2024屆吉林省長春市高二物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2024屆吉林省長春市高二物理第二學期期末考試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示的各圖表示通電直導線在勻強磁場中所受安培力的情況，其中磁感應強度B、電流I、安培力F三者之間的方向關系不正確的是()A． B．C． D．2、三束單色光1、2和3的波長分別為1、2和3（1＞2＞3）．分別用這三束光照射同一種金屬．已知用光束2照射時，恰能產生光電子．下列說法正確的是（）A．用光束1照射時，能產生光電子B．用光束3照射時，不能產生光電子C．用光束2照射時，光越強，產生的光電子的最大初動能越大D．用光束2照射時，光越強，單位時間內產生的光電子數目越多3、嵩山異常險峻，為方便游客，景區(qū)設置了索道，如圖所示傾斜索道與水平面間的夾角為30°，當載人車廂沿鋼索勻加速向上運動時，車廂內站立的人對廂底的壓力為其體重的2倍，車廂對人的摩擦力大小為其體重的（）A．2倍 B．倍 C．倍 D．倍4、下列說法正確在是（）A．玻爾的氫原子模型完全摒棄了經典電磁理論，所以能對氫原子光譜做出合理解釋B．一個處于能級的氫原子最多自發(fā)躍遷時能發(fā)出6種不同頻率的光子C．貝克勒爾發(fā)現天然放射性現象，說明原子核有復雜結構D．衰變釋放的粒子和粒子，前者穿透本領和電離能力都比后者強5、如圖所示各圖中，A、B兩點電場強度相同的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，一根豎直輕質彈簧下端固定，上端托一質量為0.3kg的水平盤，盤中有一質量為1.7kg物體．當盤靜止時，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．設彈簧總處在彈性限度以內(g取10m/s2),則剛松開手時盤對物體的支持力大小為A．30N B．25.5N C．20N D．17N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、四種金屬的逸出功如表所示，以下說法正確的是（）金屬鈣鈉鉀銣W0/eV3.202.292.252.13A．四種金屬中，鈣的極限頻率最小B．逸出功就是使電子脫離金屬所做的功C．若某種光照射四種金屬時均發(fā)生光電效應，則陰極金屬為銣時對應的遏止電壓最大D．若某種光照射鈉時有光電子逸出，則增加入射光強度，鈉逸出電子的最大初動能變大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D．有2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應9、如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空靜止．設活塞與氣缸壁之間無摩擦而且可以自由移動，缸壁導熱性能良好，從而使缸內氣體總能和外界大氣溫度相同，則下述結論正確的是（）A．若外界大氣壓增大，則氣缸上底面離地面高度將減小B．若外界大氣壓增大，則彈簧將縮短一些C．若氣溫升高，則氣缸上底面離底面高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸上底面離地面高度將增大10、在如圖所示的電路中，電源內阻不計.為使電容器的帶電量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．減小R1三、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）打點計時器交流電源頻率是50Hz，實驗得到的紙帶上A、B兩點與B、C兩點之間各有三個記錄點，如圖所示，測得x1＝15cm，x2＝19cm，則測得的加速度是__________m/s2，B點的即時速度是__________m/s.12．（12分）有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣,現在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:A．電壓表(0-5V)內阻(10K?)B．電壓表(0-10V)內阻(20K?)C．電流表(0-0.3A)內阻(1?)D．電流表(0-0.6A)內阻(0.4?)E.滑動變阻器(5?,10A)F.滑動變阻器(500?,0.2A)（1）實驗中電壓表應選用________,電流表應選用________.為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據,滑動變阻器應選用_____________(用序號字母表示).（2）請在方框內畫出滿足實驗要求的電路圖________,并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖________.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，兩根平行金屬導軌MN、PQ相距d＝1.0m，兩導軌及它們所在平面與水平面的夾角均為α＝30°，導軌上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值電阻，導軌電阻不計.整個裝置處于垂直兩導軌所在平面且向上的勻強磁場中，磁感應強度大小B＝1.0T.一根長度等于兩導軌間距的金屬棒ef垂直于兩導軌放置(處于靜止)，且與導軌保持良好接觸，金屬棒ef的質量m1＝0.1kg、電阻r＝0.4Ω，到導軌最底端的距離s1＝3.75m.另一根質量m2＝0.05kg的絕緣棒gh，從導軌最底端以速度v0＝10m/s沿兩導軌上滑并與金屬棒ef發(fā)生正碰(碰撞時間極短)，碰后金屬棒ef沿兩導軌上滑s2＝0.2m后再次靜止，此過程中電阻R產生的焦耳熱Q＝0.2J.已知兩棒(ef和gh)與導軌間的動摩擦因數均為μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)絕緣棒gh在與金屬棒ef碰前瞬間的速率v；(2)兩棒碰后，安培力對金屬棒ef做的功W以及碰后瞬間金屬棒ef的加速度a的大??；(3)金屬棒ef在導軌上運動的時間t.14．（16分）如圖所示，質量分別為mA=lkg、mB=3kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上，在水平推力F作用下一起由靜止開始向右做勻加速運動，加速度a=2m/s2.已知A、B與水平面間的動摩擦因數分別為μA=0.2、μB=0.1,取g=10m/s2.求：(1)物塊A對物塊B的作用力；(2)水平推力F的大小；(3)某時刻A、B的速度為v=2m/s,此時撤去水平推力F，求撤去推力后物塊A、B間的最大距離15．（12分）如圖所示，實線為t1＝0時刻的圖象，虛線為t2＝0.2s時刻的波形，求：（1）若已知T＜t2-t1＜2T，且圖中P質點在t1時刻的瞬時速度方向向上，求可能的波速；（2）若0.1s＜T＜0.2s，且從t1時刻起，圖中Q質點比R質點先回到平衡位置，求可能的波速；

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】根據左手定則，A圖中F方向向右，選項A正確；B圖中F方向向右，B正確；C圖中F方向向上，C錯誤；D圖中F方向斜向左上方，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.2、D【解題分析】

AB、依據波長與頻率的關系：=，因1＞2＞3，所以單色光的頻率1＜2＜3；由于用光束2照射金屬時，恰能產生光電子，因此用光束1照射時，不能產生光電子，而用光束3照射時，一定能產生光電子，故A、B錯誤；CD、用光束2照射時，光越強，單位時間內產生的光電子數目越多，而由光電效應方程：Ekm=h﹣W可知，光電子的最大初動能與光的強弱無關，故C錯誤，D正確．3、B【解題分析】由于人對車廂底的正壓力為其重力的2倍，即FN=2mg，在豎直方向上，由牛頓第二定律有：FN-mg=ma上解得：設水平方向上的分加速度為a水，則有：所以有：對人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作為合力產生加速度，由牛頓第二定律得：故應選B．點晴：對人受力分析可知，人在水平方向和豎直方向都有分加速度，由牛頓第二定律可以求得豎直方向上的分加速度的大小，進而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛頓第二定律可以求得摩擦力的大?。?、C【解題分析】A、玻爾的氫原子模型不足之處在于保留了經典粒子的觀念，仍然把電子的運動看作經典力學描述下的軌道運動，故A錯誤；B、一個處于能級的氫原子自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出三種不同頻率的光子，分別是；；，故B錯誤；C、貝克勒爾發(fā)現天然放射性現象，說明原子核有復雜結構，故C正確；D、衰變釋放的粒子和粒子，前者穿透本領較弱，但電離能力較強，故D錯誤；故選C5、C【解題分析】

電場強度是矢量，電場強度相同，強度大小和方向都相同，所以A中的兩點的電場強度相等，但方向不同，B中的兩點電場方向相同，但電場強度不同，C為平行帶電板，極板間的電場為勻強電場，D中兩點的電場強大大小不同，故選C6、B【解題分析】

當盤靜止時，由胡克定律得：，設使彈簧再壓縮時手的拉力大小為F，再由胡克定律得：，聯立解得：．剛松手瞬時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．設剛松手時，加速度大小為a，根據牛頓第二定律得：，對物體研究：，聯立解得，故B正確，ACD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、BC【解題分析】

A.依據W0＝hγ0，可知，四種金屬中，銣的極限頻率最小，故A錯誤；B.逸出功就是使電子脫離金屬所做功的最小值，故B正確；C.依據光電效應方程=Ekm＝hγ﹣W0，若某種光照射四種金屬時均發(fā)生光電效應，由于銣的逸出功最小，則銣逸出電子的最大初動能最大，則遏止電壓也最大；故C正確；D.光電效應方程Ekm＝hγ﹣W0，光電子的最大初動能與入射光的強度無關，故D錯誤。8、BC【解題分析】

AB．根據知，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，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．故C正確，D錯誤。

故選BC。9、AD【解題分析】外界大氣壓增大時，氣體體積減小，但對于整個系統(tǒng)，彈簧的彈力恒等于系統(tǒng)的總重量，彈簧的形變量不變，故AB錯誤；若氣溫升高，缸內氣體做等壓變化，根據：，當溫度升高時，氣體體積增大，氣缸上升，則氣缸的上底面距地面的高度將增大，故C錯誤，D正確．所以D正確，ABC錯誤．10、BD【解題分析】試題分析：直流電路中，電容器相當于斷路，電容器兩極板間電壓等于電阻R2兩端的電壓；根據電容的定義式，當電壓增加時，帶電量增加；根據串聯電路分壓式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故減小R1或增加R2都會使電容器兩端電壓增加，從而增加電容器的電容；故選BD．考點：歐姆定律及電容器三、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、6.252.125【解題分析】由于每相鄰兩個計數點間還有3個點，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.08s，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：；根據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B點時小車的瞬時速度大小,.【題目點撥】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．要注意單位的換算，及有效數字與小數點的區(qū)別．12、ADE【解題分析】（1）燈泡額定電壓為4V，電壓表應選A，燈泡額定電流為0.5A，電流表應選D，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇E．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應選擇分壓接法，燈泡電阻：，電壓表內阻約為，電流表內阻約為，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示根據電路圖連接實物電路圖，如圖所示：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、(1)5m/s；(2)0.25J，25m/s2；(3)0.2s；【解題分析】(1)絕緣棒gh從導軌最底端向上滑動的過程中，由動能定理有：－μm2gs1cosα－m2gs1sinα＝m2v2－m2v，解得v＝5m/s，(2)由功能關系可知，金屬棒ef克服安培力做的功等于回路中產生的總焦耳熱，即有：W＝Q總，而Q總＝Q，解得W＝0.25J，設碰后瞬間金屬棒ef的速率為v1，回路中產生的感應電動勢為E，感應電流為I，安培力為F，有E＝Bdv1，I＝，F＝BId，在金屬棒ef上滑過程中，由動能定理有－W－μm1gs2cosα－m1gs2sinα＝0－m1v，解得v1＝3m/s，在兩棒碰后瞬間，由牛頓第二定律有μm1gcosα＋m1gsinα＋F＝m1a，解得a＝25m/s2.(3)金屬棒ef在導軌上運動的整個過程中，設安培力的沖量為I安，沿導軌方向，由動量定理有－I安－μm1gtcosα－m1gtsinα＝0－m1v1，又I安＝Bdt，其中＝，由法拉第電磁感應定律有，其中ΔΦ＝Bds2，解得t＝0.2s.點睛：由動能定理可求絕緣棒在與金屬棒碰前瞬間的速率；由功能關系可知金屬棒克服安培力做的功，由動能定理可求碰后瞬間金屬棒的速度，由牛頓第二定律可求加速度的大小；