2024届河南省许昌市物理高二第二学期期末联考模拟试题含解析

2024届河南省许昌市物理高二第二学期期末联考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电2、如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法不正确的是A．一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子动能增大C．n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为12.75eVD．用能量为11.0eV的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级3、图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，则（）A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV4、下列说法正确的是（）A．“光纤通信”利用了全反射的原理B．在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要浅C．光由光疏介质射入光密介质时，折射角大于入射角D．一切波都能发生干涉和衍射，但干涉和衍射不是波特有的现象5、如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置．如图乙所示是振子做简谐运动的位移—时间图象．下面四个图象中，能正确反映振子加速度变化情况的是()A．B．C．D．6、我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动，已知当地重力加速度为g，质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中，重力的冲量大小为A．0B．C．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、物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长)，加速度恒定．前4s内位移是1.6m，随后4s内位移是零，则下列说法中正确的是()A．物体的初速度大小为0.6m/sB．物体的加速度大小为6m/s2C．物体向上运动的最大距离为1.8mD．物体回到斜面底端，总共需时12s8、如图所示，沿x轴、y轴有两根长直导线，互相绝缘．x轴上的导线中通有沿－x方向的电流，y轴上的导线中通有沿＋y方向的电流，两虚线是坐标轴所夹角的角平分线．a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环．当两直导线中的电流从相同大小，以相同的快慢均匀减小时，各导线环中的感应电流情况是()A．a中有逆时针方向的电流B．b中有顺时针方向的电流C．c中有逆时针方向的电流D．d中有顺时针方向的电流9、如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。为使相邻两个亮条纹的中心间距增大，下列措施可行的是A．减小双缝间的距离B．增大双缝到屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光10、下列说法正确的是（）A．气体放出热量，其分子的平均动能一定减小B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大三、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）(1)利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是_________A．一滴油的体积和它的密度B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C．一滴油的质量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算C．计算油膜面积时，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太开(1)油酸酒精溶液的浓度为p，用滴管向量筒内滴n滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1cm1．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为________m1②若油酸薄膜的面积约为S；根据上述数据，估算油酸分子的的直径为________m．12．（12分）在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.1ml，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm(保留1位有效数字)，求：（1）油酸膜的面积是______m1．（1）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m．（3）某同学在本实验中,计算结果明显偏小,可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多数了10滴四、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，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=4T，方向垂直线框平面向里。线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)AB边所受安培力F的大小和方向；(2)线框的质量m。14．（16分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。求该棱镜材料的折射率n。15．（12分）如图所示，一质量的长木板静止在光滑的水平地面上，另一质量的小滑块，以的速度从长木板的左端滑上长木板已知小滑块与长木板间的动摩擦因数）问：（1）经过多少时间小滑块与长木板速度相等？（2）从小滑块滑上长木板，到小滑块与长木板相对静止，小滑块运动的距离为多少？滑块始终没有滑离长木板

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】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电．故B正确，ACD错误．故选B．2、A【解题分析】A、一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出二种不同频率的光子（3→2、2→1），故A不正确；B、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，根据ke2r2=mv2r知，电子速率增大，动能增大，又由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小（或根据库仑力做正功判断也可），故B正确；C、n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为Emax=-0.85-(-13.6)=12.75eV，故【题目点拨】知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，以及知道原子的能量等于电子动能和电势能的总和，通过动能的变化可以得出电势能的变化．氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．3、D【解题分析】

根据数学组合公式，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。【题目详解】A．根据=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误；B．这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B错误；C．氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应，故C错误；D．氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正确。【题目点拨】本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。4、A【解题分析】

A．在光纤通信种是利用了全反射原理，故A正确；B．岸边观察前方水种的一条鱼，根据视深则有，鱼的实际深度比看到的要深，故B错误；C．光由光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角，故C错误；D．一切波都能发生干涉和衍射，干涉和衍射是波特有的现象，故D错误。故选A。5、C【解题分析】A、B项：图乙为正弦波形，简谐运动的加速度，故是直线，故A、B错误；C、D项：加速度，位移x与时间t是正弦函数关系，故加速度与位移关系图与x-t图象的上下对调，故C正确，D错误．6、D【解题分析】

乘客从最高点运动到最低点过程中经过的时间为，则重力的冲量：；A.0，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项D错误；D.，与结论相符，选项D正确；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、ACD【解题分析】试题分析：由，所以：，B错误；在前4s内根据位移公式：，得：，A正确；根据公式可得上升最大距离为，C正确；因为没有摩擦力，上滑和下滑所用时间相同，根据公式可得上滑所用时间为6s，所以总时间为12s，D正确．考点：考查了匀变速直线运动规律的应用8、BC【解题分析】先根据安培定则可以判断a、b、c、d圆环所在区域的合磁场、合磁通，a、d圆环内合磁通为零，b圆环内合磁通方向向里，c圆环内合磁通方向向外．再根据楞次定律可以判断b圆环上感应电流方向为顺时针，c圆环上感应电流方向为逆时针，故为B、C.9、ABC【解题分析】

A．根据双缝干涉条纹的间距公式知，减小双缝间的距离，即d变小，则干涉条纹间距减大，故A正确。

B．根据双缝干涉条纹的间距公式知，增大双缝到屏的距离，即l增大，干涉条纹间距增大。故B正确。

C．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间距变大。故C正确。

D．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间距减小。故D错误。10、BD【解题分析】A.气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A错误；B.布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；C.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C错误；D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故D正确．故选BD.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、BB【解题分析】

(1)根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜厚度，即为油酸分子直径．所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积．故B正确，A.C.D错误．故选B.(2)计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A.计算时利用的是纯油酸的体积，是按照溶液比例计算出来的，如果含有大量的酒精，只要比例正确．则油酸的实际体积不变，则直径将不变，故A错误；B.计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸，体积偏大，则d偏大，故B正确；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S将偏大，故得到的分子直径将偏小，故C错误；D.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故D错误；故选B；(1)①每滴酒精油酸溶液体积为m1，含有纯油酸的体积：V=p×=m1；②薄膜的面积S；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d=V/S=m；点睛：用“油膜法估测分子大小”的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油纯酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径；在油膜所围成的方格中，先数出坐标纸上方格的个数，不足半个舍去，多于半个的算一个，即可统计出油酸薄膜的面积；根据d=V/S求出分子直径．12、(3.8～4.0)×10-3m1(6.3～6.6)×10-10D【解题分析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成