2023年山东省 物理高二第二学期期中调研模拟试题含解析

2023年山东省物理高二第二学期期中调研模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、任何电磁波在真空中都具有相同的（）A．频率 B．波长 C．波速 D．能量．2、下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电能生磁C．它是指变化的磁场产生电流的现象D．它揭示了电流受到安培力的原因3、闭合电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一闭合回路的下列哪个物理量成正比的是：A．磁通量B．磁感应强度C．磁通量的变化量D．磁通量的变化率4、如图所示，比荷为e/m的电子垂直射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，则电子能从右边界射出这个区域，至少应具有的初速度大小为()A．2eBd/m B．eBd/mC．eBd/2m D．eBd/m5、用波长为和的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是A．＞,＞ B．＞,＜C．＜,＞ D．＜,＜6、用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（）A．a光的波长一定大于b光的波长B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大D．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c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、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是（）A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生8、某实验小组用图甲所示电路研究a、b两种单色光的光电效应现象，通过实验得到两种光的光电流I与电压U的关系如图乙所示．由图可知A．两种光的频率B．金属K对两种光的逸出功C．光电子的最大初动能<D．若a光可以让处于基态的氢原子电离，则b光一定也可以9、如图所示，一圆筒绕中心轴OO´以角速度ω匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止．此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f．当圆筒以角速度2ω匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（）A．摩擦力大小仍为f B．摩擦力大小变为2fC．弹力大小变为2F D．弹力大小变为4F10、原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流．设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动，周期为已知电子的电荷量为e、质量为m，静电力常量为k，则其等效电流大小为A．B．C．D．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）在学校实验室中测绘一只“2.5V，0.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列实验器材：A．电压表V(量程0～3～15V，内阻很大)B．电流表A(量程0～0.6A～3A，内阻约为1Ω)C．变阻器(0～10Ω，0.6A)D．变阻器(0～2000Ω，0.1A)E．电池组E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)F．开关，导线若干(1)实验中应选用的滑动变阻器为__________；（填写序号）(2)在实验时小杰同学采用了如图甲示的实物电路，并且准备合上开关开始测量．则具体实验操作前该电路存在错误或需改进的地方有_________；____________（请写出两处）(3)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，电流表示数如图乙，读数为________A；12．（12分）用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,如图所示四个图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果．(1)如图所示四个图中肯定把针插错了位置的是____________________________．(2)这四个图中可以比较准确地测定折射率的是____________________________．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）铝的逸出功W0=4.2eV，现在用波长100nm的光照射铝表面，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s，光速c=3.0×108m/s，求：(1)光电子的最大初动能；(2)铝的遏止电压(保留3位有效数字)；(3)铝的截止频率(保留3位有效数字)．14．（16分）如图所示，光滑水平面上有一质量的带有圆弧轨道的小车，车的上表面是一段长的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量的小物块紧靠弹簧放置，小物块与水平轨道间的动摩擦因数．整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点．取，求：（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；（2）小物块第二次经过点时的速度大小；（3）小物块与车最终相对静止时，它距点的距离．15．（12分）某发电站的输出功率为P，输出电压为U0，通过理想变压器升压后向距离L的远处供电．已知输电导线的总电阻为R，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．

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】所有的电磁波在真空中具有相同的速度，C正确．2、C【解析】

电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，它说明了磁能生电的问题，它是指变化的磁场产生电流的现象，故选项C正确．3、D【解析】

由法拉第电磁感应定律可知，闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量及磁通量的变化量无关。【详解】由法拉第电磁感应定律可知：E=nΔΦΔt，所以E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于磁通量的变化快慢，故D正确，【点睛】明确电动势只取决于磁通量的变化率，与磁通量及磁能量的变化量无关。4、B【解析】要使电子能从右边界穿越这个区域，则有R>d，根据洛伦兹力提供向心力，可得，则至少应具有的初速度大小为eBd/m，B正确．5、D【解析】

单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，根据光电效应条件知，单色光A的频率大于单色光B的频率，则λ1＜λ2，单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象．知金属C的逸出功小于金属D的逸出功，即WC＜WD．故D正确，ABC错误．故选D．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件．当入射光的频率大于金属的极限频率时，或入射光子的能量大于逸出功时，会发生光电效应．知道光子频率越大，波长越小．6、C【解析】

A、用一定频率的A单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知γ＞γ0，a光的波长小于b光的波长；所以A错．B、发生光电效应的条件：γ＞γ0，增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转；B错误．C、增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大；C正确．D、发生光电效应时，电子从光电管左端运动到右端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流表G的电流方向是c流向d；故D错误．故选C．【点睛】解决本题的关键是掌握光电效应的条件γ＞γ0以及光电流方向的确定．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．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，因为饱和光电流与入射光的强度成正比，故A正确；B．饱和光电流的大小与入射光的强度有关，与入射光的频率无关，故B错误；C．根据光电效应的规律得，可知光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C正确；D．如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误．8、CD【解析】

由光电效应方程Ekm=hγ-W0，Ekm=Ue，则由题图可得b光照射光电管时反向截止电压大，其频率大，即va＜vb．故A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与光的频率无关．故B错误；由题图可得b光照射光电管时反向截止电压大，其逸出的光电子最大初动能大，Eka<Ekb，故C正确；因a光的频率小于b光，则若a光可以让处于基态的氢原子电离，则b光一定也可以，选项D正确．9、AD【解析】

对小物体研究，做匀速圆周运动，受重力、支持力和向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有水平方向：N=mω2r，竖直方向：f=mg，当加速度ω加倍后，支持力变为4倍，静摩擦力不变，故AD正确，BC错误。故选AD。10、ABD【解析】

A．根据电流的定义式可得等效电流为故A正确；B．电子运动的周期表达式为根据电流的定义式可得等效电流为故B正确；CD．原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流，氢原子的电子的速率v，根据库仑力提供向心力解得形成的电流为故C错误，D正确。故选ABD。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电流表内接应改成外接变阻器滑片应置于左端0.14【解析】

(1)滑动变阻器采用分压接法，应选择小电阻；故选C；(2)由于灯泡电阻较小，约为几欧姆远小于电压表内阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法；为了保护用电器，所以滑动变阻器滑片应置于左端；(3)由于电流表量程为，由图可知，电流表的最小分度为0.02A，所以电流表的读数为0.14A．12、AC【解析】分别连接P1、P2和P3、P4用以确定入射光线和出射光线的入射点与折射点，并连接该两点，可确定出射光线和玻璃砖内部折射光线，如图所示．由图可知，图A把针插错了；图B是r=i=0的特殊情况，不能测定n；图D入射角太大接近临界角，使出射光线弱、观察误差大；而图C的入射角适中，所以C比较准确．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）1.317×10－18J（2）8.23V（3）1.01×1015Hz【解析】

(1)根据光电效应方程：，代入数据得：Ekm=1.317×10－18J(2)光电子动能减小到0时，反向电压即遏制电压，根据动能定理：eUc=Ekm代入数据得：Uc=8.23V(3)根据据逸出功W0=hν0代入数据得：ν0=1.01×1015Hz14、（1）；（2）；（3）．【解析】

（1）平板车和小物块组成的系统，水平方向动量守恒，根据系统的水平方向动量守恒和能量守恒求解解除锁定前弹簧的弹性势能；

（2）小物块从最高点下滑到O′的过程中，系统水平动量守恒、机械能守恒，由两大守恒定律结合求解小物块第二次经过O′点时的速度大小；

（3）对全过程，根据水平方向动量守恒求出平板车和小物块的共同的速度，由能量守恒求解物块与车最终相对静止时距O′点的距离；【详解】（1）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，故小物块到达圆弧最高点A时，二者的共同速度；设弹簧解除锁定前的弹性势能为，上述过程中由能量转换和守恒，则有：，代入数据得：；（2）设物块第二次经过时的速度大小为，此时平板车的速度大小为，研究小物块在圆弧面上下滑过程，由系统动量守恒和