期末模拟预测卷01（选必1：2~4章+选必3全部）原卷版+解析版2023-2024学年高二物理下学期期末考点大串讲（人教版2019）

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满分100分，考试时间：90分钟
注意事项：
1. 考试范围：选择性必修1：第2章~第4章和选必3全部内容
2. 题型：8（单选）+4（多选）+2（实验）+4（计算）
第I卷（选择题，共40分）
一、选择题（本题共12题，总分40分。其中1~8题，只有一个选项符合题意，每题3分，共24分；第9~12题，每题4分，共16分，每题有多个选项符合题意，全部选对得4分，少选漏选得2分，错选得0分）
1．两个振动情况完全相同的波源，在同一介质中形成的两列波相遇后，某一时刻在它们的重叠区域形成如图所示的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，图中P点恰好处于两条实线的交点上，Q点恰好处于实线和虚线的交点上，M是P、Q之间连线上的一点（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A．P点总是在最大位移处
B．M点可能是振动加强点
C．P、Q之间的距离一定等于半个波长
D．若将波源S1向S2稍微靠近，P点的振幅一定不变
2．如图甲，一质量为m的物体B放在水平面上，质量为2m的物体A通过一轻弹簧与其连接。给A一竖直方向上的初速度，当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，A的位移随时间变化规律如图乙，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．时间内，物体A的速度与加速度方向相反
B．物体A在任意一个1.25s内通过的路程均为50cm
C．物体A的振动方程为
D．物体B对水平面的最大压力为9mg
3．一定质量的理想气体从状态a经半圆弧abc，再从状态c回到原状态，已知b是半圆弧的最低点，直线ac平行于T轴，其p—T图像如图。下列说法错误的是（ ）
A．在过程ab中气体一定吸热
B．在过程bc中气体可能吸热
C．在过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量
D．在a、b、c三个状态中，状态c气体内能最大
4．如图甲所示氢原子光谱中，给出了可见光区四条谱线对应的波长，波尔的氢原子能级图如图乙所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可见光光子的能量范围约为1.61eV~3.11eV，则下列说法不正确的是（ ）
A．同一玻璃对谱线所对应的光要比谱线所对应的光的折射率小
B．谱线对应的光子能量约为3.02eV
C．谱线对应的光子是氢原子从n=5跃迁到n=2能级时发出的
D．处在基态的氢原子至少要用光子能量为12.09eV的光照射才能使其发出可见光
5．如图所示是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为8MeV， 的核子平均结合能约为7MeV，根据该图像判断下列说法不正确的是（ ）
A．随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能先增大后减小
B．核的平均结合能最大，最稳定
C．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约16MeV的能量
D．把分成4个要提供约16MeV的能量
6．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示，将一块平板玻璃放置于另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，有关从上往下看到的干涉条纹的说法不正确的是（ ）
A．任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等
B．任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定
C．现若在如图所示装置中抽去一张纸片，则当光入射到劈形空气薄膜后， 从上往下可以观察到干涉条纹变密
D．现若在如图所示装置中多垫一张纸片，则当光入射到劈形空气薄膜后，从上往下可以观察到干涉条纹（除左边第一条干涉条纹外）变密
7．如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源S向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当P点高度h降低为R时恰好只剩下a光从顶部射出（光速为c），下列判断正确的是（ ）
A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度
B．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显
C．此透光材料对b光的折射率为
D．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为
8．在三星堆考古发现中，考古人员对“祭祀坑”中出土的碳屑样本通过年代检测，推算出文物的年代。其中的衰变方程为，则（ ）
A．发生的是α衰变B．的比结合能比的要小
C．是来源于原子外层的电子D．文物长时间埋在地下会导致的半衰期变大
9．如图甲所示，为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，乙图为处质点P的振动图像，质点M位于处。下列判断正确的是（ ）
A．此波在向x轴负方向传播
B．该波的传播速率为
C．经过时间，质点P沿波的传播方向移动8m
D．质点M从图示位置开始运动路程为0.5m时，所需的时间为
10．如图所示，图甲为光电效应实验的电路图（电源正负极可对调），用一定强度的单色光、分别照射阴极K，用电流表A测量流过光电管的电流，用电压表V测量光电管两极间的电压，调节滑动变阻器，得到如图乙所示的与的关系图像。则（ ）
A．用光照射时光电管的极限频率高于用光照射时光电管的极限频率
B．光在水中的传播速度比光小
C．光的光子动量大于光的光子动量
D．变阻器滑片滑到最左端时，光电流为零
11．一定量理想气体发生如图所示的状态变化，其中是等温过程，下列说法正确的是（ ）
A．的过程中气体吸收的热量等于气体内能的增加量
B．过程中系统向外放出的热量大于过程中系统从外界吸收的热量
C．B、C状态气体压强相等的原因是单个分子撞击器壁的平均作用力相等
D．的过程中气体吸收的热量全部用于对外做功
E．整个循环过程中气体对外界做正功，做的功在数值上等于闭合曲线ABC所围的面积
12．在轴上位于的波源从时刻开始振动，形成沿轴正、负方向传播的两列简谐横波，经过一段时间波源停止振动，时形成的波形如图所示（未标波形部分表示此处质点此刻并没有振动），其中质点的平衡位置位于处，质点的平衡位置位于处。下列说法正确的是（ ）
A．沿轴正、负方向传播的两列波能够发生干涉现象
B．简谐横波传播到质点时起振方向沿轴负方向
C．简谐横波的传播速度为
D．内质点运动的总路程为
第II卷（非选择题，共60分）
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13．用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”：
（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为 cm；
（2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为 。
（3）若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中将 （选填“变大”“不变”或“变小”），图像中将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
14．爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出“光子”概念，并给出光电效应方程，但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性。实验电路如图甲所示，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。

（1）当滑动变阻器的滑片位于左端时，电流表的示数 ；（填“不为0”或“为0”）
（2）在光照条件不变的情况下，在滑动变阻器的滑片由左向右移动的过程中，通过电流表的光电流将 ；（填“一直不变”或“先增大后不变”）
（3）对调电源的正负极，由左向右移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数刚减小到零时，电压表的示数为5.6V，则阴极K逸出的光电子的最大初动能是 eV；
（4）用不同频率的光照射阴极K均能产生光电效应，测量金属的遏止电压与入射光频率，得到图像如图乙所示，根据图像可得阴极K金属的逸出功 J。普朗克常量（保留三位有效数字）
三、解答题
15．（10分）如图，三棱镜ABC的两个底角、，一束单色光垂直照射在边上的D点，光线经面反射后从边的F点射出，从边出射的光线相对于边入射的光线方向偏转了105°。已知长为L，长为，光在真空中的传播速度为c，求：
（1）三棱镜对光的折射率；
（2）光从D点第一次传播到F点所用的时间。
16．（10分）镭（）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发放出粒子而变成新核，已知的质量，的质量，粒子的质量。如图所示，一个静止的镭核在匀强磁场中发生衰变，衰变后两粒子运动平面与磁场垂直（涉及比值时，质量可取整数）求：
（1）粒子与核在磁场中运动的半径之比和周期之比；
（2）衰变过程中放出的能量（）。

17．（12分）如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为O，A、B两小球质量均为m。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，在小球A向右运动至最远点时细线断裂，已知弹簧振子的振动周期，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度为g，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求：
（1）细线断裂前瞬间的张力大小；
（2）从细线断裂开始计时，小球A第一次返回O点所用的时间t；
（3）细线断裂后，小球A到达O点时的速度大小。
18．（12分）如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管中的水银封闭了一定质量的理想气体，当环境温度：时，形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出，右管水银柱上方的气柱长，大气压强为。求：
（1）此时封闭气体的压强是多少cmHg；
（2）可以通过升高温度的方法让左右两边水银柱在同一高度，温度是多少？
（3）若保持温度不变，往左管中注入水银，也能使两边水银柱在同一高度，问需要注入的水银柱长度是多少？。