2024屆江蘇省南通市海門市海門中學高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆江蘇省南通市海門市海門中學高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、如下圖所示，圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導線將電刷與零刻度在中央的電流表連接起來形成回路。轉動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉動。下列說法正確的是A．由于圓盤的磁通量不變，所以電流表讀數(shù)為零B．圓盤產生的是交變電流，若圓盤轉動的角速度增大，產生的交變電流周期將減小C．若保持其他條件不變，磁場的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍，產生的電流為原來的2倍D．若保持其他條件不變，圓盤的角速度變?yōu)樵瓉?倍，產生的電流為原來的4倍2、人用手托著質量為m的“小蘋果”，從靜止開始沿水平方向勻加速前進（物體與手始終相對靜止），物體與手掌之間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法正確的是A．手對蘋果的作用力方向豎直向上 B．手對蘋果的作用力方向水平向前C．手對蘋果的作用力方向向前上方 D．蘋果所受摩擦力大小為μmg3、在氫原子光譜中，把氫原子從n=3、4、5、6……能級躍遷到m=2能級時發(fā)出的光子光譜線系稱為巴耳末線系．若一群氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可發(fā)出不同頻率的譜線條數(shù)為()A．2條 B．3條 C．6條 D．10條4、如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上滑行，長木板與水平地面間動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2.已知長木板處于靜止狀態(tài)，那么此時長木板受到地面的摩擦力大小為（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg5、對于任何一種金屬，能發(fā)生光電效應的條件是()A．入射光的強度大于某一極限強度B．入射光的波長大于某一極限波長C．入射光照射時間大于某一極限時間D．入射光的頻率不低于某一極限頻率6、傾角為α、質量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結論正確的是A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g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、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸垂直于磁場，如線圈所圍面積里的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則線圈中()A．0時刻感應電動勢最大B．0.05s時感應電動勢為零C．0.05s時感應電動勢最大D．0～0.05s這段時間內平均感應電動勢為0.4V8、下列說法正確的是（）A．方程式是重核裂變反應方程B．光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性C．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時所產生的D．比結合能越大，原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定E.在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率對應的波長為，若用波長為的單色光做該實驗，會產生光電效應9、如圖所示，質量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，此時彈簧伸長了5cm，物體A和車均處于靜止狀態(tài)．（g=10m/s2）則下列有關說法正確的是（）A．物體A與車間的最大靜摩擦力大小一定等于5NB．若讓小車和物體一起以1m/s2的加速度向右運動，則物體受摩擦力方向向右，大小為5NC．若設法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A受兩個力作用D．若設法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A的加速度大小為0.5m/s210、氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)波爾理論，下述說法中正確的是（）A．氫原子的能級減小B．氫原子的電勢能增大C．核外電子繞核旋轉的半徑增大D．核外電子的運動加速度增大三、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）如圖甲所示是小格同學測定當?shù)刂亓铀俣鹊难b置圖，他進行了如下操作：他先安裝好電磁打點計時器，打點計時器兩個接線頭與6V、50Hz交流電源相連將紙帶固定上重錘，并穿過打點計時器的限位孔，用夾子夾住紙帶上端待重錘穩(wěn)定于圖示位置，松開夾子后迅速接通電源打點，之后將打好點的紙帶取下準備處理數(shù)據(jù).(1)上述操作中不當之處有________(填正確答案標號)A．打點計時器接在低壓電源上了B．打點計時器安裝位置過高，使重錘初始位置離打點計時器太遠C．先放紙帶后接通電源(2)小致同學按照正確的操作得到了.條較為理想的紙帶，選擇某一點為0，依次每隔四個計時點取一個計數(shù)點編號為1、2、3、4、5......，由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖乙所示請在在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應該是________(填正確答案標號)(3)依據(jù)小致打出的紙帶求得當?shù)刂亓铀俣却笮開_______m/s2.(結果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）圖示紙帶記錄的為在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中小車的運動情況，A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔為，則：計算結果保留兩位有效數(shù)字下列操作中正確的有______填選項代號A.在釋放小車前，小車要靠近打點計時器B.打點計時器應放在長木板的有滑輪一端C.應先接通電源，后釋放小車D.電火花計時器應使用低壓交流電源點的瞬時速度大小為______；運動小車的加速度大小為______；若電源實際頻率高于50Hz，計算時仍按照50Hz計算，則加速度大小的測量值比真實值______選填“偏大”“偏小”或“不變．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，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。14．（16分）如圖所示，高為h、上端開口的氣缸內壁光滑，除底部導熱外，其余部分均絕熱．在氣缸頂部有一個厚度不計的絕熱卡環(huán)，在氣缸內有兩個厚度不計的絕熱輕質活塞A、B，它們距氣缸底部的距離分別為h和h．活塞A、B之間封閉了一定質量的理想氣體I，活塞B的下方封閉了一定質量的理想氣體Ⅱ，氣體I、Ⅱ的溫度均為27°C．現(xiàn)利用電熱絲對氣體I緩慢加熱，求：(i)活塞A剛好上升到卡環(huán)處時氣體I的溫度；(ii)氣體I的溫度為800K時，活塞A、B間的距離．15．（12分）如圖所示，質量m1=40kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止狀態(tài).（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）求：(1)輕繩OA、OB拉力大小；(2)地面對人的摩擦力大小及方向；

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】

AB.圓盤轉動，沿半徑方向的“導體棒”切割磁場產生感應電流，該電流方向不變，不是交流電，其大小與圓盤的角速度和磁感應強度有關，選項AB錯誤，C.由可知，若保持其他條件不變，磁場的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍，產生的感應電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流為原來的2倍，選項C正確；D.由可知，若保持其他條件不變，圓盤的角速度變?yōu)樵瓉?倍，產生的感應電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流為原來的2倍，選項D錯誤。2、C【解題分析】

ABC：“小蘋果”從靜止開始沿水平方向勻加速前進（物體與手始終相對靜止），“小蘋果”在豎直方向受到手向上的支持力、水平方向受到手對它的靜摩擦力；則手對蘋果的作用力方向向前上方．故AB兩項錯誤，C項正確．D：蘋果所受摩擦力是靜摩擦力，靜摩擦力在零到最大靜摩擦之間取值，不一定等于μmg．故D項錯誤．3、C【解題分析】一群氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，可知分別從n=4躍遷到n=2和n=3躍遷到n=2，則氫原子處于第4能級，根據(jù)=6知，這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可發(fā)出不同頻率的譜線的條數(shù)為6條．故選C．4、A【解題分析】

根據(jù)長木板與木塊的運動狀態(tài)，

確定兩者之間的滑動摩擦力，

再對長木板受力分析，

根據(jù)共點力平衡的條件即可得到結果。【題目詳解】由題可知：長木板與木塊之間發(fā)生了相對滑動，

產生了滑動摩擦力，設其為，則，對長木板受力分析，可知在水平方向長木

板受到木塊對其向右的滑動摩擦力，

還受到地面對其向左的靜摩擦力，

由共點力平衡條件知：。A．μ2mg與分析結果符合；B．μ1Mg與分析結果不符；C．μ1(m＋M)g與分析結果不符；D．μ2mg＋μ2Mg與分析結果不符；【題目點撥】本題考查了摩擦力的判斷與共點力

平衡條件的應用，較為簡單。5、D【解題分析】

金屬產生光電效應必須滿足的條件是入射光的頻率大于該金屬的極限頻率，即入射光的波長小于某一極限波長；金屬是否產生光電效應與入射光的強度以及光照射時間無關．故D正確ABC錯誤．6、D【解題分析】試題分析：先對木塊m受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件求解支持力和靜摩擦力；然后對M和m整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡．解：AB、先對木塊m受力分析，受重力mg、支持力N和靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件，有：f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB錯誤；CD、對M和m整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對斜面體的支持力為N=（M+m）g，靜摩擦力為零，故C錯誤，D正確．故選D．【點評】本題關鍵靈活地選擇研究對象，運用隔離法和整體法結合求解比較簡單方便．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、ABD【解題分析】

ABC、根據(jù)法拉第電磁感應定律可得，E=nΔΦΔt，所以可知Φ-t圖像的斜率表示感應電動勢，因此0、0.1s時刻感應電動勢最大，0.05s時刻感應電動勢為0，AB正確，D、0～0.05s這段時間內平均感應電動勢為E=ΔΦΔt8、BCD【解題分析】

A．核反應：

的過程中有α粒子(

)生成，是衰變反應，不是重核裂變反應方程；故A錯誤；B．光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性，故B正確；C．根據(jù)β衰變的實質可知，β衰變所釋放的電子，是原子核內的中子轉化成質子和電子時所產生的，故C正確；D．比結合能用于表示原子核結合松緊程度，比結合能越大，原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確；E．某金屬的截止頻率對應的波長為λ0，根據(jù)，結合光電效應發(fā)生的條件可知，若用波長為λ(λ>λ0)的單色光做該實驗，其頻率變小，不會產生光電效應，故E錯誤；故選BCD．【點睛光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性，由β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子時所產生的；比結合能：原子核結合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結合松緊程度，根據(jù)光電效應的條件：入射光的頻率大于極限頻率，且波長越長，頻率越?。?、BC【解題分析】試題分析：此時彈簧的彈力F=kx=5N，而物體處于靜止狀態(tài)，因此最大靜摩擦力f≥5N，A錯誤；當小車向右加速度逐漸增加時，小物體相對于車先靜止不動，而受到的摩擦力先減小后向右逐漸增加，當加速度達到向右1m／s2時，F(xiàn)合=ma=10N，而彈簧的彈力F=5N，此時，摩擦力向右，大小為5N，B正確；若把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，這時A對小車的壓力為零，因此也不受小車的摩擦力作用，只受重力和彈簧的彈力，C正確；此時小車的豎直方向加速度為g，水平方向加速度考點：牛頓第二定律，力的合成與分解10、AD【解題分析】

A．氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)波爾理論可知，氫原子的能級減小，選項A正確；BC．氫原子輻射出一個光子后，電子繞核旋轉的半徑減小，原子的電勢能減小，選項BC錯誤；D．電子繞核旋轉的半徑減小，可知電子與原子核間的庫侖力變大，則核外電子的運動加速度增大，選項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、BCD9.72~9.74m/s2【解題分析】（1）電磁打點計時器應該接在低壓交流電源上，A恰當；打點計時器安裝位置過高，使重錘初始位置離打點計時器太遠，則B不恰當；應該先接通電源后放紙帶，C不恰當；故選BC.（2）相鄰相等時間內的位移之差為：△x=16.48-6.74cm=9.74cm．

則4、5點間的距離為：x45=x12+3△x=16.48+9.74×3cm=45.7cm．故D正確．

（3）根據(jù)△x=aT2得：

點睛：此題要求掌握勻變速直線的物體在根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量；根據(jù)△x=aT2求出物體的加速度；所以要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．12、AC0.340.40偏小【解題分析】（1）在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，以充分利用紙帶，選項A正確；打點計時器應放在長木板遠離滑輪的一端，選項B錯誤；應先接通電源，后釋放小車，選項C正確；電火花計時器應使用220V交流電源，選項D錯誤；故選AC.（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，（3）若交流電頻率為50赫茲