内蒙古自治区锡林郭勒盟太仆寺旗宝昌镇第一中学2024届物理高二下期末考试模拟试题含解析

内蒙古自治区锡林郭勒盟太仆寺旗宝昌镇第一中学2024届物理高二下期末考试模拟试题注意事项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、如图所示，理想变压器原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，当滑动变阻器的滑片位于图示位置时，灯泡L恰好正常发光。将滑片P向下滑动，下列说法正确的是A．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯泡仍能正常发光，副线圈输出功率变大C．灯泡不能正常发光，副线圈输出电压变大D．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变小2、木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）①a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒②a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒③a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒④a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒A．①③ B．②④ C．②③ D．①④3、飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃A．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热，使气团自身温度降低B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低D．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低4、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（）A．两滑块的动量大小之比B．两滑块的速度大小之比C．两滑块的动能之比D．弹簧对两滑块做功之比5、氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氮离子，如图所示为氦离子能级的示意图．现有一群这样的氦离子从n=3能级向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用该光照射逸出功为4.54eV的金属钠，则()A．这些氦离子总共可辐射出6种不同频率的光子B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小C．若发生光电效应，则光电子的最小初动能为3.06eVD．若发生光电效应，则光电子的最大初动能为43.86eV6、氢原子第n能级的能量为En＝(n＝l，2，3…），若一个处于第n1能级的氢原子跃迁过程中发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出10.2eV的第n2能级．下列说法中正确的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量为l0.2eV的光子照射氢原子，就可以使处于基态的氢原子电离D．一个处于第n1能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可能辐射出3种不同频率的光子二、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、某质点从t=0开始由原点出发，其运动图象如图所示，由图可判断（)A．t=2s末时，质点的加速度为-5B．第2s内和第3s内速度方向相反C．t=2s时，离原点最远D．物体前4s内做匀变速直线运动8、如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图像，A、B、C是介质中的三个质点，已知波是向x正方向传播，波速为v=20m/s，下列说法正确的是（）A．这列波的波长是10mB．质点A的振幅为0.4cmC．质点B此刻向y轴负方向振动D．质点C再经过0.45s通过平衡位置E.质点一个周期内通过的路程为0.8cm9、下列关于物理学史描述正确的是A．牛顿提出了万有引力定律并于多年后通过扭秤测出了“万有引力常量”B．伽利略通过“理性斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”C．法拉第研究电磁感应现象，总结出了电磁感应定律D．开普勒认为对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等10、氢原子光谱的两条谱线如图所示，图中给出了谱线对应的波长，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，氢原子能级符合规律En=-13.6n2eV（n是正整数），金属Na的极限频率为5.53×1014A．Hβ对应光子的能量约为13.6eVB．按玻尔原子模型，与Hα谱线对应的跃迁是从n=3能级到n=2能级C．根据玻尔原子理论，电子的轨道量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射D．Hα先经过凸透镜汇聚后，照射金属Na时间足够长，则金属Na一定能发生光电效应三、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）用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s。（1）图甲中电极A为光电管的_______________（填“阴极”或“阳极”）；（2）要观察饱和电流，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）；要观察遏止电压，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）。（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νC=__________________Hz，逸出功W0=__________________J（保留3个有效数字）；（4）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=___________J（保留3个有效数字）．12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所用小灯泡规格为：“6.2V，0.5A”。（1）用多用电表粗测小灯泡的阻值，倍率选用“×1”档，如图（甲），其电阻值为__________。（2）根据小灯泡的规格计算出小灯泡的电阻值与多用电表粗测的值有显著差别，其原因是____________。（3）小林同学在预习时设计出如下几种实验连线方案（电键全部断开），你认为正确的是_____A．B．C．D．（4）小林同学根据实验测出的8组数据（见下表），利用Excel数据处理软件作出灯泡流过的电流I与两端的电压U的关系图像如丙图所示，请指出图中数据测量不足之处（至少写一处）：________________。次数12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.42四、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，某棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC，其折射率为.一束单色光从AB面入射，恰好在AC面上发生全反射，求：(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光在棱镜中的传播速度．14．（16分）一轻弹簧的一端固定在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端压有一质量m=1kg的物块（视为质点），如图所示。用力沿斜面向下推物块，使弹簧的压缩量x0=10cm，然后由静止释放物块。已知弹簧的劲度系数k=250N/m，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能E求：（1）从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移；（2）物块在上滑的过程中上升最大高度。15．（12分）如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.51eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表的读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于1.61V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.61V时，电流表的读数为零．求：(1)光电子的最大初动能Ek；(2)该阴极材料的逸出功W1．

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、D【解题分析】变压器原副线圈两端电压等于原副线圈匝数之比，正弦交流电压有效值保持不变，所以副线圈按两端的电压不变，滑片下移，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，副线圈总电流减小，R两端的电压减小，灯泡两端的电压增大，所以灯泡不能正常发光，由于副线圈总电流减小，副线圈电功率减小，变压器的输入功率等于输出功率，则原线圈输入功率减小，正弦交流电压不变，所以输入电流变小，故D正确，ABC错误。2、C【解题分析】

动量守恒定律的运用条件是不受外力或所受合外力为零，a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统受到墙壁对它们的作用力，系统的合外力不为零，不满足动量守恒条件；a离开墙壁后，系统所受合外力为零，动量守恒．故②③正确。所以C正确，ABD错误。故选C。3、C【解题分析】高空中的大气压强小于地面大气压强，所以地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低，C正确。思路分析：高空中的大气压强小于地面大气压强，根据热力学第一定律解题试题点评：本题考查了热力学第一定律4、C【解题分析】

在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：，得，两滑块速度大小之比为：；两滑块的动能之比，B错误C正确；两滑块的动量大小之比，A错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，D错误．5、D【解题分析】

A．根据=3可知能发出3种不同频率的光，选项A错误；B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子能量最大，根据可知频率最大，B错误；CD．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子照射金属钠时，光电子最大初动能最大为(54.4−6.0−4.54)eV=43.86eV，最小初动能为0，C错误，D正确．故选D。6、D【解题分析】

AB、基态的能量为-13.6eV，根据氢原子发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出l0.2eV的激发态，得出氢原子发射光子前后所具有的能量，再依据氢原子第n能级的能量为：（n=l，2，3…），则有：，，联立解得：n1=4；n1=2；故AB错误。

C、用能量为l3.6eV的光子照射氢原子，才可以使处于基态的氢原子电离，故C错误；

D、一个处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，释放出的光子光子最多由3种，分别是从n=4→3→2→1放出的，故D正确。

故选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、ABC【解题分析】

在v-t中图象的斜率代表物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，据此即可求解．【题目详解】由v-t图象可知第一秒内匀加速且，A正确；第2s内速度为正，第3s内速度为负，方向相反，B正确；图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，则t=2s时，离原点最远，故C正确；在v-t中图象的斜率代表物体的加速度，由图象可知，物体在前四秒内加速度方向不断变化，做变加速直线运动，D错误．8、BD【解题分析】

A.由图知：这列波的波长是12m，故A错误。B.图示时刻A质点的位移为零，但振幅为0.4cm，故B正确。C.简谐横波向x正方向传播，波形向右平移，则知质点B此刻向y轴正方向运动，故C错误。D.该波的周期为则t=0.45s=3T/4，则知质点C再经过0.45s通过平衡位置，故D正确。E.质点一个周期内通过的路程一定为振幅的4倍，即为4×0.4cm=1.6cm，故E错误。故选BD．点睛：本题采用波形平移法研究质点的运动情况，是经常运用的方法．抓住波形经过一个周期向前平移一个波长，质点一个周期内通过的路程一定为四倍振幅。9、BD【解题分析】

A．1789年英国物理学家卡文迪许利用扭秤，成功测出了引力常数的数值，证明了万有引力的正确性，A错误；B．伽利略通过理想斜面实验，科学的推理出，若在水平面上运动的物体不受摩擦阻力，它将一直运动下去，并不需要力来维持，B正确；C．法拉第的两个学生纽曼和韦伯先后在1845年和1846年，在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律，C错误；D．开普勒第二定律高速我们，行星和太阳得连线在相等得时间内扫过的面积相等，D正确。选项BD正确。10、BC【解题分析】

A、因谱线对应的能量E=hcλ，且Hβ谱线的波长λ=486.27nm，解得Hβ对应光子的能量约为：E=6.63×10-34×3×108486.47×10B、因Hα谱线对应光子的能量为1.89eV；根据氢原子能级En=-13.6n2eV，则有：ΔE=E3﹣E2=-13.632eV-（-13.622）eV=1.89eV,因此与Hα谱线对应的氢原子的电子从n=3能级跃迁到n=C、根据玻尔原子理论，电子的轨道是量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射，故C正确。D、Hα的频率为ν=cλ=3×108656.47×10-9HZ=4.5×1014H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、阳极左正右负左负右正（5.12-5.18）×1014Hz（3.39-3.43）×10-19J（1.21-1.25）×10-19J【解题分析】

第一空．由光电管的结构可知A板为正极，即为阳极。

第二空．观察饱和电流，加正向电压，光电子加速，则电源正负极的情况是左正右负；第三空．要观察遏止电压，加反向电压，光电子减速，则电源正负极的情况是左负右正；

第四空．由和得：，因此当遏制电压为零时，，根据图象可知，铷的截止频率；

第五空．根据，则可求出该金属的逸出功大小；

第六空．根据图象和，结合公式；解得：。12、1Ω电阻随温度的升高而增大，计算的结果是发光电阻，测量的是常温的电阻C1.测量数据的电压分布太窄（低压和高压的数据都没有），2