2024屆上海洋涇中學高二物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆上海洋涇中學高二物理第二學期期末經(jīng)典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?？荚嚱Y(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、在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為（）A．C→e+B B．C→He+BeC．C→H+B D．C→e+N2、如圖所示是光電效應(yīng)的實驗裝置圖，關(guān)于該實驗下列說法正確的是A．在電源電動勢足夠大，入射光強度不變的前提下，將滑動變阻器的滑片向右移動，電流表的示數(shù)將會一直增大B．若電源電動勢足夠大，將電源正負極反向，滑動變阻器的滑片向右移動，電流表的示數(shù)將會減小到零C．對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的強度決定D．對某種確定的金屬來說，入射光頻率與遏止電壓成正比3、如右圖所示是甲、乙兩物體的v-t圖，則下列說法不正確的是（

）A．第5s末甲、乙兩物體相遇B．甲、乙兩物體的運動方向相同C．甲、乙兩物體都做勻變速直線運動D．甲的加速度大于乙的加速度4、已知氫原子能級公式為En=E1nA．量子數(shù)n越大，氫原子能量越小B．大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子會輻射出3種不同頻率的光C．氫原子由n=3能級躍遷到n=2能級，放出光子，核外電子的動能和系統(tǒng)電勢能都減小D．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為10.2eV的光子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)5、一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中壓強保持不變，體積增大100cm3，氣體內(nèi)能增加了50J，則此過程（）A．氣體從外界吸收50J的熱量B．氣體從外界吸收60J的熱量C．氣體向外界放出50J的熱量D．氣體向外界放出60J的熱量6、如圖所示，把一塊不帶電的鋅板用導線連接在驗電器上，當用某頻率的紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度，下列說法正確的是（）A．驗電器帶正電，鋅板帶負電B．驗電器帶負電，鋅板也帶負電C．若改用紅光照射鋅板，驗電器的指針一定也會偏轉(zhuǎn)D．若改用同等強度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)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，在坐標系的第一象限內(nèi)，有一段以坐標原點為圓心的四分之一圓弧ab，a點的坐標為（0,3)，點的坐標為（3,0)，ac段弧長是bc段弧長的2倍?？臻g有平行于坐標軸平面的勻強電場，a、c兩點的電勢均為1V，b點的電勢為，則下列說法正確的是A．勻強電場的電場強度方向與軸正向成60°角B．勻強電場的電場強度大小為C．一個帶正電的電荷沿圓弧從a運動到b,電勢能先增大后減小D．坐標原點O的電勢為8、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射6種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．有2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖所示，邊長為L=0.20m的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n=10、總電阻為r=2Ω，外電路的電阻為R=8Ω，ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強度B=1T，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω=2rad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷中正確的是A．閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式e=0.8sin2t（V）B．從t=0時刻到時刻，通過R的電荷量q=0.02CC．從t=0時刻到時刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=3.2π×10-4JD．在時刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，但此時磁通量隨時間變化最快10、關(guān)于原子物理學知識，下列說法正確的是（）A．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了所有原子的光譜規(guī)律B．質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程一定會放出能量C．將放射性物質(zhì)放在超低溫的環(huán)境下，將會大大減緩它的衰變進程D．鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（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）在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，每5000mL油酸酒精溶液中有純油酸3mL．用注射器測得100滴油酸酒精溶液為1mL，1滴這樣的溶液中含有純油酸________mL．將這1滴溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓如圖所示，正方形小方格的邊長為1cm，由此估算出油酸分子的直徑為________m．（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）12．（12分）實驗小組對一未知電源的電動勢E和內(nèi)阻r進行測量，實驗器材如下：待測電源：電動勢小于2V，內(nèi)阻小于；靈敏電流計G：滿偏電流，內(nèi)阻直流電壓傳感器(視為理想電壓表)；定值電阻；定值電阻；定值電阻；滑動變阻器；滑動變阻器；開關(guān)和導線若干（1）實驗電路設(shè)計如圖所示，實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝，改裝成一量程為的電流表，并將靈做電流計的表盤刻度進行了合理的標注．請將該電流表的內(nèi)部電路圖補充在虛線框中，并且將所用到的定值電阻的符號標注在圖中___________．（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到一系列電流表與電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見下表)，則實驗中，滑動變阻器應(yīng)該選用______（填滑動變阻器的符號），該電源的電動勢E=______V，電源內(nèi)阻____(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，當滑動變阻器在該電路中的功率最大時，電壓傳感器的示數(shù)為____V(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)．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）一物體初速度v0＝8m/s在摩擦力的作用下以大小為4m/s2的加速度做減速運動，求(1)前1s內(nèi)物體的位移；(2)前3s內(nèi)物體的位移．14．（16分）如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度大小a=3.0m/s2的勻減速直線運動，運動4.0m后達到A點，沖上豎直半圓環(huán)，經(jīng)過B點，然后小球落在C點。（取重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力）．（1）求小球到達A點時的速率和在水平地面上運動時受到的摩擦力大?。唬?）求小球在B點時受到的向心力；（3）試問：小球落在C時的速率和它在A點時的速率是否相等？為什么？15．（12分）水平放置的導體框架，寬，接有電阻，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強度。一導體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，框架的電阻不計，導體棒ab的電阻。當ab以的速度向右勻速滑動時，求：(1)ab棒兩端的電勢差；(2)使導體棒做勻速運動的水平外力F的大小。

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】原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為e．可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2，由帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得：粒子與反沖核的電荷量之比為1：1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為．故D正確．故選D．【題目點撥】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達式，要巧妙應(yīng)用.2、B【解題分析】光電管上所加的電壓為正向電壓，將滑動變阻器的滑片向右移動，正向電壓增加，則光電流逐漸增大，因光強一定，當光電流達到飽和時不再增加，則選項A錯誤；將電源正負極反向，則光電光上加的是反向電壓，滑動變阻器的滑片向右移動，反向電壓增加，則電流表的示數(shù)將會減小，當反向電壓等于遏制電壓時，光電流會減到零，選項B正確；對某種確定的金屬來說，其遏止電壓取決于光電子的最大初動能，而最大初動能又由光的頻率決定，選項C錯誤；根據(jù)，則對某種確定的金屬來說，遏止電壓隨入射光頻率增大而增大，但非成正比，選項D錯誤；故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道影響光電子最大初動能的因素，理解影響光電流的因素，注意正向電壓與反向電壓的判定，及飽和電流的含義．3、A【解題分析】A．由圖象可知末，甲乙兩物體的速度相同，但乙的位移大于甲的位移，沒有到達同一位置，故A錯誤；B．甲、乙兩物體的速度圖象始終在時間軸的上方，即方向相同，故B正確；C．圖象中傾斜的直線表示勻變速直線運動，甲乙都是傾斜的直線，所以甲、乙兩物體都做勻變速直線運動，故C正確；D．圖象中斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，由圖可以看出甲的傾斜角大于乙的傾斜角，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D正確．點睛：本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息．4、B【解題分析】

A.依據(jù)氫原子能級公式為En=E1nB.根據(jù)C32=3，可知，大量處于n=3能級的氫原子躍遷時能輻射出3種不同頻率的光子，故C.氫原子由n=3能級躍遷到n=2能級，放出光子，能量減少，而核外電子的半徑減小，由ke2rD.氫原子基態(tài)能量為-13.6eV，則n=4能級為E4=-13.642=-0.85eV，因此要使處于n=4能級氫原子電離至少需要吸收能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故5、B【解題分析】

氣體體積增大100cm3，所以氣體對外界做功，而氣體內(nèi)能增加了50J，根據(jù)，可知氣體吸收熱量，故B正確；ACD錯誤6、D【解題分析】

AB.鋅板在紫外線的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，射出帶負電的光電子，這樣鋅板本身帶的正電荷就會多于負電荷，所以鋅板帶正電；驗電器通過導線和鋅板連在一起，所以驗電器自然也就帶上了正電荷，故選項A、B錯誤；CD.光電效應(yīng)發(fā)生的條件是照射光的頻率大于金屬板的極限頻率，照射光的頻率越高，金屬板越容易發(fā)生光電效應(yīng)，紅光的頻率低于紫外線的頻率，所以改用紅光照射鋅板時，不一定發(fā)生光電效應(yīng)，驗電器的指針不一定會偏轉(zhuǎn)；若改用同等強度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗電器的指針一定會偏轉(zhuǎn)，故選項D正確，C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、AD【解題分析】

A.由于段弧長是段弧長的2倍，因此連線與軸夾角為，所在的直線為等勢線，所在直線與軸夾角為，由于電場線與等勢線垂直，且從高電勢指向低電勢，因此勻強電場的電場強度方向與軸正向成角，故選項A符合題意；B.所在直線與軸的交點坐標為，因此點到所在直線的長為，因此電場強度大小為，故選項B不符合題意；C.一個帶正電的電荷沿圓弧從運動到，路徑中的電勢先降低后升高，根據(jù)可知電勢能先減小后增大，故選項C不符合題意；D.到所在直線的距離為，因此，因此，故選項D符合題意。8、BC【解題分析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子．故A錯誤，B正確；

CD．n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．故C正確，D錯誤。

故選BC。9、BD【解題分析】

A．閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式e=EmsinωtEm=nBSω所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t故A錯誤．B．由電量的定義式故B錯誤．C．從t=0時刻到時刻，電阻的焦耳熱為故C錯誤．D．，在時刻，線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°，此時磁場穿過線圈的磁通量最小，但此時磁通量隨時間變化最快，感應(yīng)電動勢最大，故D正確．故選BD．【題目點撥】線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交變電流．而對于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定，而涉及到耐壓值時，則由最大值來確定．而通過某一電量時，則用平均值來求．同時注意磁場只有一半．10、BD【解題分析】玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，不能解釋所有原子光譜的實驗規(guī)律，故A錯誤；質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中一定會放出能量，選項B正確；放射性元素的半衰期與外界環(huán)境無關(guān)，選項C錯誤；鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（82206三、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、6×10-65×10-10【解題分析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有純油酸，而100滴油酸溶液的體積為1mL，故1滴這樣的溶液中含有純油酸[2]．面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為120個，故油膜的面積油酸分子的直徑．【題目點撥】采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由求分子直徑．12、如圖所示：1.800.500.90【解題分析】

（1）實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6A的電流表，所以先將靈敏電流計G與串聯(lián)，電壓量程為，再與串聯(lián)，電流量程為，則電路圖為（2）根據(jù)歐姆定律可知，接在電路中滑動變阻器最大值為，故滑動變阻器應(yīng)選用；根據(jù)，代入其中兩組數(shù)據(jù)