河南省鄲城縣第二高級中學(xué)2024屆物理高二下期末聯(lián)考模擬試題含解析

河南省鄲城縣第二高級中學(xué)2024屆物理高二下期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，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效。4．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、氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=4的能級狀態(tài)．關(guān)于這群氫原子，下列說法中正確的是（）A．這群氫原子向低能級躍遷時最多能輻射出4種頻率的光B．由n=4能級向基態(tài)躍遷時輻射光的波長最短C．處于n=4能級的氫原子電離至少需要12.75eV的能量D．從n=4能級躍遷到n=3能級釋放光子的能量大于從n=3能級躍遷到n=2能級釋放光子的能量2、如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，每根上套著一個小滑環(huán)（圖中未畫出），三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時間，則（）A．tB．tC．tD．t3、如圖所示，變壓器輸入的交變電壓，副線圈匝數(shù)可調(diào)，電阻R=100Ω，均是額定電壓為20V，額定功率為20W的小燈泡，通過調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，使S閉合前后，均能正常發(fā)光，則S閉合前后副線圈的匝數(shù)之比為A．1：11 B．2：1 C．3：5 D．6：114、勻強(qiáng)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(yùn)動，運(yùn)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5、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、絕熱的氣缸固定在地面上，絕熱的活塞下方封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，若用豎直向上的力F將活塞向緩慢上拉一些距離．則缸內(nèi)封閉著的氣體A．分子平均動能減小B．溫度可能不變C．每個分子對缸壁的沖力都會減小D．若活塞重力不計(jì)，拉力F對活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量6、如圖，將兩個質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線OA與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F的最小值為A．1B．3C．3D．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、明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可．一游僧見之,曰：無煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身．假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力N，則：A．若F一定，θ大時N大B．若F一定，θ小時N大C．若θ一定，F(xiàn)大時N大D．若θ一定，F(xiàn)小時N大8、下列說法正確的是（）A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并最早測定了電子的電荷量B．盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．光譜分析可在不破壞、不接觸物體的情況下獲取其內(nèi)部的信息D．氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量越大9、下列說法正確的是A．光子就像宏觀現(xiàn)象中的微粒 B．光子說否定了光的電磁說C．光電效應(yīng)證明了光具有粒子性 D．雙縫干涉現(xiàn)象證明了光具有波動性10、如圖甲所示，上端固定的彈簧振子在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，當(dāng)振子到達(dá)最高點(diǎn)時，彈簧處于原長。選取向上為正方向，彈簧振子的振動圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是()A．彈簧的最大伸長量為100mB．彈簧振子的振動周期為2sC．在1～1.5s內(nèi)，彈簧振子的速度大小逐漸增大D．在0～0.5s內(nèi)，彈簧振子的位移大小逐漸增大E.在1.5～2.0s內(nèi)，彈簧振子的彈簧伸長量逐漸減小三、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）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：A．取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；B．接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)___________（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡____________為止．（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時得到如圖丙所示的a-F圖象(沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量)，則該同學(xué)探究的是：在_____________條件下，______________成正比．（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖象_______12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌（軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計(jì)）上裝有兩個光電計(jì)時裝置C和D，可記錄遮光片的遮光時間；滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②測量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；③測量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2④給滑塊A一個向右的瞬時沖量，讓滑塊A經(jīng)過光電計(jì)時裝置C后，再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，之后B、A依次通過光電計(jì)時裝置D：⑤待B、A完全通過光電計(jì)時裝置D后用手按住：⑥記錄光電計(jì)時裝置C顯示的時間t1和裝置D顯示的時間t2、t3.回答下列問題：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時，判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____（2）完成上述實(shí)驗(yàn)步驟需要的測量工具有_____（填選項(xiàng)前的字母代號）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺（3）按照該同學(xué)的操作，若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_____（用實(shí)驗(yàn)中測量的量表示）。（4）通過實(shí)驗(yàn)來“驗(yàn)證動量守恒定律”，不論采用何種方案，都要測得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計(jì)時裝置，比用打點(diǎn)計(jì)時器測速度的優(yōu)勢是_____（寫出一條即可）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）截面為扇形AOC的玻璃磚放在水不面上，B是圓弧的最低點(diǎn)，也是AC弧面的中點(diǎn)，圓弧半徑為R，D是OA邊上一點(diǎn)，OD=22R，E是OA邊的中點(diǎn)。圓弧所對圓心角為120°，一束光線從D點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直（1）玻璃磚對光的折射率；（2）若讓光從E點(diǎn)入射，入射方向不變，則光線在圓弧面上折射，偏向角為多少？14．（16分）一個質(zhì)量m=0.1g的小滑塊，帶有q=的電荷，放置在傾角的光滑斜面上(斜面絕緣)，斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示小滑塊由靜止開始沿斜面下滑，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面問：（1）小滑塊帶何種電荷？（2）小滑塊離開斜面時的瞬時速度多大？（3）該斜面的長度至少多長？15．（12分）如圖甲所示，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，有兩條平行的長直導(dǎo)軌MN、PQ處于同水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始，通過一小型電動機(jī)對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌方向做加速運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計(jì)，取重力加速度大小g=10m/s2。若電動機(jī)保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖乙所示（其中OA是曲線，AB是水平直線），已知0~10s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J，則求：(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm時牽引力大??；(2)導(dǎo)體棒從靜止開始達(dá)到最大速度vm時的位移大小。

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、B【解題分析】

（1）這群氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出種不同頻率的光，A錯誤；（2）根據(jù)玻爾躍遷理論，可知，能級差越大，輻射出光頻率越大，則波長越短．由題可知，該氫原子中電子從n=4能級躍遷到n=1能級的最大，故波長最短，B正確；（3）要想將n=4能級的電子剝離原子，即讓電子電離，至少需要吸收的能量，故C錯誤；（4）從n=4能級躍遷到n=3能級釋放光子的能量，從n=3能級躍遷到n=2能級釋放光子的能量，則D錯誤；故本題選B2、D【解題分析】

對小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度為a=gsin(90°-θ)=gcosθ(θ為桿與豎直方向的夾角)，由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移S=2Rcosθ，所以t=2sa=2×2Rcosθgcosθ=2Rg，t與θ無關(guān)，即t13、D【解題分析】由變壓器輸入的交變電壓可知有效值為；S閉合前是電阻R與L1串聯(lián)，L1正常發(fā)光可知其額定電流為，故,由變壓器原理可知；S閉合后L1和L2并聯(lián)后再與R串聯(lián)，，同樣可得，故聯(lián)立可得，故選D．【題目點(diǎn)撥】本題考查理想變壓器原理及應(yīng)用，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，知道開關(guān)通斷時電路的連接方式．4、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(yùn)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(xiàng)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(xiàng)D錯誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查動量守恒定律、衰變以及帶電粒子在磁場中運(yùn)動，考查左手定則、帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑公式以及動量的表達(dá)式，運(yùn)用控制變量的方法分析判斷即可求解．5、A【解題分析】

ABC.向上拉活塞時，氣體體積變大，氣體對外做功，W<0，由于氣缸與活塞是絕熱的，在此過程中氣體既不吸熱，也不放熱，則Q=0，由熱力學(xué)第一定律可知，△U=W+Q<0，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，分子平均動能變小，但并不是每一個分子動能都減小，每個分子對缸壁的沖力都會減小，故A正確，B錯誤，C錯誤；B.氣體物質(zhì)的量不變，氣體體積變大，分子數(shù)密度變小，單位時間內(nèi)缸壁單位面積上受到氣體分子碰撞的次數(shù)減少，故B正確；D.若活塞重力不計(jì)，則活塞質(zhì)量不計(jì)，向上拉活塞時，活塞動能與重力勢能均為零，拉力F與大氣壓力對活塞做的總功等于缸內(nèi)氣體的內(nèi)能改變量，故D錯誤；故選A【題目點(diǎn)撥】向上拉活塞，氣體體積變大，氣體對外做功，氣體溫度降低，分子平均動能減?。桓鶕?jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能的變化．拉力F與大氣壓力對活塞做的總功等于缸內(nèi)氣體對外做的功，等于氣體內(nèi)能的改變量．6、D【解題分析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，根據(jù)平衡條件得F的最小值為：F=2mgsin30°=mgA.12mg與計(jì)算結(jié)果不符，故B.32mg與計(jì)算結(jié)果不符，故C.33mg與計(jì)算結(jié)果不符，故D.mg與計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意。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、BC【解題分析】選木楔為研究對象，木楔受到的力有：水平向左的F、和兩側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力，由于木楔處于平衡狀態(tài)，所以側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力與F沿兩側(cè)分解的分力是相等的，力F的分解如圖：則：，所以：，由公式可知，當(dāng)F一定，θ小時FN大；當(dāng)θ一定，F(xiàn)大時FN大．故A、D錯誤，B、C正確．故選BC．【題目點(diǎn)撥】對力進(jìn)行分解時，一定要分清力的實(shí)際作用效果的方向如何，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則進(jìn)行分解即可．8、BC【解題分析】A.湯姆生通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了電子，密立根最早測定了電子的電荷量，故A錯誤；B.盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故B正確；C.光譜分析是通過物體發(fā)出的光譜分析物體的組成的，可在不破壞、不接觸物體的情況下獲取其內(nèi)部的信息，故C正確；D.根據(jù)玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量越大，故D錯誤．故選BC.9、CD【解題分析】

光的粒子性說明光是不連續(xù)的，但不同于宏觀中的微粒，故A錯誤；愛因斯坦的光子說并不否定電磁說，而是說光的兩種性質(zhì)并存，相互補(bǔ)充；故B錯誤；光電效應(yīng)證明了光具有粒子性，選項(xiàng)C正確；雙縫干涉現(xiàn)象證明了光具有波動性，選項(xiàng)D正確；故選CD.【題目點(diǎn)撥】本題要明確光子的性質(zhì)，要注意明確在宏觀世界里找不到既有粒子性又有波動性的物質(zhì)；同時明確波長長的可以體現(xiàn)波動性，波長短可以體現(xiàn)粒子性.10、BDE【解題分析】

周期是振子完成一次全振動的時間，振幅是振子離開平衡位置的最大距離;由圖象直接讀出周期和振幅、根據(jù)振子的位置分析其速度和加速度大小。振子處于平衡位置時速度最大，位移為0，在最大位移處時，加速度最大?！绢}目詳解】A．由圖乙可知：彈簧的最大伸長量為10cm，故A錯誤；B．由圖乙可知：彈簧振子的振動周期為2s，故B正確；C．在1～1.5s內(nèi)，彈簧振子的速度大小逐漸減小，故C錯誤；D．在0～0.5s內(nèi)，彈簧振子從平衡位置向上運(yùn)動，位移大小逐漸增大，故D正確；E.在1.5～2.Os內(nèi)，彈簧振子從最低點(diǎn)向上往平衡位置運(yùn)動，彈簧伸長量逐漸減小，故E正確；【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了簡諧運(yùn)動的振動圖像與過程的分析，較為簡單。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、（1）減小間隔相等（2）小車質(zhì)量一定小車的加速度與所受作用力（3）B【解題分析】

（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，小車受到的合力等于砂與砂桶的重力，實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力；平衡摩擦力時木板傾角要適當(dāng)，使小車沿斜面重力的分類等于摩擦力，斜面傾角不要過大，否則會導(dǎo)致過平衡摩擦力，時小車受到的合力大于砂與砂桶的重力，a-F圖象在縱軸上有截距．

（2）根據(jù)圖象的意義，說明a一F的關(guān)系；

（3）在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及砝碼質(zhì)量的情況下，可以近似認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，如果小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于小桶與砝碼的質(zhì)量，小車受到的合力明顯小于小桶與砝碼的重力，如果仍然認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，則加速度與力不成正比，a-F圖象不是直線，而是一條曲線．【題目詳解】（1）[1][2]．探究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，可以在木板下面加墊塊，讓木板傾斜，小車重力沿斜面的分力與摩擦力相等，它們的合力為零，達(dá)到平衡摩擦力的目的．由圖乙圖象可知，紙帶上兩點(diǎn)之間的距離逐漸增大，說明小車做加速運(yùn)動，質(zhì)量沿斜面向下的分力大于摩擦力，這是由過度平衡摩擦力造成的．所示，則應(yīng)減小木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等為止．（2）[3][4]．該實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量法，使用在探究a與F的關(guān)系時，質(zhì)量保持不變，即小車的重力一定；由圖丙所示的a-F圖象可知，小車的加速度與所受拉力成正比．（3）[5]．由于沒有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m，當(dāng)拉力較大時加速度與小桶及砝碼重力不成正比，圖線上部向下彎曲．故選B.【題目點(diǎn)撥】探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，尤其是一些重要的步驟，例如平衡摩擦力以及“保證小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m”等問題更要弄清，比如平衡摩擦力的方法步驟，達(dá)到的程度等等．12、在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時?；瑝K不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可ADmAd1【解題分析】

（1）[1]在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時?；瑝K不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可。（2）[2]根據(jù)題目中實(shí)驗(yàn)的步驟，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理可知，還沒有測量的物理量為滑塊的質(zhì)量以及遮光片的寬度，所以需要的實(shí)驗(yàn)器材為托盤天平（帶砝碼）、刻度尺