四川省樹德中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

四川省樹德中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在勻強(qiáng)磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A． B．C． D．2、圖示是氫原子能級示意圖，一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)3、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．速度變化得越多，加速度就越大B．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變C．速度變化得越快，加速度就越大D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小4、一個普通的家用照明LED燈正常發(fā)光時，通過它的電流與下列哪一組數(shù)值較為接近？（）A．20A B．2A C．0.2A D．0.02A5、光子有能量，也有動量，它也遵守有關(guān)動量的規(guī)律．如圖所示，真空中有一“∞”字形裝置可繞通過橫桿中點(diǎn)的豎直軸OO′在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動，其中左邊是圓形黑紙片，右邊是和左邊大小、質(zhì)量均相同的圓形白紙片．當(dāng)用平行白光垂直照射這兩個圓面時，關(guān)于此裝置開始時轉(zhuǎn)動情況（俯視）下列說法中正確的是A．逆時針方向轉(zhuǎn)動 B．順時針方向轉(zhuǎn)動 C．都有可能 D．不會轉(zhuǎn)動6、一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從船上以相對海岸的水平速度v沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈后炮艇的速度為v′，若不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、下列說法正確的有（）A．氫原子光譜說明氫原子的能量是不連續(xù)的B．比結(jié)合能越小的原子核，其中的核子結(jié)合得越牢固C．根據(jù)德布羅意的“光子說”可知，光的頻率越大，光子的能量越大D．原子從低能級向高能級躍遷，可通過吸收相應(yīng)頻率的光子來實(shí)現(xiàn)8、如圖甲，長木板A靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為mB＝2kg的另一物體B（可看作質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0＝2m/s滑上長木板A的表面．由于A、B間存在摩擦，之后運(yùn)動過程中A、B的速度隨時間變化情況如圖乙所示．g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．木板A的最小長度為2mB．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1C．長木板的質(zhì)量M＝2kgD．A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J9、如圖所示為某原子能級示意圖，大量處于能級的該原子吸收一定頻率的光子后能向外輻射6種頻率的光子。則下列說法中正確的是（）A．能級的原子吸收的光子能量可能為2.7eVB．該原子一定由能級躍遷到能級C．相鄰能級躍遷中，從能級躍遷到能級，向外輻射的光子波長最短D．用能量為4eV的電子干擾能級的原子，不能使處于該能級的原子發(fā)生躍遷10、一列波由波源向周圍擴(kuò)展開去，下列說法正確的是()A．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)地傳播開去B．介質(zhì)中的振動形式由近及遠(yuǎn)傳播開去C．介質(zhì)中振動的能量由近及遠(yuǎn)傳播開去D．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只是振動而沒有遷移E.在擴(kuò)展過程中頻率逐漸減小三、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“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，已知每104mL油酸酒精溶液中有純油酸6mL．用注射器測得75滴這樣的溶液為1mL．把1滴這樣的溶液滴人盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓如下圖所示．圖中正方形小方格的邊長為lcm．1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL；油酸膜的面積大約是_______cm2；由此可以估算油酸分子的直徑為________m(保留一位有效數(shù)字)．12．（12分）在“測定直流電動機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的實(shí)物圖測定一個額定電壓U＝6V、額定功率為3W的直流電動機(jī)的機(jī)械效率．(1)請根據(jù)實(shí)物連接圖在方框中畫出相應(yīng)的電路圖___(電動機(jī)用M表示)．(2)實(shí)驗(yàn)中保持電動機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如下表所示：(3)在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動機(jī)線圈的電阻為________Ω．(4)從前4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：UI________(填“>”“<”或“＝”)．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）如圖所示，在水平桌面上放有長度為

L=2.4m的長木板C，在C上左端和中點(diǎn)處分別放有小物塊A和B，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)．A、B、C的質(zhì)量分別為：mA=mB=2kg，mC=1kg，A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，長木板C與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1．開始時，A、B、C均靜止，現(xiàn)使A以某一初速度v0從木板左端開始向右運(yùn)動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2．求：(1)在物塊A與B相碰前的運(yùn)動過程中，物塊B受到的摩擦力的大??；(2)要使物塊A與B能相碰v0應(yīng)滿足的條件；(3)如已知v0=5m/s，A、B相碰后直接交換速度，碰撞時間忽略不計(jì)，且碰撞瞬間木板C的速度保持不變，求最終物塊A、B之間的距離．14．（16分）如圖所示，兩根金屬平行導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，磁場區(qū)域足夠大。兩個電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬棒a和b垂直導(dǎo)軌放置在其上?，F(xiàn)將金屬棒a從彎曲導(dǎo)軌上、距水平軌道高度為h處由靜止釋放，使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動并進(jìn)入磁場。設(shè)兩金屬棒運(yùn)動過程中始終未相碰，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。（1）對全過程進(jìn)行研究：①在同一坐標(biāo)系中畫出兩個金屬棒的速度隨時間變化圖像（從a進(jìn)入磁場開始計(jì)時）；②求金屬棒b的最終速度；③求回路中產(chǎn)生的總焦耳熱；（2）對運(yùn)動過程中的某一狀態(tài)進(jìn)行分析：a進(jìn)入磁場后某時刻，a的速度為v1，b的速度為v2，此時，a克服安培力做功的功率為P1，安培力對b做功的功率為P2，回路中的焦耳熱功率為P3，請寫出P1、P2、P3三者的關(guān)系，并寫出證明過程。15．（12分）在一水平面上，放置相互平行的直導(dǎo)軌MN、PQ，其間距L＝0.2m，R1、R2是連在導(dǎo)軌兩端的電阻，R1＝0.6Ω，R2＝1.2Ω，虛線左側(cè)3m內(nèi)(含3m處)的導(dǎo)軌粗糙，其余部分光滑并足夠長．a(chǎn)b是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m＝0.1kg，長度為L′＝0.3m的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的總電阻r＝0.3Ω，開始時導(dǎo)體棒處于虛線位置，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，如圖甲所示．從零時刻開始，通過微型電動機(jī)對導(dǎo)體棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動，此過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其運(yùn)動的速度－時間圖象如圖乙所示．已知2s末牽引力F的功率是0.9W．除R1、R2及導(dǎo)體棒的總電阻以外，其余部分的電阻均不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2.(1)求導(dǎo)體棒與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)及2s內(nèi)流過R1的電荷量；(2)試寫出0～2s內(nèi)牽引力F隨時間變化的表達(dá)式；

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，根據(jù)左手定則判斷粒子與反沖核的電性關(guān)系．結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比．【題目詳解】原來靜止的原子核衰變，原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為,可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意，大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得粒子與反沖核的電荷量之比為1:1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為.碳14的衰變方程應(yīng)為.故選D．【題目點(diǎn)撥】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用.2、C【解題分析】

一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中，任意兩個能級間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯誤，B錯誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時放出的光子的頻率取決于初末能級之差．玻爾理論與光電效應(yīng)之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．3、C【解題分析】物體的速度變化大，但所需時間更長的話，物體速度的變化率可能很小，則加速度就會很小，故A錯誤．加速度方向保持不變，速度方向可以變化，例如平拋運(yùn)動，故B錯誤；加速度反映速度變化的快慢，速度變化得越快，加速度就越大，故C正確；如果加速度方向與速度方向相同，加速度大小不斷變小，速度卻增大，故D錯誤；故選C．點(diǎn)睛：速度與加速度均是矢量，速度變化的方向決定了加速度的方向，卻與速度方向無關(guān)．同時加速度增加，速度可能減小，所以加速度與初速度的方向關(guān)系決定速度增加與否．4、C【解題分析】

一個普通的家用照明LED燈比如220V、40W，正常發(fā)光時電壓為220V，功率為40W，由功率公式P=UI有選項(xiàng)C正確，ABD錯誤。故選C。5、A【解題分析】

白紙反射各種色光，故用平行白光垂直照射白紙片時光子會被反彈回去，而黑紙面會吸收各種色光，即光子與黑紙片碰撞后具有相同的速度方向，結(jié)合動量守恒知光子與白紙片碰撞后，白紙片會獲得較大速度，故此裝置會逆時針方向轉(zhuǎn)動（俯視）．故ACD選項(xiàng)錯誤，B正確．6、A【解題分析】試題分析：以地面為參照物，發(fā)射炮彈過程中動量守恒，所以有：，故BCD錯誤，A正確．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A.由于氫原子的軌道是不連續(xù)的，故氫原子的能級是不連續(xù)的即是分立的，故A正確；B.比結(jié)合能的大小反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大則原子核越穩(wěn)定。故B錯誤；C.根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的頻率越大，光子的能量越大。故C錯誤；D.根據(jù)玻爾理論，原子從低能級向高能級躍遷，可通過吸收相應(yīng)頻率的光子來實(shí)現(xiàn)。故D正確；8、BCD【解題分析】

從圖可以看出，B先做勻減速運(yùn)動，A做勻加速運(yùn)動，最后一起做勻速運(yùn)動，共同速度為：v=1m/s．取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=（m+M）v，解得：M=m=2kg，故C正確；由圖象可知，木板A勻加速運(yùn)動的加速度為，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：μmg=MaA，得出動摩擦因數(shù)為：μ=0.1，故B正確；由圖象可知前1s內(nèi)物體B的位移為：，木板A的位移為：，所以木板最小長度為：L=xB-xA=1m，故A錯誤；系統(tǒng)損失的機(jī)械能：，故D正確．所以BCD正確，A錯誤．9、BC【解題分析】

AB．原子吸收能量后會向高能級躍遷，高能級不穩(wěn)定，會向低能級躍遷，向外輻射光子，所以如果大量處于能級的該原子，吸收一定頻率的光子后能向外輻射6種頻率的光子，說明該原子一定由能級躍遷到能級，所以能級的原子吸收的光子能量為故B正確，A錯誤；C．相鄰能級躍遷中，由高能級向低能級躍遷會向外輻射光子，輻射光子的能量越大，頻率越高，波長越短，所以從能級躍遷到能級，向外輻射的光子波長最短，所以C正確；D．原子吸收光子的能量需要按照頻率條件，但是吸收電子不用嚴(yán)格按照頻率條件，所以用能量為4eV的電子干擾能級的原子，原子會吸收2.64eV的能量躍遷到能級，所以D錯誤。故選BC。10、BCD【解題分析】波在傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動，它們并沒有隨波的傳播而發(fā)生遷移，A錯，D對．波傳播的是振動形式，而振動由能量引起，也傳播了能量，而頻率不變．B、C對．故選BCD.【題目點(diǎn)撥】機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)．質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，而傳播的形式與能量．波形成的特點(diǎn)是：帶動、重復(fù)、滯后．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、8×10-6112-116之間7×10-10m【解題分析】1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是；油酸膜的面積大約是：S=115×1cm2=115cm2；可以估算油酸分子的直徑為點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要懂得實(shí)驗(yàn)原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨著一個緊密排列，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．12、(1)(3)12.4(4)>【解題分析】（1）根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖，電路圖如圖所示：（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，由圖看出，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電動機(jī)的輸出功率為1．根據(jù)歐姆定律得：電動機(jī)線圈的電阻為；（4）電動機(jī)的總功率：P=UI，電動機(jī)的輸出功率，對電動機(jī)：，故.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、(1)(2)(3)d=0.675m【解題分析】(1)假設(shè)在A、B碰前，B、C相對靜止，對B、C整體：解得：對B：而B、C間的最大靜摩擦力：所以，假設(shè)成立．(2)A向右勻減速：解得：臨界：在A、B速度相等時剛好相遇，解得：．所以要使A、B相碰，需滿足：(3)當(dāng)v0=5m/s，A與B相碰：碰前瞬間速度分別為vA、vB，開始運(yùn)動到相碰，時間為t2，則：解得：此時：碰撞交換速度：，，，之后三者共速：解得：，最終A、B間的距離為d：解得：d=0.675m點(diǎn)睛：此題是板塊模型，主要考查牛頓第二定律的綜合應(yīng)用；關(guān)鍵是先搞清物體運(yùn)動的物理過程，分析臨界狀態(tài)，挖掘隱含條件，關(guān)聯(lián)兩物體的位移關(guān)