2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、將一電源電動勢為E，內(nèi)阻為r的電池，與外電路連接，構(gòu)成一個閉合電路，用R表示外電路電阻，I表示電路的總電流，下列說法正確的是A．由U外＝IR可知，外電壓隨I的增大而增大B．由U內(nèi)＝Ir可知，電源兩端的電壓，隨I的增大而增大C．由U＝E－Ir可知，電源輸出電壓，隨輸出電流I的增大而減小D．由P＝IU可知，電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大2、圖示是氫原子能級示意圖，一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)3、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的絕緣細直管豎直放置。在管子的底部固定一電荷量為Q（Q0）的帶電體，在距離底部點電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q（q0）、質(zhì)量為m的小球自靜止釋放，在距離底部點電荷為h1的B處速度恰好為零?，F(xiàn)讓一個電荷量為q、質(zhì)量為2m的小球仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該小球A．運動到B處的速度為零B．在下落過程中加速度大小一直變小C．向下運動了位移時速度最大D．小球向下運動到B點時的速度為4、如圖所示，一帶電粒子在電場中，只在電場力作用下沿虛線所示軌跡從A點運動到B點的過程中，下列判斷正確的是A．粒子帶負電，速度增大B．粒子帶負電，加速度減小C．粒子帶正電，加速度增大D．粒子帶正電，速度減小5、1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”．1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計了一個尋找磁單極子的實驗：他設(shè)想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現(xiàn)（）A．先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應(yīng)電流B．先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流C．順時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流D．逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流6、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60eVD．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x=2mA．波速為0.5B．波的傳播方向向右C．0～2s時間內(nèi)，P運動的路程為D．0～2s時間內(nèi)，P向y8、如圖所示,實線與虛線分別表示振幅頻率均相同的兩列波的波峰和波谷,兩列波的振幅均為．此刻,是波峰與波峰相遇點;下列說法中正確的是（）A．該時刻位于點的質(zhì)點正處于平衡位置B．位于兩點的質(zhì)點始終處在平衡位置C．從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,位于點的質(zhì)點和位于點的質(zhì)點都到達平衡位置D．連線的中點是振動加強的點,其振幅為9、如圖所示，實線為兩個點電荷、所產(chǎn)生電場的電場線，關(guān)于、連線對稱的虛線abc為某帶負電粒子（重力不計）在電場中運動的軌跡，其中a、c為關(guān)于、連線的對稱點．若粒子在b點的速度小于在c點的速度，則下列說法正確的是()A．帶正電，帶負電B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．粒子經(jīng)過a、c兩點時的動能相等D．粒子在b點受到的電場力功率大于在c點受到的電場力功率10、如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距離為L，兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2，兩導(dǎo)軌間有一邊長為L2的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運動，若桿拉出磁場前已做勻速運動，不計導(dǎo)軌及金屬桿的電阻．則(A．金屬桿出磁場前的瞬間，流過R1的電流大小為2FB．金屬桿穿過整個磁場過程中R1上產(chǎn)生的電熱為1C．金屬桿做勻速運動時的速率v=D．金屬桿穿過整個磁場過程中通過電阻R1的電荷量為B三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某研究小組同學(xué)做下面兩個實驗：(1)甲同學(xué)在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先要按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個閉合回路，將線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路，在圖甲中，當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央．在圖乙中：S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針________（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”);線圈A放在B中不動時，指針將________（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)；線圈A放在B中不動，突然斷開開關(guān)S，電流表指針將________（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)．(2)乙同學(xué)為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強光照射時電阻的大小關(guān)系，用圖丙所示電路進行實驗，得出兩種U-I圖線如圖丁所示．根據(jù)U-I圖線可知正常光照射時光敏電阻阻值為________Ω，強光源照射時電阻為________Ω；若實驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為，毫安表的內(nèi)阻約為；考慮到電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響，此實驗中____（填“正常光照射時”或“強光照射時”）測得的電阻誤差較大．若測量這種光照下的電阻，則需將實物圖中毫安表的連接方式采用________（填“內(nèi)接”或“外接”)法進行實驗，實驗結(jié)果較為準確．12．（12分）用圖甲中裝置完成“探究碰撞中的不變量”實驗．設(shè)入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為．（1）實驗中要尋找的“不變量”是____________，第一次讓入射小球從斜槽上某一固定位置滾下，記下落點位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，讓人射小球從斜槽上相同位置滾下，第二次入射小球和被碰小球?qū)_____________（填“會“不會”）同時落地．（2）在實驗中，用分度的游標卡尺測得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖所示，則小球的直徑為_______．（3）已知為碰前人射小球落點的平均位置，則關(guān)系式______________成立，即表示碰撞中動量守恒；如果滿足關(guān)系式____________________時，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞．（用、及圖甲中字母表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖1所示，水平放置的汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的溫度為17℃，活塞與汽缸底的距離L1＝12cm，離汽缸口的距離L2＝3cm，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平為止，如圖2所示．已知g＝10m/s2，大氣壓強為1.0×105Pa，活塞的橫截面積S＝100cm2，質(zhì)量m＝20kg，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，求：(ⅰ)活塞上表面剛好與汽缸口相平時氣體的溫度為多少；(ⅱ)在對汽缸內(nèi)氣體逐漸加熱的過程中，若氣體吸收340J的熱量，氣體增加的內(nèi)能為多少．14．（16分）發(fā)電站的電源通過升壓變壓器、輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器．（1）發(fā)電機輸出的功率是100KW，輸出電壓是250V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是125，求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流；（2）若輸電導(dǎo)線中損失的功率為輸電功率的4%，求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓；（3）若用戶需要的電壓為220V，求降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比．15．（12分）某同學(xué)進行了測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，將實驗數(shù)據(jù)描繪得到如圖（A）所示的圖象。根據(jù)圖（A）可得，該電源的電動勢為_____V，內(nèi)電阻為_____Ω；若該同學(xué)在實驗時采用如圖（B）所示的電路，多次測量后，發(fā)現(xiàn)電源電動勢的測量值總是小于真實值，引起此誤差的原因是_____（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，外電壓隨I的增大而減小，故A錯誤，C正確；電源兩端的電壓實際上是路端電壓，由A的分析可知電源兩端的電壓，隨I的增大而減小，故B錯誤；根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析得知，當(dāng)電源的內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，而I=，所以電流增大時，電源的輸出功率可能變大，也可能變小，故D錯誤。故選C。2、C【答案解析】

一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中，任意兩個能級間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯誤，B錯誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯誤．故選C．【答案點睛】光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時放出的光子的頻率取決于初末能級之差．玻爾理論與光電效應(yīng)之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．3、D【答案解析】

A、B項：質(zhì)量為m點電荷，從靜止釋放后開始下落，庫侖力越來越大，所以點電荷先加速后減速。則加速度先減小后增大。當(dāng)?shù)竭_B點時，點電荷停止。由動能定理可得：，得：，而當(dāng)換成質(zhì)量2m點電荷時，仍從原來位置靜止釋放，則點電荷先加速后減速。則加速度先減小后增大，設(shè)停止的位置為B′，則由動能定理可得：，所以則速度為零的位置在B點下方，故AB錯誤；C項：速度最大位置，就是加速度為零的位置。即庫侖力與重力相等的位置，當(dāng)質(zhì)量為2m時，設(shè)平衡位置距底部點電荷的距離為h0′則有：，所以則向下運動的位移，故C錯誤；D項：點電荷從靜止到B點，由動能定理可得：，而所以B點時的速度為，故D正確。4、A【答案解析】

由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致向左，與電場方向相反，粒子帶負電；電場力方向與軌跡上每一點的切線方向即瞬時速度方向成銳角，則電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，速度增大；電場線越來越密，場強增大，粒子所受的電場力增大，加速度增大．故A正確，BCD錯誤．5、D【答案解析】

考查楞次定律?！绢}目詳解】N單極子向下靠近時，磁通量向下增加，當(dāng)N單極子向下離開時，磁通量向上且減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流均為逆時針方向，D正確。故選D。6、C【答案解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因為n=3和n=2間能級差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)，所以波長最長，故AB錯誤；所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0得，最大初動能EKm=12.09-2.49eV=9.60Ev，故C正確；從n=2到n=1和n=3到n=1能級發(fā)出的光均可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【答案解析】

A.由圖可知波長為λ=2m，周期為T=4s，則波速為：v=λB.根據(jù)圖乙的振動圖象可知，在x=1.5m處的質(zhì)點在t=2故B錯誤；C.因為t=2s=T2，所以0~2s時間內(nèi)，質(zhì)點P的路程為s=2A=8D.因為該波向左傳播，由圖甲可知t=2s時,質(zhì)點P已經(jīng)在波谷，所以可知0~2s時間內(nèi)，P向y動，故D錯誤。8、BCD【答案解析】由圖知O點是波谷和波谷疊加，此時正在波谷，A錯誤；P、N兩點是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；振動加強點，只是振幅加強了，但該質(zhì)點依舊會隨時間上下振動，故從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，位于"M"點的質(zhì)點和位于"O"點的質(zhì)點都到達平衡位置，C正確；O、M連線上的所有點都是振動加強點，所以O(shè)M連線的中點是振動加強的點，故振幅均為2A，D正確．【答案點睛】介質(zhì)中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾．在波的重疊區(qū)域里各點的振動的物理量等于各列波在該點引起的物理量的矢量和；在波的干涉圖樣中，振動加強點總是加強、減弱的點總是減弱，且振動加強點和減弱點相互隔開．9、BC【答案解析】A、根據(jù)合外力指向軌跡的凹側(cè)，由圖可知在b點，電場力水平向右，由于粒子帶負電，電場力的方向與電場方向相反，所以帶負電，帶正電，故A錯誤；B、粒子在b點的速度小于在c點的速度，所以粒子在b點的動能小于在c點的動能，粒子在b點的電勢能大于在c點的電勢能，根據(jù)可知c點的電勢高于b點的電勢，由圖和對稱性可知a點的電勢等于c點的電勢，所以所以a點的電勢高于b點的電勢，故B正確；C、由圖和對稱性可知a點的電勢等于c點的電勢，a點的電勢能等于c點的電勢能，所以粒子經(jīng)過a、c兩點時的動能相等，故C正確；D、粒子在b點受到的電場力與速度垂直，根據(jù)可知粒子在b點受到的電場力功率為零，而在c點受到的電場力功率不為零，所以粒子在b點受到的電場力功率小于在c點受到的電場力功率，故D錯誤；故選BC．10、CD【答案解析】

A、桿拉出磁場前已做勻速運動，設(shè)流過金屬桿中的電流為I，由平衡條件得：F=BIL/2解得I=2F/BL所以R1中的電流大小I1=I/2=F/BL，方向從M到PBC、設(shè)桿做勻速運動的速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：E=BvL/2由閉合電路歐姆定律：E=IR/2可解得：v=2FR/設(shè)整個過程電路中產(chǎn)生的電熱為Q，根據(jù)能量守恒定律：Q=FL/2-m代入v可得Q=使R1上產(chǎn)生的電熱Q1=12D、根據(jù)電荷量的定義可知：q=It=ΔΦR總=BL22R而流過R三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)向左偏不偏轉(zhuǎn)向右偏（2）3000200強光照射時外接【答案解析】（1）由圖甲知電流從左接線柱流入電流表時，其指針向左偏轉(zhuǎn)．S閉合后，將A插入B中，磁通量增大，由楞次定律和安培定則可判斷B中電流方向向下，從左接線柱流入，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；A放在B中不動，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針不偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)，穿過B的磁通量減小，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)．（2）根據(jù)R=U/I且在U-I圖象中斜率等于電阻阻值可得，正常光照射時Ra=Ka=；強光照射時Rb=Kb=；由實物圖可知，本實驗采用電流表內(nèi)接法；由（1）中所求可知，強光照射時電阻較小，與電流表內(nèi)接接近，因此強光照射時誤差較大；強光照射時，光敏電阻阻值為200Ω，根據(jù)；可得：，說明此時該電阻為小電阻，電流表的分壓作用引起的誤差大，應(yīng)采用外接法；

點睛：本題考查電路接法以及誤差分析的方法，要注意明確電流表內(nèi)外接法的正確選擇，按照大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法，小電阻采用外接法的方式進行選擇．12、動量會11.55【答案解析】

（1）[1][2]．實驗中的不變量，是指碰撞前后動量不變；碰撞后兩球做平拋運動，下落的高度相同，故兩球會同時落地；（2）[3]．游標卡尺是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，每格的長度為0.95mm，則圖示讀數(shù)為：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，兩邊同時乘以時間t，則有若兩球的碰撞為彈性碰撞，則有兩邊同時乘以，則即．【答案點睛】該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速度和時間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關(guān)鍵．要注意理解該方法的使用．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(ⅰ)435K；(ⅱ)280J；【答案解析】試題分析：根據(jù)題意求出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫度；根據(jù)題意求出氣體對外做的功，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的增量．（ⅰ）當(dāng)汽缸水平放置時，理想氣體狀態(tài)：p0＝1.0×105Pa，V0＝L1S，T0＝(273＋17)K當(dāng)汽缸口朝上，活塞到達汽缸口時，對活塞受力分