2024屆江蘇省揚(yáng)州市武堅(jiān)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2024屆江蘇省揚(yáng)州市武堅(jiān)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，在長直載流導(dǎo)線附近有一個(gè)矩形線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一平面內(nèi)．取圖示電流方向?yàn)橹睂?dǎo)線電流的正方向，當(dāng)直導(dǎo)線通入如圖乙所示的電流時(shí)，在0-T內(nèi)說法正確的是（）A．在時(shí)，穿過線圈ABCD中的磁通量最大B．在時(shí)，線圈ABCD中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最小C．在~T時(shí)間內(nèi)，線圈ABCD中感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針方向D．在~T時(shí)間內(nèi)，線圈ABCD中感應(yīng)電流方向會(huì)發(fā)生改變2、如圖所示是套在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈，左線圈與電源、滑動(dòng)變阻器及開關(guān)相連，右線圈與電流計(jì)連成一閉合電路．在下列情況下，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)的是()A．開關(guān)S合上或斷開的瞬間B．開關(guān)S合上后，左線圈中通過恒定的電流時(shí)C．開關(guān)S合上后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片增大其阻值時(shí)D．開關(guān)S合上后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片減小其阻值時(shí)3、如圖所示，一根豎直輕質(zhì)彈簧下端固定，上端托一質(zhì)量為0.3kg的水平盤，盤中有一質(zhì)量為1.7kg物體．當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧的長度比其自然長度縮短4cm．緩慢地豎直向下壓物體，使彈簧再縮短2cm后停止，然后立即松手放開．設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi)(g取10m/s2),則剛松開手時(shí)盤對物體的支持力大小為A．30N B．25.5N C．20N D．17N4、一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則()A．電壓表的示數(shù)為220VB．電路中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡實(shí)際消耗的功率為484WD．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J5、氫原子的能級如圖所示，氫原子從n＝4能級直接向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小B．該金屬的逸出功W0＝12.75eVC．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D．氫原子處于n＝1能級時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)6、邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于光滑水平桌面的勻強(qiáng)磁場．邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)均勻，三邊阻值相等，a頂點(diǎn)剛好位于邊界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過a點(diǎn)且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，如圖所示，則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間ab兩端的電勢差Uab為（）A．Bl2 B．-Bl2 C．-Bl2 D．Bl2二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則()A．金屬桿下滑的最大速度B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C．在此過程中金屬桿做的是加速度不變的加速運(yùn)動(dòng)D．在此過程中流過電阻R的電荷量為8、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(shí)質(zhì)是131I原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子B．原子核中含有78個(gè)中子C．16個(gè)原子核經(jīng)過16天有12個(gè)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9、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的變化B．感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起它的磁場方向相反C．穿過閉合電路的磁通量越大，電路中的感應(yīng)電流也越大D．穿過電路的磁通量變化越快，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢也越大10、一個(gè)單匝的線圈，面積為S，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是()A．在A、C時(shí)刻線圈通過中性面B．電動(dòng)勢的有效值與平均值相等都是EC．在t=T12D．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=三、實(shí)驗(yàn)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“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲)：(1)下列說法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的________．(填選項(xiàng)前的字母)A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫．B．測量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對齊C．為了減小測量誤差，可用測微目鏡測出n條亮紋中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋的中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示，則圖乙讀數(shù)為________mm，求得這種色光的波長λ＝______nm．（已知雙縫間距d＝0.2mm，雙縫到屏間的距離L＝700mm12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了較準(zhǔn)確測量阻值約為20Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測定值電阻Rx：阻值約20ΩB．定值電阻R1：阻值30ΩC．定值電阻R2：阻值20ΩD．電流表G：量程3mA，0刻度在表盤中央，內(nèi)阻約50ΩE.電阻箱R3：最大阻值999.99ΩF.直流電源E，電動(dòng)勢1,5V，內(nèi)阻很小G．滑動(dòng)變阻器R2(20Ω，0.2A)H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線等該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖，連接好電路，并進(jìn)行下列操作．（1）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表示數(shù)適當(dāng)．（2）若靈敏電流計(jì)G中的電流由C流向D再調(diào)節(jié)電阻箱R3，使電阻箱R3的阻值________（選填“增大”或“減小”），直到G中的電流為________(填“滿偏”、“半偏”或“0”)．（3）讀出電阻箱連入電路的電阻R3，計(jì)算出Rx．用R1、R2、R3表示Rx的表達(dá)式為Rx=_______四、計(jì)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）用能量為50eV的光子照射到光電管陰極后，測得光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，已知電子的質(zhì)量m＝9.0×10－31kg、電荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s．試求：(1)光電管陰極金屬的逸出功W；(2)光電子的最大動(dòng)量和對應(yīng)物質(zhì)波的波長λ．14．（16分）一放射性元素的原子核A靜止在真空中，某瞬間發(fā)生α衰變后變成質(zhì)量為m1的新原子核B，釋放出來的α粒子的質(zhì)量為m1．己知此核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為m，且釋放的能量全部變?yōu)樵雍薆和α粒子的動(dòng)能，光在真空中的傳播速度為c．(1)原子核A的質(zhì)量大??；(1)新原子核B的動(dòng)能．15．（12分）玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)視為經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)．他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1．（1）氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值．（2）氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和．已知當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處電勢為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場中離場源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢．求處于基態(tài)的氫原子的能量．（3）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，形成氫光譜．氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末—里德伯公式來表示n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)．k=1，2，3，……對于每一個(gè)k，有n=k+1，k+2，k+3，……R稱為里德伯常量，是一個(gè)已知量．對于的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；的一系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系．用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用賴曼系波長最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1；當(dāng)用巴耳末系波長最長的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2．真空中的光速為．求：普朗克常量和該種金屬的逸出功．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】AB．在時(shí)，通過直導(dǎo)線的電流為零，產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但磁場變化最快；穿過線圈ABCD中的磁通量為零，但磁通量變化最快，感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD．在~時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外增大，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向；在~T時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外減小，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向．因此在~T時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向會(huì)發(fā)生改變．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D2、B【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，穿過閉合電路的磁通量改變時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；所以根據(jù)題意可知，只有左側(cè)電路中的電流恒定時(shí)，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，B正確ACD錯(cuò)誤3、B【解題分析】

當(dāng)盤靜止時(shí)，由胡克定律得：，設(shè)使彈簧再壓縮時(shí)手的拉力大小為F，再由胡克定律得：，聯(lián)立解得：．剛松手瞬時(shí)彈簧的彈力沒有變化，則以盤和物體整體為研究對象，所受合力大小等于F，方向豎直向上．設(shè)剛松手時(shí)，加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得：，對物體研究：，聯(lián)立解得，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、D【解題分析】

A．線框有內(nèi)阻，所以電壓表示數(shù)小于220V，A錯(cuò)誤；B．交流電頻率50Hz，則電路中的電流方向每秒鐘改變100次，B錯(cuò)誤；C．燈泡實(shí)際消耗的功率為：=459.8W，小于484W，C錯(cuò)誤；D．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為=24.2J，D正確．5、C【解題分析】

A.氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小，故A說法正確。B.恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大值為ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射的能量小于從n=4能級直接向n=1能級躍遷輻射出光子的能量，則不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故C說法錯(cuò)誤。D.根據(jù)波爾原子模型可知，處于n=1能級時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)，故D說法正確。本題選不正確的，應(yīng)該C。6、A【解題分析】

當(dāng)ab邊即將進(jìn)入磁場時(shí)，是ab部分在切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)切割公式求解切割電動(dòng)勢，再根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解a、b間的電壓大?。绢}目詳解】當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，ab部分在切割磁感線，切割長度為兩個(gè)端點(diǎn)間的距離，即a、b間的距離為l，；設(shè)每個(gè)邊的電阻為R，a、b兩點(diǎn)間的電壓為：U=I?2R=?2R，故U=Bωl2，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【題目點(diǎn)撥】本題考查轉(zhuǎn)動(dòng)切割問題，關(guān)鍵是明確ab邊在切割磁感線，ac、bc邊電阻是外電路電阻，根據(jù)切割公式求解感應(yīng)電動(dòng)勢，再結(jié)合閉合電路歐姆定律列式分析．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AB【解題分析】

金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：，得：，故A正確．根據(jù)能量守恒定律得：在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為：Q=mgxsinα-mv02，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為：，故B正確．在此過程中，根據(jù)和牛頓第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大時(shí)，安培力增大，加速度減小，故導(dǎo)體棒做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．在此過程中流過電阻R的電荷量為：，故D錯(cuò)誤．8、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(shí)質(zhì)是131I原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子．故A正確；原子核中含有131和核子，53個(gè)質(zhì)子，所以有：131-53=78個(gè)中子．故B正確；半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對個(gè)別的原子沒有意義，故C錯(cuò)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(diǎn)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(shí)要注意半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律．9、AD【解題分析】

根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的變化，故A正確．由楞次定律可知：原磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與引起它的磁場方向相同，故B錯(cuò)誤．穿過閉合電路的磁通量越大，但磁通量變化率不一定越大，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢不一定越大，感應(yīng)電流也就不一定越大．故C錯(cuò)誤．穿過電路的磁通量變化越快，磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢也越大．故D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是理解并掌握楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，要注意感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量變化率成正比，而不是與磁通量和磁通量變化量成正比．10、CD【解題分析】

A.在A、C時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，線圈與磁場平行，垂直于中性面，故A錯(cuò)誤。B.正弦式交變電流，電動(dòng)勢的有效值是Em2；一個(gè)周期內(nèi)磁通量的改變量為零，所以感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為零，故C.根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式e=Emsinωt，當(dāng)t=T12時(shí)，ωt=πD.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em=NBSω=BSω，故B=E三、實(shí)驗(yàn)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)A(2)13.870660【解題分析】

（1）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫．故A錯(cuò)誤；B．測量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對齊．故B正確；C．n條亮紋之間有n-1個(gè)間距，相鄰條紋的間距．故C正確．（2）圖甲中螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為：2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01×32.0mm=0.320mm，所以最終讀數(shù)為：2.320mm．圖乙中螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為：13.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01×37.0mm=0.370mm，所以最終讀數(shù)為：13.870mm．則有：根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式得，代入數(shù)據(jù)得，λ=6.6×10-7m=6.6×102nm．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法：螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；知道雙縫干涉的條紋間距公式.12、增大0Rx=【解題分析】

（2）本實(shí)驗(yàn)采取電橋法測電阻，所以當(dāng)電流由C流向D，說明C點(diǎn)電勢高，所以應(yīng)該增大電阻箱R3的阻值使回路電