山东省淄博市第一中学2024届高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

山东省淄博市第一中学2024届高二物理第二学期期末监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、静止置于水平地面的一物体质量为m＝57kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F＝287N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为()A．2∶1 B．1∶2C．7∶3 D．3∶72、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=4的能级状态．关于这群氢原子，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出4种频率的光B．由n=4能级向基态跃迁时辐射光的波长最短C．处于n=4能级的氢原子电离至少需要12.75eV的能量D．从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量大于从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量3、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流B．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流4、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则下列说法正确的是A．小球在最低点对圆环的压力大小等于5mgB．小球在最低点处于失重状态C．小球在最高点的线速度大小等于0D．小球在最高点的向心加速度大小等于g5、如图所示,光滑水平面上有两个大小相同的钢球AB，A球的质量大于B球的质量.开始时A球以一定的速度向右运动,B球处于静止状态.两球碰撞后均向右运动.设碰前A球的德布罗意波长为,碰后AB两球的德布罗意波长分别为和,则下列关系正确的是（）A． B． C． D．6、下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（）A．从图①可知，光电效应实验中b光的频率比a光的大B．从图②可知，能量为5eV的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大D．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成二、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、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为(cm)，则下列关于质点运动的说法中正确的是()A．质点做简谐运动的振幅为10cmB．质点做简谐运动的周期为8sC．在t=4s时质点的速度最大D．在t=4s时质点的加速度最大8、如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为Im的正方形，其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成300角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T，图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从D到CB．t=3s时，金属杆中感应电流方向从C到DC．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.2ND．t=3s时，金属杆对挡板P压力大小为0.1N9、如图所示，一质量为1kg的物体静止在水平地面上，受到大小为1N的水平拉力作用后做匀加速直线运动，经5s后撤去水平拉力，物体共运动10s停止,取重力加速度g=10m/s1．下列说法正确的是A．物体运动过程中受到的摩擦力大小为0.5NB．5s末物体的动能为11.5JC．物体运动过程中拉力做功为15JD．物体运动过程中克服摩擦力做功为11.5J10、如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间增加，下列说法正确的是（）A．线框中没有感应电流B．线框中的感应电流可能减小C．线框中的感应电流可能增大D．线框中的感应电流可能不变三、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）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（单选）A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．椐据图可得两小球质量的大小关系为m1_____m2A.用天平测量两个小球的质量m1、mB.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、E.测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示______________________（用②中测量的量表示）12．（12分）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15Ω）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），电键S，导线若干．（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．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）今有一质量为M的导热气缸，用质量为m的导热活塞密封有一定质量的理想气体且不漏气，不计活塞与气缸间的摩擦。已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，当气缸如图甲所示水平横放时，空气柱长为L0。下列两种情况中，活塞均未脱离气缸。(1)若气缸开始时温度为T0，现将图甲所示的气缸温度缓慢升高至T（气缸固定在水平面上)，求稳定后空气柱的长度；(2)若将气缸从图甲变为如图乙悬挂保持静止，气体始终保持初始时温度不变，求稳定后空气柱的长度．14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限有平行于x轴的匀强电场(未画出)，第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场．一质量m=5×10-8kg、电荷量q=1×10-6C的带正电粒子，从静止开始经U0=10V的电压加速后，从P点与y轴负方向成θ=60°角进入磁场，从x轴的Q点垂直电场线进入电场，从y轴的M点离开电场，已知OP=m，OM=0.5m，粒子重力不计求：(1)磁感应强度的大小B；(2)电场强度的大小E.15．（12分）如图甲所示，S1和S2两个波源，P点在两波源连线之间，与两波源的水平距离分别为x1=2m和x2=1m，S1和S2均在t=0时刻开始振动，它们做简谐运动的图像分别如图乙、图丙所示，设竖直向上为正方向，两列波传播速度大小相等，当t=1s时质点P开始振动，求：（1）波速v和波长；（2）t=4.1s时P点的位移．

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、C【解题分析】滑动摩擦力＜F，故物体会做初速度为零的匀加速直线运动，第5个7秒内的位移为：，第11个3秒内的位移为：，所以两位移之比为7:3故选C2、B【解题分析】

（1）这群氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出种不同频率的光，A错误；（2）根据玻尔跃迁理论，可知，能级差越大，辐射出光频率越大，则波长越短．由题可知，该氢原子中电子从n=4能级跃迁到n=1能级的最大，故波长最短，B正确；（3）要想将n=4能级的电子剥离原子，即让电子电离，至少需要吸收的能量，故C错误；（4）从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量，从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量，则D错误；故本题选B3、D【解题分析】

A、有磁通量穿过电路时，电路中不一定有感应电流，若电路不闭合或磁通量没有发生变化时，电路中没有感应电流，故A错误；

B、闭合电路在做切割磁感线运动时，电路中不一定有感应电流，还要看磁通量有没有变化，若磁通量没有变化，电路中没有感应电流，故B错误；

C、穿过闭合电路的磁通量足够大而且变化时，电路中才有感应电流，故C错误；

D、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生，故D正确。故选D。4、D【解题分析】A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，重力提供向心力，则根据牛顿第二定律得，，则最高点速度为：，从最高点到最低点根据动能定理：，则：，在最低点根据牛顿第二定律：，则，故选项AC错误；B、在最低点加速度方向向上，处于超重状态，故选项B错误；D、在最高点由于重力提供向心力，则，所以，故选项D正确．点睛：解决本题的关键知道在最高点的临界情况，运用牛顿第二定律进行求解，要注意明确小球恰好不脱离圆环的临界条件．5、D【解题分析】

球A、B碰撞过程中，满足动量守恒．则由，可得即动量守恒表达式也可写成所以故选D．【题目点拨】在光滑水平面上，大小虽然相同，但质量不等．在碰撞过程中系统满足动量守恒定律，因此可以利用运动物体的德布罗意波长和动量之间的关系列出动量守恒表达式，从而求出结果．6、A【解题分析】

A、根据爱因斯坦光电效应方程，，联立得．因为，故，A正确；B、吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，，所以能量为5eV的光子能被处于第二能级的氢原子吸收并发生电离，B错误；C、半衰期与物质质量无关，C错误；D、粒子散射实验表明了原子的核式结构，还不能证明出由质子和中子组成，D错误．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、BC【解题分析】

A、由位移的表达式可知质点做简谐运动的振幅为5cm，故选项A错误；B、由位移的表达式读出角频，则周期为，故选项B正确；C、在时质点的位移，说明质点通过平衡位置，速度最大，故选项C正确；D、在时质点通过平衡位置，加速度最小，故选项D错误。8、BD【解题分析】

根据楞次定律，并由时刻来确定磁场的变化，从而判定感应电流的方向；根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律、安培力表达式、力的合成与分解，即可求解.【题目详解】A．当时，由磁感应强度随时间变化规律可知：磁感应强度在减弱，由楞次定律得，金属杆中的感应电流方向从C到D，故A错误；B．当时，由磁感应强度随时间变化规律可知：磁感应强度在反向增大，由楞次定律得，金属杆中的感应电流方向从C到D，故B正确；C．当时，由法拉第电磁感应定律得：感应电动势：，由欧姆定律得：，则：安培力大小：,由左手定则可知，安培力垂直于磁场的方向斜向上，将安培力分解，可得金属杆对挡板P的压力大小为：，故C错误；D．同理，当时，感应电动势仍为0.1V，安培力大小仍为0.2N，方向垂直于磁感线向下，所以金属杆对挡板P的压力大小仍为：，故D正确。【题目点拨】本题主要考查法拉第电磁感应定律的综合应用，属于中等题型。9、BC【解题分析】

A．0-5s过程中F-f=ma，即1-f=a①

5s末其速度为：v=at1=5a②

5s到10s过程中：f=ma′=a′③

因为末速度为零，所以有v=a′•t1=5a′④

由①②③④解得：f=1N，a=a′=1m/s1，v=5m/s；故A错误；B．5s末的动能为Ek＝mv1＝11.5J，故B正确；C．拉力做功为W′＝F•at11＝1××15＝15J，故C正确；D．运动过程中克服摩擦力做功为W＝f•(at11+a′t11)=1×15=15J，故D错误；10、BCD【解题分析】

A.当磁感应强度增加时，线框中磁通量发生变化，故一定会产生感应电流，故A项与题意不相符；BCD.磁感应强度的变化率增大时，感应电流变大，当磁感应强度的变化率减小时，感应电流变小，当磁感应强度的变化率不变时，感应电流不变，故BCD项与题意相符。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、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解题分析】

（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

（1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式以及实验过程分析实验中的步骤；

（3）根据（1）的分析确定需要验证的关系式．验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．根据机械能守恒确定验证是否为弹性碰撞的表达式．【题目详解】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现速度速度大小，故需要测量水平射程，故AB错误，C正确．故选C

（1）碰撞过程中动量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反弹，应该满足m1＞m1．碰撞过程动量守恒，则m1v0=m1v1+m1v1，两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m【题目点拨】本题考查验证动量守恒定律实验的基本内容；实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．12、A1V1R1E11.511.50.78A【解题分析】

（1）[1][1][3][4]因小灯泡额定