2024屆河南省許昌市物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆河南省許昌市物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連.用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開(kāi)一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)（）A．鋅板帶正電，指針帶負(fù)電B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D．鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電2、如圖所示是氫原子四個(gè)能級(jí)的示意圖，當(dāng)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射一定頻率的光子，以下說(shuō)法不正確的是A．一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出三種不同頻率的光子B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子動(dòng)能增大C．n=4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，輻射光子的能量最大為12.75eVD．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級(jí)3、圖為氫原子能級(jí)圖?，F(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A．這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B．這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C．這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．該金屬逸出的所有光電子中，初動(dòng)能的最大值約為10.62eV4、下列說(shuō)法正確的是（）A．“光纖通信”利用了全反射的原理B．在岸邊觀察水中的魚(yú)，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要淺C．光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角D．一切波都能發(fā)生干涉和衍射，但干涉和衍射不是波特有的現(xiàn)象5、如圖甲所示，一彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置．如圖乙所示是振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象．下面四個(gè)圖象中，能正確反映振子加速度變化情況的是()A．B．C．D．6、我國(guó)天津地標(biāo)之一“天津之眼”是世界上唯一一個(gè)橋上瞰景摩天輪。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做軌道半徑為R、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，質(zhì)量為m的乘客從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，重力的沖量大小為A．0B．C．D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、物體以某一速度沖上一光滑斜面(足夠長(zhǎng))，加速度恒定．前4s內(nèi)位移是1.6m，隨后4s內(nèi)位移是零，則下列說(shuō)法中正確的是()A．物體的初速度大小為0.6m/sB．物體的加速度大小為6m/s2C．物體向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為1.8mD．物體回到斜面底端，總共需時(shí)12s8、如圖所示，沿x軸、y軸有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，互相絕緣．x軸上的導(dǎo)線(xiàn)中通有沿－x方向的電流，y軸上的導(dǎo)線(xiàn)中通有沿＋y方向的電流，兩虛線(xiàn)是坐標(biāo)軸所夾角的角平分線(xiàn)．a(chǎn)、b、c、d是四個(gè)圓心在虛線(xiàn)上、與坐標(biāo)原點(diǎn)等距的相同的圓形導(dǎo)線(xiàn)環(huán)．當(dāng)兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流從相同大小，以相同的快慢均勻減小時(shí)，各導(dǎo)線(xiàn)環(huán)中的感應(yīng)電流情況是()A．a(chǎn)中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鰾．b中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鰿．c中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鱀．d中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?、如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏。用綠光照射單縫S時(shí)，可在光屏P上觀察到干涉條紋。為使相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距增大，下列措施可行的是A．減小雙縫間的距離B．增大雙縫到屏的距離C．將綠光換為紅光D．將綠光換為紫光10、下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能一定減小B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）(1)利用單分子油膜法估測(cè)分子的直徑，需要測(cè)量的物理量是_________A．一滴油的體積和它的密度B．一滴油的體積和它散成油膜的最大面積C．一滴油的質(zhì)量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算C．計(jì)算油膜面積時(shí)，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太開(kāi)(1)油酸酒精溶液的濃度為p，用滴管向量筒內(nèi)滴n滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1cm1．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤(pán)中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開(kāi)，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．①試計(jì)算一滴這樣的溶液含有純油酸體積為_(kāi)_______m1②若油酸薄膜的面積約為S；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算油酸分子的的直徑為_(kāi)_______m．12．（12分）在做”用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000ml溶液中有純油酸0.1ml，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有80滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm(保留1位有效數(shù)字)，求：（1）油酸膜的面積是______m1．（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是______m．（3）某同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏小,可能是由于（_____）A．油酸未完全散開(kāi)B．油酸中含有大量酒精C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí),滴數(shù)多數(shù)了10滴四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，矩形導(dǎo)線(xiàn)框ABCD用細(xì)線(xiàn)懸掛，水平邊AB長(zhǎng)L=0.3m，線(xiàn)框的下部分處在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T，方向垂直線(xiàn)框平面向里。線(xiàn)框中通過(guò)的電流大小為I=5A、方向如圖所示，此時(shí)細(xì)線(xiàn)對(duì)線(xiàn)框的拉力恰好為零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)AB邊所受安培力F的大小和方向；(2)線(xiàn)框的質(zhì)量m。14．（16分）如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線(xiàn)沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平地面上，另一質(zhì)量的小滑塊，以的速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板已知小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)）問(wèn)：（1）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等？（2）從小滑塊滑上長(zhǎng)木板，到小滑塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，小滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為多少？滑塊始終沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗(yàn)電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．2、A【解題分析】A、一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出二種不同頻率的光子（3→2、2→1），故A不正確；B、氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，軌道半徑減小，根據(jù)ke2r2=mv2r知，電子速率增大，動(dòng)能增大，又由于氫原子能量減小，則氫原子電勢(shì)能減?。ɑ蚋鶕?jù)庫(kù)侖力做正功判斷也可），故B正確；C、n=4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，輻射光子的能量最大為Emax=-0.85-(-13.6)=12.75eV，故【題目點(diǎn)撥】知道從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射光子，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收光子，以及知道原子的能量等于電子動(dòng)能和電勢(shì)能的總和，通過(guò)動(dòng)能的變化可以得出電勢(shì)能的變化．氫原子躍遷時(shí)放出的光子的頻率取決于初末能級(jí)之差．3、D【解題分析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力分析電子動(dòng)能的變化。【題目詳解】A．根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯(cuò)誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，總能量會(huì)減小。故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動(dòng)能越大，初動(dòng)能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確。【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。4、A【解題分析】

A．在光纖通信種是利用了全反射原理，故A正確；B．岸邊觀察前方水種的一條魚(yú)，根據(jù)視深則有，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要深，故B錯(cuò)誤；C．光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，故C錯(cuò)誤；D．一切波都能發(fā)生干涉和衍射，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解題分析】A、B項(xiàng)：圖乙為正弦波形，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度，故是直線(xiàn)，故A、B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：加速度，位移x與時(shí)間t是正弦函數(shù)關(guān)系，故加速度與位移關(guān)系圖與x-t圖象的上下對(duì)調(diào)，故C正確，D錯(cuò)誤．6、D【解題分析】

乘客從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的時(shí)間為，則重力的沖量：；A.0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】試題分析：由，所以：，B錯(cuò)誤；在前4s內(nèi)根據(jù)位移公式：，得：，A正確；根據(jù)公式可得上升最大距離為，C正確；因?yàn)闆](méi)有摩擦力，上滑和下滑所用時(shí)間相同，根據(jù)公式可得上滑所用時(shí)間為6s，所以總時(shí)間為12s，D正確．考點(diǎn)：考查了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用8、BC【解題分析】先根據(jù)安培定則可以判斷a、b、c、d圓環(huán)所在區(qū)域的合磁場(chǎng)、合磁通，a、d圓環(huán)內(nèi)合磁通為零，b圓環(huán)內(nèi)合磁通方向向里，c圓環(huán)內(nèi)合磁通方向向外．再根據(jù)楞次定律可以判斷b圓環(huán)上感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，c圓環(huán)上感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故為B、C.9、ABC【解題分析】

A．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，減小雙縫間的距離，即d變小，則干涉條紋間距減大，故A正確。

B．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，增大雙縫到屏的距離，即l增大，干涉條紋間距增大。故B正確。

C．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，將綠光換為紅光，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則干涉條紋間距變大。故C正確。

D．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，將綠光換為紫光，波長(zhǎng)變短，則干涉條紋間距減小。故D錯(cuò)誤。10、BD【解題分析】A.氣體放出熱量，若外界對(duì)氣體做功，溫度升高，其分子的平均動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤；B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說(shuō)明液體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，故D正確．故選BD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、BB【解題分析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：油酸分子是緊密排列的，在水面上形成單分子油膜，用純油酸的體積除以油膜面積得出的油膜厚度，即為油酸分子直徑．所以需要測(cè)量的量有純油酸的體積和純油酸在水面上形成油膜的面積．故B正確，A.C.D錯(cuò)誤．故選B.(2)計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A.計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，是按照溶液比例計(jì)算出來(lái)的，如果含有大量的酒精，只要比例正確．則油酸的實(shí)際體積不變，則直徑將不變，故A錯(cuò)誤；B.計(jì)算時(shí)把油酸酒精溶液當(dāng)成了純油酸，體積偏大，則d偏大，故B正確；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S將偏大，故得到的分子直徑將偏小，故C錯(cuò)誤；D.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒(méi)有充分展開(kāi)，則測(cè)量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計(jì)算偏大，故D錯(cuò)誤；故選B；(1)①每滴酒精油酸溶液體積為m1，含有純油酸的體積：V=p×=m1；②薄膜的面積S；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：d=V/S=m；點(diǎn)睛：用“油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)原理：認(rèn)為油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油純酸體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度，即為油酸分子直徑；在油膜所圍成的方格中，先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，即可統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積；根據(jù)d=V/S求出分子直徑．12、(3.8～4.0)×10-3m1(6.3～6.6)×10-10D【解題分析】試題分析：在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，掌握估算油膜面積的方法：所圍成