2024屆安徽省淮南市物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆安徽省淮南市物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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、把“能量子”概念引入物理學(xué)的物理學(xué)家是（）A．普朗克 B．麥克斯韋 C．托馬斯·楊 D．赫茲2、2017年11月5日19時45分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由35顆衛(wèi)星組成，其中5顆是地球同步衛(wèi)星．關(guān)于同步衛(wèi)星繞地球運動的相關(guān)物理量，下列說法正確的是（）A．角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度B．向心加速度大于地球表面的重力加速度C．線速度大于第一宇宙速度D．運行周期一定大于月球繞地球運動的周期3、如圖（甲）所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化曲線如圖（乙）所示．若外接電阻的阻值R=9Ω，線圈的電阻r=1Ω，則下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)動頻率為50HZB．0.01末穿過線圈的磁通量最大C．通過線圈的電流最大值為10AD．R消耗的熱功率為900W4、如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法中正確的是()A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1∶2B．交流電a的電壓瞬時值u=10sin0.4πt（V）C．交流電b的電壓最大值為VD．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量為零5、如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1，B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為（）A．1：1B．2：1C．1：3D．1：26、氫原子的能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為下列說法正確的是A．處于能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B．大量氫原子從高能級向能級躍遷時，可能發(fā)出可見光C．氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子動能減小，原子的電勢能減小D．一個處于能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光二、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，平直路面上有A、B兩塊擋板，相距6m．一物塊以8m/s的初速度從緊靠A板處出發(fā)，在A、B兩板間做往復(fù)勻減速運動．物塊每次與A、B板碰撞后以原速率被反彈回去，現(xiàn)要求物塊最終停在距B板2m處．已知物塊和A擋板只碰撞了一次，則物塊的加速度大小可能為（）A．1.2m/s2 B．1.6m/s2C．2.0m/s2 D．2.4m/s28、氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的離子，其能能級示意圖如圖所示，當(dāng)分別用能量均為的電子和光子作用于處在基態(tài)的氦離子時A．當(dāng)用能量為光子作用于處在基態(tài)的氦離子時可能輻射能量為40.8eV的光子B．當(dāng)用能量為光子作用于處在基態(tài)的氦離子時一定不能輻射能量為40.8eV的光子C．當(dāng)用能量為電子作用于處在基態(tài)的氦離子時可能輻射能量為40.8eV的光子D．當(dāng)用能量為電子作用于處在基態(tài)的氦離子時一定不能輻射能量為40.8eV的光子9、物體沿一直線運動，在t1時間內(nèi)通過的路程為x，它中間位置x處的速度為v1，在中間時刻t1的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為（）A．物體做勻加速直線運動，v1＞v2B．物體做勻減速運動，v1＞v2C．物體做勻速直線運動，v1=v2D．物體做勻減速直線運動，v1＜v210、2011年3月11日，日本發(fā)生里氏九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性元素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射，其中131I的衰變方程為，其半衰變期為8天．下列說法正確的是()A．該核反應(yīng)的實質(zhì)是131I原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成了一個質(zhì)子和一個電子B．原子核中含有78個中子C．16個原子核經(jīng)過16天有12個發(fā)生了衰變D．已知該反應(yīng)中生成的原子核處于高能級，則其在向低能級躍遷過程中可能釋放γ光子三、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(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點到達(dá)某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實驗情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________12．（12分）如圖為“碰撞實驗器”，它可以探究動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．(1)實驗中必須要求的條件是______．A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于小平軌道的末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并重復(fù)多次．本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)．A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(3)某次實驗中得出的落點情況如圖所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2之比為________．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）從斜面上某位置，每隔1．1s釋放一個小球，在連續(xù)釋放幾個后，對在斜面上的小球拍下照片，如圖所示測得，，試求：（1）小球的加速度；（2）拍攝時B球的速度；（3）拍攝時；（4）A球上面滾動的小球還有幾個？14．（16分）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P此時刻沿-y運動，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么，求：（1）該波的傳播方向；（2）質(zhì)點P的振動周期；（3）圖中Q點（坐標(biāo)為x=7.5m的點）的振動方程.15．（12分）如圖所示,水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1T的勻強磁場.一個正方形線圈邊長為l=10cm,線圈質(zhì)量m=0.1kg,電阻為R=0.02Ω．開始時,線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等.取g=10m/s2,求(1)線圈下邊緣剛進入磁場時線圈中感應(yīng)電流的大小和方向(2)線圈上邊緣剛要進入磁場時線圈加速度的大小和方向(3)線圈穿過磁場的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q

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、A【解題分析】

A．普朗克引入能量子概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合的非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元，故A正確；BCD．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證明了電磁波的存在，托馬斯·楊首次用實驗觀察到了光的干涉圖樣，故BCD不合題意．故選A。2、A【解題分析】A、地球同步衛(wèi)星相對地球靜止，其運行周期與地球自轉(zhuǎn)的周期，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故A正確；BCD、由萬有引力等于向心力，則有，同步衛(wèi)星繞地球運動的向心加速度小于地球表面的重力加速度，線速度小于第一宇宙速度，運行周期小于月球繞地球運動的周期，故BCD錯誤；故選A．3、C【解題分析】A.由乙圖可知，線圈轉(zhuǎn)動的周期T=0.04s,故線圈轉(zhuǎn)動頻率f=1/T=25Hz，故A錯誤；B.0.01s末，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，此時線圈處于與中性面垂直位置，穿過線圈的磁通量最小為零，故B錯誤；C.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知Im==A=10A，故C正確；D.R消耗的熱功率為P=R=450W，故D錯誤故選C4、C【解題分析】試題分析：由圖可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A錯誤．由圖電壓最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流電壓的瞬時值表達(dá)式為u=Umsinωt=10sin5πtV．故B錯誤．由電動勢的最大值Em=NBSω，則兩個電壓最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，則交流電b電壓的最大值為．故C正確．t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大．故D錯誤．故選C考點：考查交流電的有效值、峰值、磁通量點評：本題難度較小，要根據(jù)電動勢最大值表達(dá)式研究電壓最大值之間的關(guān)系．至于電壓與磁能量的關(guān)系，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析5、D【解題分析】設(shè)B距地面的高度為h，剪斷輕繩后，B做自由落體運動，A沿斜面向下做勻加速運動，故對B有：，解得：，下落時間；對A沿斜面下滑，加速度為，B落地時A獲得的速度，則，故選D.6、A【解題分析】紫外線的頻率大于3.11eV，n=3能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發(fā)生電離．故A正確．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，不可能發(fā)出可見光，故B錯誤；氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子軌道半徑減小，動能增加，原子的電勢能減小，總能量減小，選項C錯誤；一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即從3→2，2→1兩種，選項D錯誤；故選A.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、BC【解題分析】

物塊以8m/s速度緊靠A出發(fā)，物塊最終停在距B板2m處且和A擋板只碰撞了一次，故位移可能為16m，也可能為20m；物體每次與擋板碰撞后都是原速率返回，可以將整個過程看作勻減速率直線運動，根據(jù)速度位移關(guān)系公式,有0-解得a=-v當(dāng)x=16m時，加速度a=?2m/s2當(dāng)x=20m時，加速度a=?1.6m/s2.故物塊的加速度大小可能為2m/s2或1.6m/s2故選BC．【題目點撥】物體每次與擋板碰撞后都是原速率返回，速率隨時間均勻減小，故可以將整個過程看作勻減速直線運動；然后根據(jù)題意得到物體可能的位移；再根據(jù)運動學(xué)公式求解可能的加速度．8、BC【解題分析】

AB、當(dāng)用能量為光子作用于處在基態(tài)的氦離子時，能量為，不能躍遷，一定不能輻射能量為的光子，故A錯誤，B正確；CD、當(dāng)用能量為電子作用于處在基態(tài)的氦離子時，基態(tài)的氦離子吸收部分的電子能量，能躍遷到第二能級，可以輻射能量為的光子，故C正確，D錯誤；故選BC．9、ABC【解題分析】解：對于前一半路程，有①對于后一半路程，有②由①②解得在中間時刻時的速度為又由于故根據(jù)不等式，可知=≥0（當(dāng)v1=v2時取等號）當(dāng)物體做勻速直線運動時，v1=v2，故C正確；當(dāng)物體做勻加速直線運動或勻減速直線運動時，有v1＞v2，故A正確，B正確，D錯誤；故選ABC．【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】假設(shè)物體的初速度為v0，末速度為v，加速度為a，總位移為s，總時間為t，根據(jù)位移時間公式和速度位移公式列式，然后進行分析處理．【點評】本題關(guān)鍵是對運動過程運用速度位移公式、平均速度公式和位移時間公式列式后聯(lián)立，求解出中間位置和中間時刻的瞬時速度的一般表達(dá)式，再進行分析討論；要注意不管是勻加速還是勻減速，中間位置的速度都比較大．10、ABD【解題分析】

由題可知，衰變方程為是β衰變，該核反應(yīng)的實質(zhì)是131I原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成了一個質(zhì)子和一個電子．故A正確；原子核中含有131和核子，53個質(zhì)子，所以有：131-53=78個中子．故B正確；半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的原子沒有意義，故C錯誤；該反應(yīng)中生成的原子核處于高能級，在原子核由高能級向低能級躍遷過程中可能釋放γ光子．故D正確，故選ABD.【題目點撥】衰變是自發(fā)的過程，而核反應(yīng)過程則是人工轉(zhuǎn)變的，它們均滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律；同時要注意半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律．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）①未記下兩條細(xì)繩的方向②未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到O位置（2）【解題分析】

（1）C中遺漏的是：未記下兩條細(xì)繩的方向；E中遺漏的是：未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到O位置；（2）F1與F2合力的實驗值是指通過實驗得到值，即用一個彈簧拉繩套時測得的力的大小和方向，而理論值（實際值）是指通過平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實驗值，其方向一定沿AO方向。12、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解題分析】試題分析：（1）A、只要小球離開軌道時的水平速度相等即可，不需要要求軌道光滑，故A錯誤；為了保證小球做平拋運動，斜槽末端必須水平；故B正確；為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故C錯誤；為保證小球每次平拋的速度均相同；故應(yīng)入射小球每次從同一點由靜止釋放；故D正確；（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中CD是必須的，而且C要在D之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由圖2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果兩球碰撞過程動量守恒，則：，代入數(shù)據(jù)求得：；考點：驗證碰撞中的動量守恒實驗【名師點睛】驗證碰撞中的動量守恒，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫