，细管足够长，粗管的截面积为细管的两倍。管内的气体被一段水银柱封闭，当封闭气体的温度为300K时，粗、细管内的水银柱长度均为h=5cm。已知大气压强75cmHg，现对封闭气体缓慢加热，求：(1)水银恰好全部进入细管时气体的温度；(2)从开始加热到550K时，水银柱的下表面移动的距离为多少厘米（保留三位有效数字）。

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、C【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。【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．2、C【解析】

将交流电频率变大，电感对交流电阻碍作用变强，所以灯a与电感相连；电容对交流电阻碍作用变弱，所以灯b与电容相连；电阻对交流电阻碍作用不变，所以灯c与电阻相连，ABD错误C正确．3、C【解析】β射线为高速电子流，质量约为质子质量的，速度接近光速；α射线为氦核流，速度约为光速的．在同一电场中，β射线偏转的轨迹曲率半径小于α射线的曲率半径，同时结合α射线带正电，偏向负极，而β射线带负电，偏向正极，由图知，向左偏的为β射线，向右偏的为α射线，即到达A板的为β射线；因在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，α射线穿透能力最弱，电离能力最强，a粒子为β射线，电离能力较弱，c粒子为γ射线，穿透能力最强，故A错误，C正确，β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，而b粒子是α射线，故B错误；c粒子为γ射线，速度最大，故D错误．故选C．4、D【解析】

设酒精气体传感器的电阻为R′，则，k是比例系数．根据欧姆定律得，电压表示数，可见，c越大，则U越大，但与U与c不是成正比．故选D．5、A【解析】由U-t图象可知，交流电压最大值为10V，有效值U=Um2=52V．故D错误。由欧姆定律可知，通过电阻的电流I=UR=5210A=22A．故B错误。根据P=I6、A【解析】根据玻尔理论，原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量，选项A正确；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，总能量减小，电势能的减少，动能的增加量，则电势能的减少量大于动能的增加量，选项B错误；氢原子只能吸收小于使氢原子电离能量的一定能量频率的光子，轨道半径不是连续增大，原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的，选项C错误；电子有确定轨道，选项D错误；故选A．点睛：解答此题关键是掌握玻尔原子模型的三个假设：（1）轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道是不连续的．（2）定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是不连续的．这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是稳定的，不向外辐射能量．（3）跃迁假设：原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要吸收或放出一定频率的光子，光子的能量等于两个状态的能级差，即hν=Em-En．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【解析】

A．水变成水蒸气要吸热，则同质量水的内能小于水蒸气的内能，选项A正确；B．内能是物体内部所有分子做无规则运动时的分子动能和分子势能的总和，其大小决定于物体的温度、体积和分子个数，质量相同分子个数不一定相同，选项B错误；C．内能包括分子势能和分子动能，温度是平均动能的标志，所以温度相同的物体分子热运动的平均动能就相同，但内能可能不同，选项C正确；D．一木块被举高，该木块的重力势能增加，但组成该木块的分子间距不变，分子势能不变，选项D错误。故选AC。8、BC【解析】

A．由图读出周期为T=4s，则频率为f=1/T=0.25Hz．故A错误。B．质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，t=10s=2.5T，则在10s内质点经过的路程是S=2.5×4A=10×2cm=20cm，故B正确。C．在5s末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确。D．由图看出，在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点位移相同，由知加速度大小和方向均相同。由于两个时刻图线的切线方向相反，所以速度方向相反，故D错误。9、AB【解析】

A．减小电容器两极板间的距离，电容器的电容变大，由公式其振荡频率减小，故A正确；B．紫外线具有杀菌、消毒作用,故B正确；C．在均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场，故C错误；D．光从光疏介质射入光密介质，不管以大有入射角，都不会发生全反射，故D错误。故选AB。10、AB【解析】

A．切割磁感线产生的电动势则电流强度知电流强度与速率成正比，A正确；B．根据知安培力与速率成正比，B正确；C．根据知电阻R产生的热功率与速率的平方成正比，C错误；D．杆做匀速运动，由平衡条件可知，外力为根据知外力的功率与速率的平方成正比，D错误。故选AB。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、0.950.993ABC【解析】

(1)[1]根据游标卡尺的读数方法可得，摆球的直径为[2]单摆的摆长为摆线的长度加上摆球的半径，由图乙可得，摆线的长度为98.8cm，则摆长为(2)[3]A．为了减小摆球摆动过程中的空气阻力，摆球应选密度较大，且由小孔的金属小球，所以A正确；B．为了减小实验误差，摆线应适当长些，一般为1m左右，所以B正确；C．测量摆球运动的周期时，应在摆球经过平衡位置时，开始计时，所以C错误；D．用秒表测量小球运动周期时，要记录多次全振动的时间，然后求平均值，可以减小实验误差，所以D错误。故选AB。(3)[4]由单摆周期公式可知T2-L图象的斜率解得A．若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度l，则有根据数学知识可知，对T2-L图象来说与b线斜率相等，两者应该平行，是截距；故作出的T2-L图象中a线的原因，可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L。故A错误；BC．出现图线c的原因可能是，测出n次全振动时间为t，误作为（）次全振动时间进行计算，使重力加速度的测量值偏大。故C正确，B错误；D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了，根据可知，图线c的斜率不变，故D