湖北省黃岡市浠水實驗高中2024屆物理高二下期末檢測模擬試題含解析

湖北省黃岡市浠水實驗高中2024屆物理高二下期末檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上，三條細繩結于O點。一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物體P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止狀態(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ＜90°，現(xiàn)改變繩OA的方向至θ＞90°，且保持結點O位置不變，這個裝置始終處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．繩OA的拉力將增大B．地面對斜面體的摩擦力方向向右C．斜面對物體P的摩擦力的大小可能先減小后增大D．地面對斜面體的支持力等于物塊P和斜面體的重力之和2、光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是A．在光導纖維束內傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象B．白光通過三棱鏡后得到彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象D．光學鏡頭上的增透膜是利用光的偏振現(xiàn)象3、一矩形線圈在勻強磁場中轉動，產生交變電流的電動勢為e＝2202sin100πtV，對于這個交變電流的說法正確的是()A．此交變電流的頻率為100Hz，周期為0.01sB．此交變電流電動勢的有效值為220VC．耐壓為220V的電容器能夠在該交變電路中使用D．t＝0時，線圈平面與中性面垂直，此時磁通量為零4、物體受到兩個相互垂直的力作用，兩個力分別對物體做功3J和4J，那么這兩個力總共對物體做功A．7JB．5JC．1JD．無法確定5、圖為氫原子能級圖?，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D．該金屬逸出的所有光電子中，初動能的最大值約為10.62eV6、如圖所示，以O為圓心的圓形區(qū)域內，存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界上的A點有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計），垂直進入磁場，下列說法正確的是A．率越大的粒子在磁場中運動的時間越長B．速率越小的粒子在磁場中運動的時間越長C．速率越大的粒子在磁場中運動的角速度越大D．速率越小的粒子在磁場中運動的角速度越大二、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、一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是A．圖乙中的c光是氫原子由第2能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的B．圖乙中的b光光子能量為10.2eVC．動能為1eV的電子不能使處于第4能級的氫原子電離D．陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV8、用長度為l的輕繩上端固定在點O，下端系一可以看成質點的小球．在點O正下方，距點O為處的點P固定一顆小釘子．現(xiàn)將小球拉到點A處，輕繩被拉直，然后由靜止釋放小球．點B是小球運動的最低位置，點C(圖中未標出)是小球能夠到達的左方最高位置．已知點A與點B之間的高度差為h，h?l．A、B、C、P、O在同一豎直平面內．當?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計空氣阻力．下列說法正確的是()A．點B與點C高度差小于hB．若釘子可在OB間移動且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運動C．小球從離開A到再次回到A用時D．小球從離開A到再次回到A用時9、在光電效應實驗中，分別用頻率為va、vb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量，下列說法正確的是（）A．若va＞vb，則一定有Ua＜UbB．若va＞vb，則一定有Eka＜EkbC．若Ua＜Ub，則一定有Eka＜EkbD．若va>vb，則一定有hva-Eka=hvb-Ekb10、用同一光電管研究a、b兩種單色光產生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖.則這兩種光下列說法正確的是()A．在同種均勻介質中，a光的傳播速度比b光的小B．從同種介質射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角小C．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產生，產生a光的能級能量差小三、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“用油膜法估測分子大小”的實驗中，每mL油酸酒精溶液中有純油酸2mL，用注射器測得1mL上述溶液有250滴，則每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_____mL．在淺盤里倒入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上，如圖所示，把1滴該溶液入淺盤里，待水里穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上，通過數(shù)方格數(shù)計算出單分子油膜的面積為400cm2，則該油酸分子的直徑為________m．若發(fā)現(xiàn)痱子粉撒得過多，則實驗中得到的油酸分子的直徑比油酸分子的真實直徑_____________（填“大”或“小”）12．（12分）如圖所示，電路中有三根導線，其中一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導線是好的．為了查出斷導線，某學生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)．下列選項中符合操作規(guī)程的是（）A．直流10V擋 B．直流0.5A擋C．直流2.5V擋 D．歐姆擋四、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，一個截面為矩形的水池，池底有一垂直于池壁的線形發(fā)光體，長度l=3m.當池中未裝水時，一高h=l.5m的人站在距池邊s1=2m的A點，只能看到發(fā)光體的左端點。當將水池加滿水時，人需移動到距池邊s2=3m的B點時，才只能看到發(fā)光體的左端點。已知發(fā)光體的右端緊靠站人一方的池邊，人站的位置與發(fā)光體在同一豎直面內，不計人眼到頭頂?shù)木嚯x。求：①水池中水的折射率；②人站在B點時看到的左端點的像到發(fā)光體的距離。14．（16分）如圖所示，在光滑水平面上有一輛質量M＝8kg的平板小車，車上有一個質量m＝1.9kg的木塊(木塊可視為質點)，車與木塊均處于靜止狀態(tài)．一顆質量m0＝0.1kg的子彈以v0＝200m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中．已知木塊與小車平板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g＝10m/s2.(1)求子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度大??；(2)若木塊不會從小車上落下，求三者的共同速度大??；(3)若是木塊剛好不會從車上掉下，則小車的平板至少多長？15．（12分）如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中從平行磁場方向，開始繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度ω＝50rad/s勻速轉動。已知線圈匝數(shù)n＝50匝，ab邊長L1＝20cm，ad邊長L2＝30cm，線圈總電阻r＝2Ω，外電路電阻R＝8Ω，磁場的磁感應強度B＝0.5T，求：（1）從圖示位置轉過60°時，線圈產生的感應電動勢瞬時值；（2）電阻R消耗的功率。

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、C【解題分析】

A.緩慢改變繩OA的方向至θ>90°的過程，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示，可見OA的拉力先減小后增大，OP的拉力一直增大，故A錯誤；B.以斜面和PQ整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件可知斜面受地面的摩擦力與OA繩子水平方向的拉力的分量等大反向，故地面對斜面體的摩擦力方向向左，故選項B錯誤；C.若開始時P受繩子的拉力比較小，則斜面對P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，則斜面對物體P的摩擦力先變小后反向增大，故選項C正確；D.以斜面體和PQ整體為研究對象受力分析，根據(jù)豎直方向受力平衡則有N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg，由上圖分析可知F的最大值即為MQg（當F豎直向上方向時），故2、C【解題分析】在光導纖維束內傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象，故A錯誤．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光折射現(xiàn)象，故B錯誤．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故C正確；光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤．故選C．3、B【解題分析】試題分析：由交變電流的瞬時值的表達式知e＝EmsinωtV，故頻率f=ω2π=50Hz，周期T=0.02s，A選項錯誤；交變電流電動勢的有效值E=Em考點：交變電流的瞬時值的表達式有效值最大值磁通量中性面4、A【解題分析】

功為標量，則合力的功等于各力的功的代數(shù)和，故合力的功等于3J+4J=7J，故選項A正確，選項BCD錯誤?！绢}目點撥】求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代數(shù)和求出總功，注意功為標量。5、D【解題分析】

根據(jù)數(shù)學組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫侖力提供向心力分析電子動能的變化。【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錯誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動能增大，電勢能減小，總能量會減小。故B錯誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產生的光的能量：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，故C錯誤；D．氫原子由n=4向n=1能級躍遷時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)光電效應方程可知，入射光的能量越高，則電子的動能越大，初動能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確?！绢}目點撥】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應用，較為簡單。6、B【解題分析】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力作向心力，則有，解得粒子做圓周運動的半徑，設磁場圓形區(qū)域半徑為r，如圖所示粒子在磁場中運動的偏轉角為，由向何關系得：，所以v越大，則R大，則越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁場中做圓周運動的周期相同，則粒子在磁場中運動的偏轉角越大，運動時間越長，所以速率越大的粒子在磁場中運動的偏轉角越小，運動的時間越短，故A錯誤，B正確．粒子在磁場中運動的角速度，所以不同速率粒子在磁場中運動的角速度相等，故CD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】

第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中可能的情況為：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能發(fā)出6種不同頻率的光，能量值的大小關系排列從大到小為：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由圖乙可知，a的遏止電壓最大，其次為b和c，則a為n=4→n=1，b為n=3→1，c為n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止電壓最小，在三種光中頻率最小，故c光是從氫原子由第2能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的，故A正確；B.由以上的分析可知，b為n=3→n=1輻射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B錯誤；C.由圖并可知，第4能級的能量值為-0.85eV，由玻爾理論可知，動能為leV的電子能使處于第4能級的氫原子電離，故C錯誤；D.由能級2到1輻射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能測得3條電流隨電壓變化的圖象，即只有三種光子能發(fā)生光電效應，則該金屬的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正確．8、BC【解題分析】

A.小球擺動過程中，只有重力做功，機械能守恒，兩側最高點動能均為零，故重力勢能也相等，故最大高度相同，故A錯誤；B．若釘子可在OB間移動且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運動，故B正確；CD.小球B→A→B的時間為：t1=T1=π；小球B→C→B的時間為：t2=T2=故小球擺動的周期為：T=t1+t2=，故C正確，D錯誤。故選BC。點睛：小球擺動過程中，只有重力做功，機械能守恒；左右兩側擺動過程擺長不同，根據(jù)單擺的周期公式求解周期．9、CD【解題分析】

AB．根據(jù)光電效應方程知，由于，逸出功相同，則有又由于，則有故A、B錯誤；C．根據(jù)和則有故C正確；D．逸出功為由于金屬的逸出功相同，則有與頻率大小無關，故D正確；故選CD。10、CD【解題分析】

A.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv-W0=eUc知，b光的遏止電壓大，則b光的頻率大，折射率大，根據(jù)v=c/n知，b光在介質中傳播的速度小，故A錯誤。B.a光的折射率小，根據(jù)sinC=1/n知，a光發(fā)生全反射的臨界角大，故B錯誤。C.根據(jù)△x＝Ldλ知，a光的頻率小，則波長長，可知分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大，故CD.a光的頻率小，根據(jù)E=hv知，a光的光子能量小，產生a光的能級差小，故D正確。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、大【解題分析】一滴純油酸的體積為一滴溶液的體積乘以體積濃度，即；用1滴純油酸的體積除以1滴純油酸的面積，恰好就是油酸分子的直徑，；若撒的痱子粉過多，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由可知，實驗測量的油酸分子的直徑偏大．【題目點撥】本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，分子之間無間隙，油膜為單層分子，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．12、A【解題分析】試題分析：用電壓檔檢測其量程要大于，故A正確，C錯誤；用電流檔要用較大量程，所給B中的太小，故B錯誤；用歐姆檔要把電源斷開，本題操作沒有，故D錯誤．考點：多用電表的原理及其使用【名師點睛】用多用表檢測故障若使用電壓檔或電流檔，將其連入電路要注意量程，用歐姆檔要把待檢測電路從電源斷開；考查多用電表