2024屆甘肅省通渭縣物理高二下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆甘肅省通渭縣物理高二下期末監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，虛線上方足夠大的區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，轉(zhuǎn)軸O位于磁場下邊界的虛線上且垂直于四分之一圓形閉合導(dǎo)線框框面，導(dǎo)線框繞軸O以角速度ω在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流方向以逆時針方向為正，則圖中可能正確反映線框轉(zhuǎn)動一周過程中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是（）A． B．C． D．2、如圖所示，速度選擇器中磁感應(yīng)強度大小為和電場強度大小為，兩者相互垂直．一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫進入另一磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，最后打在平板的上，不計粒子重力，則（）A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B．通過狹縫的帶電粒子速度為C．打在處的粒子在磁場中運動的時間都相同D．帶電粒子打在平板上的位置越靠近，粒子的比荷越大3、物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，任何學說和理論的建立都離不開實驗，下面給出了幾個在物理學發(fā)展史上有重要地位的物理實驗，以及與之相關(guān)的物理學發(fā)展史的說法，其中錯誤的是（）A．α粒子散射實驗是原子核式結(jié)構(gòu)理論的實驗基礎(chǔ)B．光電效應(yīng)實驗表明光具有粒子性C．電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒D．康普頓效應(yīng)進一步證實了光的波動特性4、關(guān)于電場線，下述說法中正確的是()A．電場線是客觀存在的B．電場線與電荷運動的軌跡是一致的C．電場線上某點的切線方向與電荷在該點受力方向可以不同D．沿電場線方向，場強一定越來越大5、下列器件，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A．變壓器 B．驗鈔機 C．電容器 D．電熱水壺6、一列橫波沿x軸傳播，圖中實線表示t=0時刻的波形，虛線表示從該時刻起經(jīng)0.005s后的波形，若該橫波周期大于0.005s，則下列說法正確的是A．t=0時刻，x=4m處的質(zhì)點的振動方向一定與x=8m處的質(zhì)點振動方向相反B．該橫波周期一定為0.02sC．t=0時刻，x=4m處的質(zhì)點向上運動D．如果波向右傳播，波速不一定為400m／s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(a)所示，金屬圓環(huán)處在勻強磁場中，磁場大小隨時間的變化關(guān)系如圖(b)所示．在0-2T內(nèi)，關(guān)于金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（）A．方向先順時針后逆時針B．方向先逆時針后順時針C．大小先增大后減小D．大小一直保持不變8、分子間作用力和分子間距離的關(guān)系如圖所示。關(guān)于分子間的作用力和分子勢能，下列說法正確的是A．分子間的引力總是比分子間的斥力小B．在r=r0處，分子間的引力和斥力大小相等C．當分子間的作用力做正功時，分子勢能減小D．當分子間的作用力做負功時，分子勢能減小9、甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度-時間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時刻并排行駛。下列說法正確的是A．t2時刻甲車在前乙車在后B．t2時刻乙車在前甲車在后C．甲車的速度先減小后增大D．乙車的加速度先減小后增大10、下圖為氫原子的能級示意圖．現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當氫原子向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．下列說法正確的是（）A．頻率最高的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的B．波長最長的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出4種不同頻率的光D．共有4種不同頻率的光可以讓逸出功為2.22eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)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）某同學用如圖所示的裝置測物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ,將物塊放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O點處用懸線懸掛一個小球。①先將小球向右拉至與懸點O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后,在桌面上向左最遠滑到Q點,用刻度尺測量出Q點到桌面最右端的距離s.②再將物塊放回桌面的最右端,將小球向左拉至與懸點O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后從桌面上飛出,落點為P,測出桌面到水平地面的高度h,再測出P點到N點(桌面最右端M點在水平地面的投影)的距離x。.（1）要測量物塊與桌面間的動摩擦因數(shù),則（_______）A．需要測量物塊的質(zhì)量mB．需要測量小球的質(zhì)量m0C．需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0D．不需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0（2）根據(jù)測得的物理量算出動摩擦因數(shù)的表達式為μ=____________;（3）若將小球向左拉時,小球釋放的位置比懸點O略高,則測得的動摩擦因數(shù)與實際值相比____________(選填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）有一約7.5V數(shù)碼電池，無法從標簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)．現(xiàn)要更加準確測量其電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗室備有下列器材：A．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻r1=3Ω)B．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻r2=2.9kΩ)C．電壓表V2(量程30V，內(nèi)阻r3=30kΩ)D．電阻箱R1(阻值范圍0~999.9Ω)E.電阻箱R2(阻值范圍0~9999.9Ω)F.滑動變阻器(阻值范圍0~30Ω)G.開關(guān)及導(dǎo)線(1)該實驗中電壓表應(yīng)選_____________，電阻箱應(yīng)選_____________，(均選填選項前的字母序號)實驗中電阻箱阻值可以調(diào)節(jié)為_____________Ω．(2)請設(shè)計合理的實驗電路，畫在方框內(nèi)，并用題中所給的字母表示各元件___________．(3)若將滑動變阻器滑片滑到某一位置，讀出此時電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動勢E和內(nèi)阻r間的關(guān)系式為E=_____________．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）如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質(zhì)量m1=0.4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時間極短，小物體與車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開小車．g取10m/s1．求：（1）子彈從射入小車到相對小車靜止的過程中對小車的沖量大?。?）小車的長度．14．（16分）如圖甲所示，兩豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=0.50m，導(dǎo)軌下端接一電阻R=5的小燈泡，導(dǎo)軌間存在一寬h=0.40m的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律變化，t=0時刻一金屬桿自磁場區(qū)域上方以某一初速度沿導(dǎo)軌下落，t1時刻金屬桿恰好進入磁場，直至穿越磁場區(qū)域，整改過程中小燈泡的亮度始終保持不變．已知金屬桿的質(zhì)量m=0.10kg，金屬桿下落過程中始終保持水平且與導(dǎo)軌良好接觸，不計金屬桿及導(dǎo)軌的電阻，g取10m/s1．求：（1）金屬桿進入磁場時的速度v；（1）圖乙中t1的數(shù)值；（3）整個過程中小燈泡產(chǎn)生的總焦耳熱Q．15．（12分）根據(jù)水的密度為和水的摩爾質(zhì)量，利用阿伏加德羅常數(shù)（），估算水分子的質(zhì)量和水分子的直徑．

參考答案一、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、D【解題分析】

當線框進入磁場時，通過線框的磁通量的變化率不變，即只有一條半徑切割磁感線，線框的感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流大小不變，由右手定則可知，電流方向為逆時針方向，為正值，當線框全部進入磁場后，通過線框的磁通量不變，線框中無感應(yīng)電流；當線框出離磁場時，通過線框的磁通量的變化率不變，即只有一條半徑切割磁感線，線框的感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流大小不變，由右手定則可知，電流方向為順時針方向，為負值，ABC錯誤，故D正確．2、D【解題分析】

A、根據(jù)帶電粒子在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中的運動軌跡可判斷粒子帶正電，帶電粒子在速度選擇器中受到的電場力方向向上，受到的洛倫茲力方向向下，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B、能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中受到的電場力與洛倫茲力等大反向，由可知，帶電粒子速度為，故B錯誤；C、由洛倫茲力充當粒子做圓周運動的向心力可得，則，可知半徑不同粒子的比荷不同；打在平板S上的粒子在磁感應(yīng)強度為的磁場中都只運動半個周期，周期，則比荷不同，打在D1、D2上的粒子在磁感應(yīng)強度為的磁場中的運動時間不同，故C錯誤；D、由，知越靠近狹縫P，r越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選D．【題目點撥】本題為質(zhì)譜儀模型，考查帶電粒子在速度選擇器中的運動和磁場中的運動，注意根據(jù)粒子運動形式選擇合適的規(guī)律解決問題，要熟練掌握運用控制變量法結(jié)合半徑公式和周期公式分析問題的方法．3、D【解題分析】

α粒子散射實驗是原子核式結(jié)構(gòu)理論的實驗基礎(chǔ)，選項A正確；光電效應(yīng)實驗表明光具有粒子性，選項B正確；電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，選項C正確；康普頓效應(yīng)進一步證實了光的粒子性，選項D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選D.4、C【解題分析】

A．電場線是人為了方便研究電場而假想出來的，是不存在的，故A錯誤；B．電場線上某點的切線方向即為電場強度的方向，若是正電荷，電場力方向與電場強度方向相同，而電荷運動的軌跡在電場線上，電場線必須是直線，故B錯誤；C．負電荷受到的電場力方向和電場方向相反，即和電場線的切線方向相反，故C正確；D．沿電場方向，電勢是降落的，電場強度用電場線的疏密程度來表示，也就是說，沿電場方向，電場強度可能增大，也可能減小，故D錯誤．故選C。【題目點撥】電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．當正電荷沿著電場線方向移動時，電場力做正功，則電勢能減少，所以電勢在減少．當負電荷沿著電場線方向移動時，電場力做負功，則電勢能增加，而電勢仍減?。?、D【解題分析】

利用電流的熱效應(yīng)工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗鈔機、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應(yīng)工作，選項ABC錯誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應(yīng)工作，選項D正確；故選D.6、A【解題分析】

A．x=4m處的質(zhì)點與x=8m處的質(zhì)點相距半個波長，振動方向始終相反，故A正確；B．若沿x軸正向，波在0.005s內(nèi)傳播的距離小于一個波長，等于2m，則v=△x/△t=2/0.005m/s=400m/s，根據(jù)，T=0.02s；若沿x軸負向，波在0.005s內(nèi)傳播的距離小于一個波長，等于6m，則v=△x/△t=6/0.005m/s=1200m/s，根據(jù)，T=0.0067s．故B錯誤，D錯誤；C．由于波的傳播方向不確定，t=0時刻，x=4m處的質(zhì)點可能向上運動，也可能向下運動，故C錯誤；故選：A【題目點撥】相距半個波長的質(zhì)點，振動方向始終相反；波可能向左或向右傳播，根據(jù)周期大于0.005s，確定波傳播的距離，根據(jù)波速與波長、周期的關(guān)系計算波速．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、AD【解題分析】

由圖可知，在0-T時間內(nèi)由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針方向；在T-2T時間內(nèi)由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，故A正確，B錯誤；由圖可知，0-T和T-2T時刻線圈中磁通量的變化率相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，故感應(yīng)電動勢的大小不變，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，可知感應(yīng)電流的大小不變，故C錯誤，D正確；故選AD．【題目點撥】由右圖可知磁感應(yīng)強度的變化，則可得出磁通量的變化情況，由楞次定律可知電流的方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動勢的大小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電路中電流的變化情況．8、BC【解題分析】

A.當分子間距增大，引力和斥力均減小，但斥力減小快，存在分子間的引力大于斥力的情況。故A錯誤。

B.由圖可知，當分子間的距離為r0時分子間作用力合力為0，分子間的引力和斥力大小相等。故B正確。

C.根據(jù)分子力做功與分子勢能的變化關(guān)系可知，當分子間的分子力做正功時，分子勢能減小，故C正確。

D.根據(jù)分子力做功與分子勢能的變化關(guān)系可知，當分子間的分子力做負功時，分子勢能增加，故D錯誤。9、AD【解題分析】

AB.已知在t1時刻，兩車并排行駛，在t1-t2時間內(nèi)，甲圖線與時間軸圍成的面積大，則知甲通過的位移大，可知t2時刻，甲車在前，乙車在后。故A正確、B錯誤。C.由圖像可知，甲車的速度先增大后減小，選項C錯誤；D.圖線切線的斜率表示加速度，可知乙車的加速度先減小后增大。故D正確。10、AD【解題分析】A、由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，頻率最大，故A正確；B、由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光，能量最小，波長最長．故B錯誤；C、處于n=4能級的氫原子能發(fā)射頻率的光，故C錯誤；D、由n=4能級躍遷到n=3能級和n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量分為、，小于2.22eV，不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故能發(fā)生光電效應(yīng)的共四種光，故D正確．故選AD.【題目點撥】本題涉及氫原子的能級公式和躍遷，光子的發(fā)射，光子能量的計算，光電效應(yīng)等知識點，涉及面較廣，有一定的綜合性，比較全面考察了學生對近代物理掌握情況．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、D偏大【解題分析】

根據(jù)兩次碰撞可知，物塊被碰后向左滑行的速度與平拋初速度相同，根據(jù)平拋運動解得向左勻減速到零，根據(jù)動能定理可知解得第一空.根據(jù)分析可知，不需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0，ABC錯誤D正確。第二空.動摩擦因數(shù)表達式。第三空.小球向左拉時，小球釋放的位置比懸點O略高，則平拋初速度變大，根據(jù)可知，動摩擦因數(shù)計算結(jié)果偏大。12、BE4350Ω2.5U+Ir【解題分析】

（1）因電源的電壓約為7.5V，如果采用30V的電壓表，則量程過大，誤差太大，因此電壓表量程只能選擇B（3V量程），由于小于電動勢，故應(yīng)串聯(lián)阻值較大的定值電阻擴大量程，并且至少應(yīng)擴大到7.5V，則根據(jù)改裝原理可知：，解得：，故電阻箱應(yīng)選擇E，實驗中電阻箱阻值可以調(diào)節(jié)為；（2）由（1）的分析可知，本實驗應(yīng)采用電壓表的改裝進行測量，同時為了減小實驗誤差，電流表采用相對電源的外接法，如圖所示（3）由閉合電路歐姆定律可得：.【題目點撥】根據(jù)電壓表