2024屆河北省張家口市宣化一中張北一中物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆河北省張家口市宣化一中張北一中物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、面積為0.4m2的5匝圓形線圈垂直磁場方向放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B＝2＋0.5t（T），則A．線圈有擴(kuò)張的趨勢B．線圈中磁通量的變化率為1Wb/sC．線圈中的感應(yīng)電動勢為1VD．t＝4s時，線圈中的感應(yīng)電動勢為8V2、如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個單擺，其中A、D擺長相同，先使A擺擺動，其余各擺也擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)()A．各擺擺動的周期均與A擺相同B．B擺振動的周期最短C．C擺振動的周期最長D．B擺的振幅最大3、如圖所示，沿x軸正向傳播的一列簡諧波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則可推出（）A．再經(jīng)過0.01s，圖中質(zhì)點a的速度方向與加速度方向相同B．圖中質(zhì)點b此時動能正在減小，其加速度正在增大C．若發(fā)生干涉現(xiàn)象，該波所遇到的波的頻率為100HzD．若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一定大于4m4、一個質(zhì)量為0.18kg的壘球以20m/s的水平速度向右飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?0m/s，則這一過程動量的變化量為（）A．大小10.8kg

m/s，方向向右 B．大小10.8kg

m/s，方向向左C．大小3.6kg

m/s，方向向右 D．大小3.6kg

m/s，方向向左5、勻強磁場中，個靜止的鈾核發(fā)生衰變放出一個ɑ粒子，產(chǎn)生的新核與ɑ粒子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖1、2所示，則A．磁場方向垂直紙面向里B．軌跡1是ɑ粒子的C．衰變后產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比鈾核少兩個D．衰變后產(chǎn)生的新核與ɑ粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量6、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子處于n＝4能級，向低能級躍遷時要輻射光，用這些光照射鈉。已知鈉的逸出功為2.29eV，電子的電荷量為1.60×10﹣19C，普朗克常量為6.63×10﹣34J?S．則下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVB．有4種輻射光能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)C．從能級n＝4躍遷到n＝1的輻射光波長最長D．從能級n＝4躍遷到n＝1的輻射光照射鈉，產(chǎn)生的光電流最強二、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、風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，因為風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式，如圖甲.若已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速為v時測得其線圈輸出電壓與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．電壓的有效值為15VB．1s時線圈中的磁通量最大C．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的最大值為30VD．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的瞬時值u＝15sin(2πt)V8、下列關(guān)于物理學(xué)史描述正確的是A．牛頓提出了萬有引力定律并于多年后通過扭秤測出了“萬有引力常量”B．伽利略通過“理性斜面實驗”，科學(xué)地推理出“力不是維持物體運動的原因”C．法拉第研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律D．開普勒認(rèn)為對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等9、如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)(1λ)的關(guān)系圖象，由圖象可知(A．圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最小波長B．普朗克常量和光速的乘積hc=Eλ0C．該金屬的逸出功等于-ED．若入射光的波長為λ03，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為10、如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角，垂直于斜面的虛線與之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度.邊長的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量,各邊電阻相等，總電阻為，置于斜面上，距的距離是，由靜止開始沿斜面下滑，已知與的間距為，取,則線框在下滑過程中（）A．邊剛過時，線框中電動勢為B．邊剛過時，線框中電動勢為C．邊剛過與剛過時，兩點間的電壓之比為D．從下滑開始到邊剛過的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量為三、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）(1)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，電火花計時器(或電磁打點計時器)是用于測量________的儀器；我國使用的交流電的頻率為50Hz，則相鄰兩個打點時間間隔是_____s.(2)如圖所示是某位同學(xué)在研究小車的勻變速直線運動時，通過打點計時器(交流電的頻率為50Hz)獲得的一條紙帶．在所打的點中，取A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點(未標(biāo)出)，測出各計數(shù)點間的距離分別是s1、s2、s3、s4.，若已知s1＝2.00cm，s2＝4.00cm，s3＝6.00cm，s4＝8.00cm，則打下B點時小車的速度v＝________m/s，a＝________m/s212．（12分）為了驗證碰撞中動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗:(1)用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．(5)用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點距離分別為L0、L1、L2根據(jù)該同學(xué)的實驗，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的_________點，m2的落點是圖中的_________點．(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式____________，則說明碰撞中動量是守恒的．(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．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,矩形線框的質(zhì)量,高,寬,電阻,從離磁場區(qū)域高處自由下落,線框剛?cè)雱驈姶艌鰰r,正好作勻速運動.取.求：(1)磁場的磁感應(yīng)強度;(2)如果線框下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間為,求磁場區(qū)域的高度;(3)如果線框經(jīng)過磁場下邊界的過程中速度減小了,求線框經(jīng)過磁場下邊界所用時間.14．（16分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m,BC=6m，整個運動歷時10s，求AB和BC運動的加速度15．（12分）高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉(zhuǎn)動，如果地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，人造衛(wèi)星質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，試求：(1)人造衛(wèi)星的線速度多大？(2)人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期是多少？

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】磁場在增強，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”，線框有收縮的趨勢，所以A錯誤．磁通量的變化率，所以B錯誤．感應(yīng)電動勢為一恒定值．所以C正確，D錯誤．故選C．【題目點撥】根據(jù)楞次定律判斷線圈是否有擴(kuò)張的趨勢；根據(jù)計算磁通量的變化率；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算電動勢．2、A【解題分析】A擺擺動，其余各擺也擺動起來，它們均做受迫振動，則它們的振動頻率均等于A擺的擺動頻率，故A正確，BC錯誤；由于A、D擺長相同，所以這兩個擺的固有頻率相同，則D擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大．故D錯誤．故選A.點睛：受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率；當(dāng)受迫振動中的固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象．3、B【解題分析】

根據(jù)圖像得出波長，求出周期，從而判斷再經(jīng)過0.01s時a點的振動情況，進(jìn)而判斷加速度與速度方向的關(guān)系，根據(jù)波傳播方向知道質(zhì)點的振動的方向，從而知道質(zhì)點b的速度和加速度的變化。發(fā)生干涉的條件是頻率相同，看兩列波的頻率是否相同，比較波的波長與障礙物的尺寸，因為只有當(dāng)波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射。【題目詳解】A．根據(jù)圖像可知：λ=4m，則周期T==0.02s，圖示時刻質(zhì)點a正向上運動，再經(jīng)過0.01s，即半個周期，質(zhì)點a向波谷運動，則速度沿y軸負(fù)方向，加速度沿y軸正方向，兩者方向相反，故A錯誤；B．由于波向右傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道圖中b質(zhì)點向下振動，速度減小，動能減小，加速度正在增大，故B正確；C．該列波的頻率為50Hz，要想發(fā)生干涉，頻率需相同，故C錯誤；D．當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射，則知若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸不大于4m，故D錯誤?！绢}目點撥】本題主要考查了對波形圖的理解，較為簡單。4、B【解題分析】

規(guī)定水平向右為正，則初動量打擊后動量則這一過程動量的變化量所以這一過程動量的變化量大小10.8kg

m/s，方向向左．故選B．點睛：動量是矢量，計算動量變化要規(guī)定正方向．5、C【解題分析】

AB．原子核發(fā)生α衰變時，根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，動量的方向相反，大小相等；由半徑公式r=，（P是動量），分析得知，r與電荷量成反比，所以半徑比較大的軌跡1是衰變后α粒子的軌跡，軌跡2是新核的．新核沿順時針方向運動，由左手定則可知，磁場的方向向外；故AB錯誤．C．反應(yīng)后生成的新核質(zhì)量數(shù)比鈾核少4，電荷數(shù)少2，則中子數(shù)比鈾核少兩個，選項C正確；D．衰變后產(chǎn)生的新核與ɑ粒子的質(zhì)量數(shù)之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量數(shù)，選項D錯誤；故選C．點睛：本題考查動量守恒定律、衰變以及帶電粒子在磁場中運動，考查左手定則、帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式以及動量的表達(dá)式，運用控制變量的方法分析判斷即可求解．6、B【解題分析】

A.從n＝4能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量值最大，為：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV發(fā)生光電效應(yīng)時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合題意；B.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，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)；n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，同理其余3種（n＝4躍遷到n＝1；n＝3躍遷到n＝2；n＝2躍遷到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。故B符合題意；C.從n＝4能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量值最大，頻率最大，波長最短。故C不符合題意；D.光電流的大小與入射光的頻率無關(guān)，與入射光的強度有關(guān)。故D不符合題意；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.通過乙圖可知電壓的最大值Um＝15V，則電壓的有效值為U=Um2=15B.由圖可知，在t＝1s時線圈輸出電壓為0，此時線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大;故B正確.CD.通過乙圖可知周期T＝2s，故ω=2πT=π?rad/s，風(fēng)速加倍時，角速度加倍，根據(jù)Em＝nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍，線圈輸出電壓加倍，故線圈輸出電壓的最大值為30V，線圈輸出電壓的瞬時值u＝30sin(2πt)V;故8、BD【解題分析】

A．1789年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤，成功測出了引力常數(shù)的數(shù)值，證明了萬有引力的正確性，A錯誤；B．伽利略通過理想斜面實驗，科學(xué)的推理出，若在水平面上運動的物體不受摩擦阻力，它將一直運動下去，并不需要力來維持，B正確；C．法拉第的兩個學(xué)生紐曼和韋伯先后在1845年和1846年，在對理論和實驗資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，C錯誤；D．開普勒第二定律高速我們，行星和太陽得連線在相等得時間內(nèi)掃過的面積相等，D正確。選項BD正確。9、BD【解題分析】

A.圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最大波長，選項A錯誤；B.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)1λ的關(guān)系圖象對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為Ek＝hc1λ－W，由圖象可知Ek＝0時，hc＝Eλ0，選項C.由Ek＝hc1λ－W，并結(jié)合關(guān)系圖象可得該金屬的逸出功W＝E，選項CD.若入射光的波長為λ03，由Ek＝hc1λ－W，解得Ek＝hc1λ－W＝3E－E＝2E，即產(chǎn)生的光電子的最大初動能為210、BC【解題分析】A．根據(jù)牛頓第二定律，導(dǎo)線框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，邊剛過時的速度v2=2a·4L，v=2m/s，線框中電動勢E1=BLv=0.2V，故A錯誤；B．邊剛過時的電流I==10A，ab邊受到的安培力F=BLI=1N，導(dǎo)線框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以導(dǎo)線框進(jìn)入磁場過程做勻速運動．邊剛過時的速度v2，則，v2=m/s，線框中電動勢E2=BLv2=V，故B正確；C．邊剛過MN時，ab相當(dāng)于電源，兩點間的電壓為U1==0.15V，ab邊剛過時，a、b兩點間的電壓為U2==V，兩點間的電壓之比為，故C正確；D．從下滑開始到邊剛過的過程中，根據(jù)動能定理，，Q=WF，代入數(shù)據(jù)得，線框中產(chǎn)生的熱量Q=，故D錯誤．故選：BC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）時間；0.02s（2）0.30m/s；2m/s2【解題分析】

（1）在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，電火花計時器(或電磁打點計時器)是用于測量時間的儀器；我國使用的交流電的頻率為50Hz，則相鄰兩個打點時間間隔是0.02s.（2）相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點，則T=0.1s；B點速度等于AC段瞬時速度，故有：vB=2.00+4.002×0.1×10?2根據(jù)公式△x=aT2，?x=2cm,有：a=12、DF【解題分析】

考查驗證碰撞中動量守恒?！绢}目詳解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，

由平拋運動規(guī)律得：解得：

同理可解得：，所以只要滿足,即，說明兩球碰撞過程中動量守恒；（3）若為彈