2024屆山西省朔州市物理高二第二學期期末考試模擬試題含解析

2024屆山西省朔州市物理高二第二學期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是A．γ射線、紫外線、可見光、紅外線B．γ射線、紅外線、紫外線、可見光C．紫外線、可見光、紅外線、γ射線D．紅外線、可見光、紫外線、γ射線2、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略．開關(guān)S閉合后，在變阻器Ru的滑動端向下滑動的過程中A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小B．電壓表與電流表的示數(shù)都增大C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大．3、如圖所示，△ABC為一直角玻璃三棱鏡的橫截面，∠A＝30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出，其折射角為60°。則下列說法正確的是A．玻璃對紅光的折射率為B．紅光在玻璃中的傳播速度大小為C．若使該束紅光繞O點順時針轉(zhuǎn)過60°角，則光不會從AC面射出來D．若將這束紅光向左水平移動一小段距離則從AC面上出來的折射角小于60°4、如圖，勻強磁場中有一個靜止的氡原子核(86222Rn)，衰變過程中放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個外切的圓，大圓與小圓的半徑之比為42A．86B．86C．86D．865、如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電，負電和不帶電的微粒，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度v先后垂直場強射入，分別落到極板A、B、C處，如圖所示，則正確的有()A．粒子A帶負電，B不帶電，C帶正電B．三個粒子在電場中運動時間相等C．三個粒子在電場中運動的加速度aA＞aB＞aCD．三個粒子到這極板時動能EkA＜EkB＜EkC6、根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時（）A．放出光子，電子的動能減小B．放出光子，電子的動能增大C．吸收光子，電子的動能減小D．吸收光子，電子的動能增大二、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、如圖所示的(a)、(b)兩圖分別表示兩個交流電壓，比較這兩個交變電壓，它們具有共同的()A．有效值 B．頻率C．最大值 D．均不一樣8、下列說法正確的是（）A．盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．無論光強多強，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應C．原子核衰變時釋放出的β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．目前核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變E.如果某種元素發(fā)生β衰變，該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會發(fā)生變化9、如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導軌，兩相同的光滑導體棒ab、cd靜止在導軌上．t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動．運動過程中，ab、cd始終與導軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．10、有一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài),當它們躍遷時（）A．有可能放出6種能量的光子B．從n=4向n=1躍遷能級差最大,光子的波長最長C．由n=4向n=3躍遷能級差最小,光子的波長最長D．由n=4向n=3躍遷能級差為0.66eV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）某同學利用做自由落體運動的小球來驗證機械能守恒定律．在某次實驗中，該同學得到小球自由下落的部分頻閃照片如圖所示，圖中所標數(shù)據(jù)均為小球下落的實際距離．若已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間＝9.80m/s2，小球的質(zhì)量為m＝1.00kg，頻閃儀每隔0.05s閃光一次．（1）在t2到t5時間內(nèi)，小球重力勢能的減少量△Ep＝_____J，動能的增加量為△Ek＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）該同學通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，無論在哪段時間內(nèi)，小球重力勢能的減少量△Ep總是大于其動能的增加量△Ek，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____．12．（12分）某同學要測量一圓柱體，用螺旋測微器測量其直徑如圖1所示，可知其直徑為________，用20分度的游標卡尺測量其長度如圖2所示，可知其長度為________．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，在平面直角坐標系x軸的上方（，）區(qū)域范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應強度為B。在空間（，）處有一粒子源P，能向平面內(nèi)各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為-q，速度為的帶電粒子。（已知，答案涉及位置或長度的均用a表示），求：(1)x軸上能接收到粒子的區(qū)域長度L1；(2)x上能被不同角度射出的兩個粒子打中的區(qū)域長度L2；(3)若在x軸的正半軸上鋪設擋板，且粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并反彈，每次反彈后速度方向相反，大小為原來的0.6倍，則求這些粒子出磁場時的縱坐標y及粒子在磁場中運動的時間。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在一動摩擦因數(shù)為的豎直固定桿上，所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。另一質(zhì)量為m的小球B與小環(huán)A用細線相連，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用在小球B上系統(tǒng)保持靜止。已知細線與豎直桿夾角為α.求:(1)細線AB中拉力大??；(2)小環(huán)A所受的摩擦力大小及桿對其彈力的大??；(3)改用斜向右上方的恒力F作用于小球B上，要使系統(tǒng)剛好能保持靜止，F(xiàn)最小為多大?15．（12分）如圖所示，豎直放置的U形管左端封閉，右端開口，左管橫截面積為右管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為l、溫度為T1的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為hcm，外界大氣壓為h0cmHg．①若向右管中緩慢注入水銀，直至兩管水銀面相平（原右管中水銀沒全部進入水平部分），求在右管中注入水銀柱的長度h1（以cm為單位）；②在兩管水銀面相平后，緩慢升高氣體的溫度至空氣柱的長度為開始時的長度l，求此時空氣柱的溫度T′．

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、A【解題分析】在電磁波譜中，各電磁波按照頻率從小到大的排列順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、α射線、γ射線，所以選項A正確．電磁波譜【方法技巧】本題需要記得電磁波譜按照波長或頻率的排列順序，按照這個順序就可以分析出答案．2、A【解題分析】

當滑片下移時，滑動變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減??；由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，而路端電壓減小，故并聯(lián)部分的電壓減小，則通過R2的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知：通過R0的電流增大，則電流表的示數(shù)增大．故A正確，BCD錯誤3、C【解題分析】

A、紅光到達AC面的入射角為i=30°，折射角為r=60°，則玻璃對紅光的折射率為：，故A錯誤；B、紅光在玻璃中的傳播速度大小為：，故B錯誤；C、設臨界角為C，則若使該束紅光繞O點順時針轉(zhuǎn)過60°角，入射角為i=60°，根據(jù)折射定律可得，折射角為r=30°，光線射到AC面上的入射角等于60°，大于臨界角C，所以光線在AC面發(fā)生全反射，不會從AC面射出來，故C正確；D、若將這束紅光向左水平移動一小段距離，光線射到AC面上的入射角不變，則折射角不變，仍為60°，故D錯誤。4、B【解題分析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB=mv2r，故r=mvqB；粒子衰變過程中不受外力，系統(tǒng)動量守恒，故生成的兩個粒子的動量mv等大、反向，故：r=mvqB∝1q；大圓與小圓的直徑之比為42：1，故生成的兩個粒子的電荷量之比為1：42B.B方程與結(jié)論相符，選項B正確；C.C方程與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.D方程與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解題分析】

ABC.三個微粒的初速度相等，水平位移關(guān)系為xA>xB>xC，根據(jù)水平方向做勻速直線運動，所以他們的運動時間關(guān)系為tA>tB>tC。三個微粒在豎直方向的位移相等，根據(jù)12y=1D.根據(jù)動能定理，三個微粒重力做功相等，A電場力做負功，C電場力做正功，所以C的動能變化量最大，A的動能變化量最小，又因為初動能相等，所以三個微粒到達極板時的動能關(guān)系為EkA<E6、B【解題分析】

根據(jù)玻爾躍遷理論，氫原子的電子由外層向內(nèi)則軌道躍遷時，就會以光子的形式向外釋放能量；根據(jù)動能定理，由于電子向原子核靠近，靜電力做正功，所以電子的動能增加．故本題選B【題目點撥】根據(jù)玻爾躍遷理論，可以知道電子從高能級向低能級躍遷是會以光子的形式釋放能量；根據(jù)靜電力正功，結(jié)合動能定理，可以判斷電子動能變化情況．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：圖(a)為正弦交流電，電壓有效值；圖(b)為大小不變，方向改變的交流電，電壓有效值．故兩電流的有效值不同．B：由題圖可知，兩個交變電壓周期均為0.4s；周期相同，則頻率相同．故兩電流的頻率相同．C：由題圖可知，兩個交變電壓最大值均為2V．故兩電流的最大值相同．本題選兩交變電壓的相同量，答案是BC．8、BDE【解題分析】

A、盧瑟福通過粒子散射實驗，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并不是原子核是由質(zhì)子和中子組成的。故A錯誤；B、根據(jù)光電效應的條件，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應，不論光的強弱如何。故B正確；C、釋放出的β射線是原子核內(nèi)中子衰變成質(zhì)子，而形成的電子流。故C錯誤；D、核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變。故D正確；E、某種元素發(fā)生β衰變時，放出的電子，質(zhì)量數(shù)為零，因此該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會發(fā)生變化，故E正確。9、AC【解題分析】

ab棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當兩棒速度相等時，感應電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．10、ACD【解題分析】

A、一群氫原子向低能級躍遷滿足數(shù)學組合公式種，知這群氫原子最多能發(fā)出6種頻率的光，故A正確．B、因為放出的光子能量滿足hv=Em-En，知從n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)出光的頻率最大，由知其波長最短，故B錯誤．C、D、由，從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出光的頻率最小，由知其波長最長，故C、D均正確．故選ACD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hv=Em-En．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、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空氣阻力的影響；【解題分析】(1)在t2到t5時間內(nèi)，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力勢能的減少量為△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2時刻的瞬時速度大小在t5時刻的瞬時速度大小所以小球動能的增加量；(2)由于小球下落過程中要受到空氣阻力的作用，所以減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為小球運動的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為克服空氣阻力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能．12、3.852mm;91.70mm;【解題分析】

螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.2mm=0.352mm，所以最終讀數(shù)為：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游標卡尺的主尺讀數(shù)為91mm，游標尺上第14個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：91mm+0.70mm=91.70mm．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)(2)(3)【解題分析】

(1)根據(jù)題意，粒子在磁場中運動的半徑，粒子打在MN上的范圍如圖1所示最右側(cè)：最左側(cè)：F與MN相切，由幾何關(guān)系知解得(2)如圖1所示，有不同角度射出的兩個粒子打中的長度為OD,得(3)粒子垂直打在擋板上，由幾何關(guān)系可知，粒子打在G點后反彈，，再反彈，之后從磁場右邊界出去，由幾何關(guān)系可知，所有粒子周期相同粒子走過的圓心角為所以14、（1）（2）；（3）【解題分析】

（1）對小球B：（2）對小球B：對AB整體，桿對A的摩擦力為桿對A彈力解得:（3）對AB整體，設F與水平方向夾角為由平衡條件解得：當時，15、①；②【解題分析】

①以封閉氣體為研究對象，先結(jié)合連通器的原理求出初末狀態(tài)的壓強，應用玻意耳定律可以求出氣體的長度，再由幾何關(guān)系即可求出；②在液面上升或下降的過程中，水銀的體積保持不變；根據(jù)題意求出封閉氣體的壓強，然后應用理想氣體的狀態(tài)方程求出氣體的溫度?！绢}目詳解】①封閉氣體等溫變化，初狀態(tài)：P1＝h0