2024届辽宁省辽河油田二中物理高二第二学期期末监测模拟试题含解析

2024届辽宁省辽河油田二中物理高二第二学期期末监测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、带电粒子的电荷量与其质量之比——比荷，是一个重要的物理量．利用带电粒子在电场和磁场中受力后的偏转情况，可以测出它的比荷，下图是测量电子比荷的实验示意图，关于测量原理和测量结果，下列说法中正确的是（）A．当图中金属板D1、D2之间未加电场时，射线不偏转，射在屏上P1点．按图示方向施加电场E之后，射线发生偏转并射到屏上P3点B．为了抵消阴极射线的偏转，使它从重新回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适方向垂直于纸面向里的磁场C．已知金属板D1、D2间的电场强度为E，做感应强度为B，为保证电子打在P点，则电子运动的速度应为D．再去掉D1、D2间的电场E，只保留磁场B，电子在D1、D2之间有磁场的区域会形成一个半径为r的圆弧，由此测得电子的比荷为2、2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10–9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J3、下列说法中不正确的是（）A．气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动C．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响D．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力4、在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间（）A．距离变大，库仑力变大 B．距离变大，库仑力变小C．距离变小，库仑力变大 D．距离变小，库仑力变小5、第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是A．法拉第 B．奥斯特 C．赫兹 D．麦克斯韦6、一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止．可能产生的情况是()A．磁铁对桌面的压力不变B．磁铁对桌面的压力一定增大C．磁铁受到摩擦力的方向可能改变D．磁铁受到的摩擦力一定增大二、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、质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，取g=10m/s2，则（）A．当F<3.5N时滑块A受到向右的静摩擦力B．木板B的质量M=1.5kgC．滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ=0.1D．当F=5N时，木板B的加速度a=4m/s28、如图所示，水平桌面上放有一铜板，铜板上方有一条形磁铁。若铜板始终处于静止状态，则A．当条形磁铁静止在铜板上方时，铜板对桌面的压力大于铜板受到的重力B．当条形磁铁向下运动时，铜板对桌面的压力大于铜板受到的重力C．当条形磁铁向右运动时，铜板对桌面的摩擦力向右D．当条形磁铁向左运动时，桌面对铜板的摩擦力向左9、如图甲所示，磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝100，半径r＝0.5m，总电阻R＝2Ω。磁场的磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。则：A．第2s内线圈中有顺时针方向的感应电流B．第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相反C．第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为2:3D．t=1s到t=4s内通过线圈的电荷量为5πC10、如图，水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的电阻．一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好．现使金属棒以某初速度向左运动，它先后经过位置a、b后，到达位置c处刚好静止．已知磁场的磁感应强度为B，金属棒经过a、b处的速度分别为v1、v2，a、b间距离等于b、c间距离，导轨电阻忽略不计．下列说法中正确的是（）A．金属棒运动到a处时的加速度大小为B．金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向NC．金属棒在a→b与b→c过程中通过电阻R的电荷量相等D．金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2的倍三、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）为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹P；③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N；④用天平测出a、b两个小球的质量分别为和，用刻度尺测量白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为、和。根据上述实验，请回答下列问题：(1)为了减小实验误差，选择入射球、被碰球时，应该使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b发生碰撞后，小球a在图中白纸上撞击痕迹应是__________点。(3)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结论___________产生影响（填“会”或“不会”）。(4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为__________。（用、、、、表示）12．（12分）在“验证动量守恒定律”的实验中，某学习小组利用质量相等的两滑块A和B及带竖直挡板P和Q的气垫导轨进行实验，如图所示.实验步骤如下：a．调整气垫导轨成水平状态；b．在滑块A上固定一质量为m0的砝码，在A、B间放入一个被压缩的轻小弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；c．用刻度尺测出滑块A左端至P板的距离L1和滑块B右端至Q板的距离L2；d．按下电钮放开卡销，同时让记录滑块A、B运动的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞P、Q挡板时计时结束，记下A、B分别达到P、Q的运动时间t1、t2.回答下列问题：(1)实验中还应测量的物理量是_____________；(2)验证动量守恒定律的表达式是______________；(3)还可以测出放开卡销前被压缩弹簧的弹性势能Ep=________.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）如图所示，AOB是某种材料制成的半径为R的四分之一圆柱体的横截面，一细束单色光从OA的中点D垂直，OA面射入圆柱体，光线直接到达AB面时恰好未从AB面射出．光在真空中的速度为c.求：（1）圆柱体对该光的折射率；（2）该光从D点射入到第一次射到OB而所用的时间．(结果可保留根号)14．（16分）质谱分析仪中，为解决带电粒子速度方向的发散问题，常使用准直管和偏转电场的小孔相配合的方式。如图甲所示的质谱分析仪中，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，从中轴线上的O点垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界O′P进入扇形匀强磁场区域O′PQ。质量为m的正离子恰好能够垂直打在O′Q的中点S1处，已知MO=d，MS=2d，O′T=R，∠PO′Q=90°。（忽略粒子所受重力）求：（1）正离子到达O点的动能；（2）偏转电场场强E0的大小以及MN与O′P的夹角；（3）扇形匀强磁场区域的磁感应强度B的大小；（4）能打在O′Q上的正离子的质量mx的范围；15．（12分）某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的折射率为，透明物质II的折射率为n1．一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出；①该透明物质II的折射率n1；②光线在透明物质II中的传播速率大小；③光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值．

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、D【解题分析】按图示方向施加电场E之后，因电子受到向下的电场力，则射线发生偏转并射到屏上P2点，选项A错误；为了抵消阴极射线的偏转，使它从重新回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适的磁场，即使电子受到向上的洛伦兹力，根据左手定则可知，磁场的方向垂直于纸面向外，选项B错误；已知金属板D1、D2间的电场强度为E，做感应强度为B，为保证电子打在P点，则电子运动的速度应满足：qE=qvB，即，选项C错误；再去掉D1、D2间的电场E，只保留磁场B，电子在D1、D2之间有磁场的区域会形成一个半径为r的圆弧，则解得，由此测得电子的比荷为，选项D正确；故选D.2、B【解题分析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B．【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多．3、B【解题分析】

A、气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关，单位体积内的分子数越多则单位时间内对器壁碰撞的次数就越多，气体分子的平均动能越大，则气体分子对器壁的碰撞力越大，压强越大，故A不符合题意；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，间接地说明液体分子永不停息地做无规则热运动，故B符合题意；C、热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故C不符合题意；D、水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力，故D不符合题意。故选B．【题目点拨】布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动；表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力．4、B【解题分析】试题分析：由同种电荷相互排斥和库仑定律分析A、B两个小球间库仑力的变化．解：带同种电荷的两个小球，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，根据库仑定律，它们之间库仑力大小为F=k，Q、q不变，r增大，F减小；当它们之间的距离减小时，同理可知，库仑力F增大，故B正确，ACD错误．故选B．点评：解答本题时是要注意电荷间存在库仑力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．5、C【解题分析】

麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验验证了电磁波的存在,故C正确，ABD错误。6、D【解题分析】以导线为研究对象，由于磁场方向未知，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左下方或右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐渐增大导电棒中的电流，安培力增大，摩擦力增大，方向不变，故C错误，D正确．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，无法判断对桌面的压力的变化，故A错误，B错误．故选：D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.由图可知，当F=4N时，加速度a=2m/s2，对整体进行受力分析可知：，解得：总质量=2kg，当N时，m和M开始发生相对滑动，故A正确；B.隔离M受力分析，得M得加速度公式：，结合图象可知，图象得斜率，解得：=0.5kg，所以m=1.5kg，B错误；C.由可知，当a=0时，拉力F=3N，代入解得=0.2，故C错误；D.根据F=5N＞4N时，滑块与木块相对滑动，代入解得B的加速度为：=4m/s2，故D正确。故选AD．【题目点拨】当拉力F较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M开始发生相对滑动，根据牛顿第二定律，可利用整体法和隔离法分析，得到加速度a和拉力F的函数表达式，结合a-F图象，计算相关量．8、BC【解题分析】

A.当条形磁铁静止在铜板上方时，穿过铜板的磁通量不变，铜板对桌面的压力等于铜板受到的重力；故A错误.B.当条形磁铁向下运动时，穿过铜板的磁通量增大，铜板与磁铁之间存在排斥力，所以对桌面的压力大于铜板受到的重力；故B正确.C.当条形磁铁向右运动时，根据楞次定律“来拒去留”铜板有相对于桌面向右运动的趋势，所以铜板对桌面的摩擦力向右；故C正确.D.当条形磁铁向左运动时，根据楞次定律“来拒去留”，铜板有相对于桌面向左运动的趋势，所以桌面对铜板的摩擦力向右；故D错误.9、AD【解题分析】

AB.第2s内磁场方向垂直纸面向里，通过线圈的磁通量减小，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，第4s内磁场方向垂直纸面向外，通过线圈的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，所以第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相同，故选项A正确，B错误；C.感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可得，第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为，故选项C错误；D.通过线圈的电荷量为，则有到内通过线圈的电荷量为，故选项D正确。10、BC【解题分析】

A．金属棒运动到a处时，有：，，安培力：，由牛顿第二定律得加速度：，故A错误；

B．金属棒运动到b处时，由右手定则判断知，通过电阻的电流方向由Q指向N，故B正确；

C．金属棒在a→b过程中，通过电阻的电荷量：，同理，在b→c的过程中，通过电阻的电荷量，由于，可得，故C正确；

D．在b→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：，而，解得：，同理，在a→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：，而，解得：，因，因此，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、大于N不会【解题分析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：应该使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球离开轨道后做平抛运动，设木板与抛出点之间的距离为x，由平抛运动规律得：水平方向：竖直方向：解得：碰撞前，小球a落在图中的P点，设其水平初速度为v1．小球a和b发生碰撞后，小球a的速度变小，下落的更多，a的落点在图中的N点设其水平初速度为v1，m2的落点是图中的M点，设其水平初速度为v2．小球碰撞的过程中若动量守恒，则有：即为则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为：(3)[3]只要由静止从同一位置释放小球，小球到达轨道底端时速度相等，小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果不会产生误差。12、滑块A、B的质量M【解题分析】

(1)选择向左为正方向，因系统水平方向动量守恒，即，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动，故有，，即，以还要测量的物理量是滑块、的质量；(2)由(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是；(3)根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能为四、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、(1)n=2（2）【解题分析】

（1）由题意光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，说明在OB上发生了全反射，由几何知