西南大学附属中学2024届物理高二第二学期期末联考模拟试题含解析

西南大学附属中学2024届物理高二第二学期期末联考模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图是太阳系行星分布示意图，若将行星的运动都看成是匀速圆周运动，且已知地球的轨道半径为R，公转周期为T，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是()A．由题中数据可以求出地球的质量为B．由题中数据可知，太阳的质量为C．由图可知，木星的轨道半径大于R，公转速度也大于D．由图可知，八大行星中，海王星轨道半径最大，公转周期最大，向心加速度也最大2、发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大()A．增大摆球质量B．缩短摆长C．减小单摆振幅D．将单摆由山下移至山顶3、如图所示，线圈L的自感系数很大，内阻较小．电源的内阻不可忽略，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是A．A灯比B灯先亮，然后A灯熄灭B．B灯比A灯先亮，然后B灯逐渐变暗C．A灯与B灯一起亮，而后A灯熄灭D．A灯与B灯一起亮，而后B灯熄灭4、如图所示，平行板电容器充电后断开电源，带正电的极板接地，板间有一带电小球用绝缘细线悬挂着，小球静止时与竖直方向的夹角为θ，若将带负电的极板向右平移稍许，则（）A．两极板间的电场强度变小B．带负电的极板的电势降低C．夹角θ将变小D．细线对小球的拉力变大5、5月17日23点48分，长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射我国北斗卫星导航系统第45颗卫星（北斗二号GEO﹣8卫星）．该卫星是我国北斗区域导航卫星系统的第4颗备份卫星，属于地球静止同步轨道卫星．至此，北斗二号卫星导航系统圆满收官．则北斗二号GEO﹣8卫星在轨道运行时，其（）A．线速度大于第一宇宙速度B．角速度大于月球绕地球运行的角速度C．向心加速度大于地面的重力加速度D．每隔24h都会有两次经过赤道上空6、光学在生活中应用很多，下列说法正确的是（）A．全息照相利用的是光的偏振现象B．立体电影利用的是光的偏振现象C．市面上的冷光灯应用的是光的偏振现象D．肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的，是光的折射现象二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、氢原子辐射出一个光子后，根据波尔理论，下述说法中正确的是（）A．氢原子的能级减小B．氢原子的电势能增大C．核外电子绕核旋转的半径增大D．核外电子的运动加速度增大8、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A．Hα对应的前后能级之差最小B．同一介质对Hα的折射率最大C．同一介质中Hδ的传播速度最大D．同一介质对Hα的临界角比Hβ的大9、一物体做直线运动的速度图象如图所示，则针对该物体的下列说法正确的是（）A．0~t3时间内物体运动方向不变B．t1~t2时间内物体做负向加速运动C．0~t2时间内物体加速度不变D．0~t1时间内与t1~t2时间内该物体所受到的合外力大小相等、方向相反10、氢原子核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道时，下列说法正确的是A．原子要吸收光子B．原子要放出光子C．电子的动能减小，原子的电势能增大D．电子的动能增大，原子的电势能减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题(1)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是______A．打点计时器应接直流电源B．电磁打点计时器接在220V交流电源上，电火花打点计时器接在6V交流电源上C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大D．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s(2)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材是______(填编号)A．打点计时器B．天平C．低压交流电源D．刻度尺E.细绳和纸带F.钩码和小车G.一端有滑轮的长木板(3)对该实验的操作，下列说法正确的是_____A．要用天平测出钩码质量B．先启动打点计时器，后释放小车C．在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点D．作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上(4)实验中获得一条纸带，如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA=_____m/s，小车运动的速度大小a=___m/s2(计算结果要求保留两位有效数字)。12．（12分）某实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验，采用如图甲所示的装置．质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码可以改变弹簧的弹力．在实验过程中进行正确操作并收集实验数据，作出小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示．重力加速度由图乙可求得该弹簧的劲度系数为______．由图乙还可求得小盘的质量为______kg，小盘的质量使弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影响”．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一客车从静止开始以加速度a=1.0m/s2做匀加速直线运动的同时，在车尾的后面离车头为s=30m远的地方有一乘客正以某一速度匀速追赶这辆客车。已知司机从车头侧面的反光镜内能看到离车头的最远距离为s0=20m，保留时间为t0=1.0s及以上才能看清楚，这样才能制动客车使之停下来，该乘客要想乘坐上这辆客车，则其追赶客车的速度应满足什么条件？14．（16分）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．用平行于轨道的牵引力F=1N拉一根质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s1．求：（1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？（1）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？（3）金属棒达到稳定时速度是多大？15．（12分）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差Δh＝2cm，设外界大气压为1.0×105Pa(即75cmHg)，为了使左、右两管中的水银面相平，(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少？(2)若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少厘米的水银柱？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】A．设地球的半径为r，在地球表面，万有引力等于重力，，则地球的质量为，故A错误；B．地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，，太阳的质量为，故B正确；C．对于围绕太阳运行的行星，根据万有引力提供向心力，，则，半径越大，公转速度越小，地球的公转速度等于，木星的轨道半径大于R，公转速度小于，故C错误；D．对于围绕太阳运行的行星，根据万有引力提供向心力，，则，八大行星中，海王星轨道半径最大，向心加速度最小，故D错误．故选B2、D【解题分析】

根据单摆的周期公式T=2πLg，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D【题目点拨】解决本题的关键掌握单摆的周期公式T=2πL3、B【解题分析】

闭合开关S时，电源的电压同时加到两支路的两端，B灯立即发光．由于线圈的阻碍，A灯后发光，灯A逐渐变亮；流过A灯的支路的电流逐渐增大，总电流增大，根据闭合电路欧姆定律，则电源内电压增大，路端电压减小，流过B支路的电流减小，B灯逐渐变暗，故ACD错误，B正确．【题目点拨】掌握自感线圈的作用，理解其阻碍的原理是由于产生感应电动势，以此来阻碍原电流的变化；注意看题目提示的自感线圈的电阻是否需要考虑．4、B【解题分析】

ACD.根据电容器电容的定义式、决定式和电场强度公式：，可得．由可知，在断电后，极板电荷量Q保持不变的情况下，改变极板间距离d时，不会影响电场强度，故电场强度不变，同时小球的平衡状态不变，细绳和竖直方向夹角不变，绳子拉力不变，ACD错误；B.根据可知，d增加，板间电势差U增加，设负极板的电势为，而正极板因接地，电势为0，故，则，故随着增加，变小，故B正确。故选B。【题目点拨】根据电容器充电后与电源断开之后，电荷量不变，可推知板间电场强度不变，进而可以知道小球的受力情况不变；增加极板间得距离，板间电势差增大，由于正极板电势不变，故负极板电势降低．5、B【解题分析】

A.第一宇宙速度是近地飞行的线速度，则可知北斗二号GEO﹣8卫星的线速度小于第一宇宙速度，故选项A错误；BD.由题意可知北斗二号GEO﹣8卫星是地球同步卫星，则其运行周期为24h，小于月球绕运行的周期，根据可知其角速度大于月球绕地球运行的角速度，故选项B正确，D错误；C.在地球表面上的物体有重力等于万有引力，即，可得地面的重力加速度为，对北斗二号GEO﹣8卫星有，得其向心加速度为，则可知北斗二号GEO﹣8卫星的向心加速度小于地面的重力加速度，故选项C错误．6、B【解题分析】

A、全息照相利用的是光的干涉，故A错误；B、立体电影利用的是光的偏振，故B正确；C、冷光灯应用的是光的反射，故C错误；D、肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的，是光的干涉，故D错误；故选：B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解题分析】

A．氢原子辐射出一个光子后，根据波尔理论可知，氢原子的能级减小，选项A正确；BC．氢原子辐射出一个光子后，电子绕核旋转的半径减小，原子的电势能减小，选项BC错误；D．电子绕核旋转的半径减小，可知电子与原子核间的库仑力变大，则核外电子的运动加速度增大，选项D正确．8、AD【解题分析】A、根据可知，Hα对应的前后能级之差最小，故A正确；B、根据可知，Hα的频率最小，同一介质对Hα的折射率最小，故B错误；C、根据可知，同一介质对Hα的传播速度最大，同一介质中Hδ的传播速度最小，故C错误；D、根据知，同一介质对Hα的临界角比Hβ的大，故D正确；故选AD．9、BC【解题分析】

0~t3时间内物体运动运动方向开始为正向运动，t1时刻之后转为负向，t1~t2时间内物体做负向加速运动，由图线斜率可判断0~t2时间内物体加速度不变，合外力大小和方向均不变。A.A项图与上述分析结论不相符，故A错误；B.B项图与上述分析结论相符，故B正确；C.C项图与上述分析结论相符，故C正确；D.D项图与上述分析结论不相符，故D错误。10、AC【解题分析】

氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大。A.原子要吸收光子，符合上述分析，故A正确；B.原子要放出光子，不符合上述分析，故B错误；C.电子的动能减小，原子的电势能增大，符合上述分析，故C正确；D.电子的动能增大，原子的电势能减小，不符合上述分析，故D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、CBB0.340.39【解题分析】

第一空.打点计时器应接交流电源，选项A错误；电磁打点计时器接在6V交流电源上，电火花打点计时器接在220V交流电源上，选项B错误；如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大，选项C正确；如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，选项D错误；第二空.本实验中不需要的器材是天平，故选B.第三空.此实验中不需要用天平测出钩码质量，选项A错误；先启动打点计时器，后释放小车，选项B正确；在纸带上确定计时起点时，可以选择点迹清晰的部分开始，不一定必须要用打出的第一个点，选项C错误；作图象时，让大多数点落在曲线上，少数均匀分布在曲线两侧，选项D错误；

第四空.第五空.s1=3.18cm，s2=6.74-3.18=3.56cm，s3=10.69-6.74=3.95cm，s4=15.05-10.69=4.36cm．

12、①；②0.1kg，相同．【解题分析】

根据“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”、“小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示”可知，本题考查探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系的实验利用图像处理实验数据得问题，根据图像的斜率和截距的意义分析解答．【题目详解】（1）根据胡克定律△F=kΔx，弹簧的劲度系数：；（2）由图示图象可知：，，应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同，即不受影响；故答案为；；不受影响．【题目点拨】（1）由图示图象的斜率应用胡克定律可以求出劲度系数；（2）据图示图象的截距求出质量．根据斜率的意义分析误差．四、