2024屆甘肅省武山一中高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆甘肅省武山一中高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、我國(guó)計(jì)劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小,下列說(shuō)法正確的是A．在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積等于火星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積B．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大C．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度小D．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大2、質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m1．當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放的能量是（c表示真空中的光速）A．(m1C．(m13、氫原子的能級(jí)如圖所示，氫原子從n＝4能級(jí)直接向n＝1能級(jí)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(jí)的氫原子向低能級(jí)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(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)4、沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40m/s，則t=s時(shí)A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同5、如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放沿斜向下做直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與豎直方向的夾角為θ，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為mgq B．C．電場(chǎng)力對(duì)小球可能不做功 D．小球的電勢(shì)能不可能增加6、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為θ，彎道處的圓弧半徑為r，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，則（）A．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的作用力等于mgD．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的作用力小于mg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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖甲所示的理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為100和20，現(xiàn)在變壓器原線圈兩端接入按圖乙所示規(guī)律變化的正弦交變電壓，則A．變壓器的輸出電壓為40VB．變壓器的輸出功率小于輸入功率C．變壓器副線圈中通過(guò)的電流的頻率為5HzD．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為8、下列說(shuō)法正確的是A．光電效應(yīng)顯示了光的粒子性B．玻爾提出軌道量子化和能級(jí)，成功解釋了氦原子光譜C．發(fā)生β衰變后新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都增加1D．核反應(yīng)方程為核聚變方程9、如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生a光；從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長(zhǎng)分別為和，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和，則:A．B．C．a(chǎn)光的光子能量為2.86eVD．b光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能Ek=0.26eV10、下列說(shuō)法正確的是______________A．未見(jiàn)其人先聞其，是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．機(jī)械波的頻率越高，傳播速度越大C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，同等條件下用紫光做實(shí)驗(yàn)比用紅光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋更窄D．在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單位做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小E.與平面鏡的反射相比，全反射的反射率更高三、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(guò)程。11．（6分）研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，以頻率為v的光照射光電管電極K時(shí)，有光電子產(chǎn)生．光電管K、A極間所加的電壓U可由圖中的電壓表測(cè)出，光電流I由圖中電流計(jì)測(cè)出．（1）當(dāng)滑片P位于右側(cè)時(shí)，電極K、A間所加電壓使從電極K發(fā)出的光電子_____（填“加速”或“減速”）．（2）如果實(shí)驗(yàn)所得圖象如圖乙所示，其中為已知量，電子的電荷量為e，那么：①只需將__________與普朗克常量h進(jìn)行比較，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為____________．12．（12分）某小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：小燈泡L，規(guī)格“4.0V，0.7A”；電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；電流表A2，量程0.6A，內(nèi)阻R2＝0.2Ω；電壓表V，量程3V，內(nèi)阻RV＝9kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值1Ω；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值3kΩ；滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10Ω；學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)通過(guò)L的電流為0.46A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)L的電阻為______Ω。（2）乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，電壓表指針指在最大刻度時(shí)，加在L上的電壓值是______V。（3）小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所提供器材，在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對(duì)紅光的折射率為，對(duì)紫光的折射率為，一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個(gè)側(cè)面垂直入射，從另一側(cè)面折射出來(lái)，已知棱鏡的頂角，邊平行于光屏且與光屏距離為．①畫出白光通過(guò)棱鏡折射后的光路圖(出射光線只畫出兩條邊緣的光線，并指明其顏色)；②求出在光屏上得到的可見(jiàn)光光譜的寬度？14．（16分）在對(duì)微觀粒子的研究中，對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制是一項(xiàng)重要的技術(shù)要求，設(shè)置適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)這種要求是可行的做法．如圖甲所示的xOy平面處于勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t做周期性變化的圖象如圖乙所示．x軸正方向?yàn)镋的正方向，垂直紙面向里為B的正方向．若在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子P，其質(zhì)量和電荷量分別為m和＋q.(不計(jì)粒子的重力，不計(jì)由于電場(chǎng)、磁場(chǎng)突變帶來(lái)的其它效應(yīng))．在0.5t0時(shí)刻釋放P，它恰能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．(1)求P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小；(2)若B0＝3πmq(3)若在t′(0<t′<0.5t0)時(shí)刻釋放P，求粒子P速度為零時(shí)的坐標(biāo)．15．（12分）如圖所示，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界．在距磁場(chǎng)左邊界MN的1．0m處有一個(gè)放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳），發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）．放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界．MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時(shí)接收器位置距直線OA的距離為1.0m．

①試寫出Ra的衰變方程；

②求衰變后α粒子的速率；

③求一個(gè)靜止鐳核衰變釋放的能量．（設(shè)核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，取1u=1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）

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】

A．地球和火星繞太陽(yáng)的軌道不同，在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積并不等于火星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積．故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小，所以地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比火星繞太陽(yáng)的周期?。蔅錯(cuò)誤；C．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小，可以推出地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度大．故C錯(cuò)誤；D．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大．故D正確；2、D【解題分析】一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3【題目點(diǎn)撥】根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量求出質(zhì)量虧損，結(jié)合愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc3、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(shuō)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(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的能量小于從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)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(shuō)法錯(cuò)誤。D.根據(jù)波爾原子模型可知，處于n=1能級(jí)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(shuō)法正確。本題選不正確的，應(yīng)該C。4、C【解題分析】試題分析：由圖讀出波長(zhǎng)為，則該波的周期為，時(shí)為四分之一個(gè)周期，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的速度方向向上，所以時(shí)M對(duì)平衡位置的位移為正值，速度方向向下，為負(fù)值，A、B錯(cuò)；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)加速度方向與位移方向始終相反，故時(shí)M的加速度方向向下，與速度方向相同C對(duì)D錯(cuò)．考點(diǎn)：橫波的圖像，波速、波長(zhǎng)和頻率（周期）的關(guān)系5、C【解題分析】

A.帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，在電場(chǎng)中受到重力mg和電場(chǎng)力F，其合力必定沿此直線向下，根據(jù)三角形定則作出合力，由圖看出，當(dāng)電場(chǎng)力F與此直線垂直時(shí)，電場(chǎng)力F最小，場(chǎng)強(qiáng)最小，則有F=qEmin=mgsinθ，得到：Emin故A不符合題意；B.小球帶正電，所受的電場(chǎng)力方向只能指向右側(cè)，故電場(chǎng)方向不可能向左，故B不符合題意；C.由A中圖可知，電場(chǎng)力有可能與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故電場(chǎng)力可能不做功，故C符合題意；D.如果小球受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向夾角小于90度，則電場(chǎng)力可能做正功，小球的電勢(shì)能增加，故D不符合題意。6、A【解題分析】

AB．火車的重力和軌道對(duì)火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)此時(shí)火車的速度正好是由題知，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于需要的向心力減小，而重力與支持力的合外力不變，所以合外力大于所需要的向心力，內(nèi)軌就要對(duì)火車產(chǎn)生一個(gè)向外的力來(lái)抵消多余的力，所以此時(shí)內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)內(nèi)外軌沒(méi)有擠壓力時(shí)，受重力和支持力且當(dāng)質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于時(shí)，內(nèi)軌對(duì)火車的作用力沿著軌道平面，此時(shí)支持力與內(nèi)軌對(duì)火車沿斜面的作用力的合力即為鐵軌對(duì)火車的作用力，由于兩力相互垂直，則合力一定大于，故CD錯(cuò)誤。故選A。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

A.根據(jù)圖乙得到輸入電壓的最大值為，故電壓的有效值為200V，副線圈上的輸出電壓：，故A正確。B.理想變壓器忽略了各種損耗，輸入功率等于輸出功率，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)圖乙得到輸入電壓的周期為0.2s，故頻率為5Hz，故C正確；D.輸入電壓的周期為0.2s，則，變壓器原線圈兩端的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，故D正確。8、AD【解題分析】

A.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性，故A正確；B.玻爾提出軌道量子化和能級(jí)，只解釋了氫原子光譜，故B錯(cuò)誤；C.衰變即放出一個(gè)電子（，所以新核的質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1，故C錯(cuò)誤；D.核反應(yīng)方程為核聚變方程，故D正確．9、CD【解題分析】

AC、氫原子中的電子從n=5躍遷到n=2產(chǎn)生的a光，,氫原子中的電子從n=4躍遷到n=2產(chǎn)生的b光,,能量越高頻率越大，波長(zhǎng)越小，則，選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；BD、由光電效應(yīng)方程有頻率越高的越大，即，,則B錯(cuò)誤、D正確點(diǎn)睛：電子躍遷釋放的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差值，并結(jié)合光電效應(yīng)方程求遏制電壓的大小10、ACE【解題分析】

A．“聞其聲不見(jiàn)其人”是因?yàn)槁曇舯裙獠ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)，聲波發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而光波的衍射非常不明顯．故A正確；B．機(jī)械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與機(jī)械波的頻率無(wú)關(guān)．故B錯(cuò)誤；C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)干涉條紋間距公式，同種條件下，因紫光波長(zhǎng)小于紅光，則用紫光做實(shí)驗(yàn)比紅光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋更窄，故C正確；D．根據(jù)單擺的周期公式分析知，在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期與擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．E．全反射棱鏡是根據(jù)全反射的原理制成，與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達(dá)100%．故E正確；故選ACE．【題目點(diǎn)撥】“聞其聲不見(jiàn)其人”是因?yàn)槁曇舯裙獠ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)，聲波發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，機(jī)械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與機(jī)械波的頻率無(wú)關(guān)，根據(jù)雙縫衍射的條紋寬度的公式分析；根據(jù)單擺的周期公式分析，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達(dá)100%．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(guò)程。11、加速或【解題分析】

（1）根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)滑片P位于右側(cè)時(shí)會(huì)導(dǎo)致光電管中A端的電勢(shì)變高，K端電勢(shì)變低，即光電管中電場(chǎng)水平向左，故電子從K逸出后，受到水平向右的靜電力，而被加速；（2）根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知：，則圖象的斜率，即，則根據(jù)該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的普朗克常數(shù)為，將該值普朗克常數(shù)的理論值h進(jìn)行對(duì)比，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)時(shí)，=0時(shí)，得逸出功為；12、①5（2分）②4（3分）③答圖1（5分）答圖2（3分）【解題分析】試題分析：①由圖知，電壓表的讀數(shù)為2.30V，根據(jù)歐姆定律，L的電阻RL＝UI＝2.300.46Ω＝5Ω；②電壓表與電阻R2串聯(lián)，電壓表兩端的電壓3V，根據(jù)串聯(lián)電路電阻與電壓的關(guān)系，電阻R2兩端的電壓為1V，燈泡L兩端的電壓為電壓表和電阻R2兩端的電壓之和，即為4V；③為了使電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，電流表應(yīng)用A2，因其量程為0.6A，不能測(cè)量0.7A，所以應(yīng)與A2并聯(lián)一個(gè)定值電阻R考點(diǎn)：歐姆定律，串聯(lián)電路的關(guān)系，并聯(lián)電路的關(guān)系，電路圖畫法點(diǎn)評(píng)：學(xué)生能熟練運(yùn)用歐姆定律，串聯(lián)電路的關(guān)系，并聯(lián)電路的關(guān)系去分析問(wèn)題。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、①；②【解題分析】

①由于光線垂直AB面入射，故在AB面上光線不偏折.在AC面，設(shè)紅光折射角為β1，紫光折射角為β2，由于n2>n1，所以紫光偏折角度將大于紅光，故