2024届全国大联考高二物理第二学期期末经典模拟试题含解析

2024届全国大联考高二物理第二学期期末经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下列关于运动和力的叙述，正确的是()A．图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力B．图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力C．图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力D．图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去2、处于n＝4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有A．3种 B．4种 C．5种 D．6种3、如图所示为氢原子能级图，已知可见光的能量范围为1.62eV～3.11eV，下列说法正确的是A．氢原子从高能级跃迁到第二能级，辐射的光子均为可见光B．处于基态的氢原子可吸收能量较强的可见光跃迁到高能级C．处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出3种不同频率的光子D．处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离4、如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的闭合铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带平面向上，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈．通过观察图示图景，可判断下列说法正确的是（）A．从图可以看出，第2个线圈是不闭合线圈B．从图可以看出，第3个线圈是不闭合线圈C．若线圈闭合，进入磁场时线圈相对传送带向前运动D．若线圈不闭合，进入磁场时线圈相对传送带向后运动5、一质量为m的铁锤,以速度v,竖直打在木桩上,经过△t时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A．+mg B．-mg C．mg D．6、一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2，如图乙所示．则F1，F2的大小关系满足（

）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．上述三种情况都有可能二、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、如图所示，ACB为固定的光滑半圆形轨道，轨道半径为人，R,A,B为水平直径的两个端点，AC为14圆弧，MPQO为竖直向下的有界匀强电场，电场强度的大小E=2mgq，一个质量为m，电荷量为一q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，小球运动过程中电量不变，不计空气阻力，已知重力加速度为gA．若H=R，则小球刚好沿轨道到达C点B．若H=2R，则小球到达B点的速度为零C．若H=3R，则小球到达C点时对轨道压力为3mgD．若H=4R，则小球到达B点的速度为28、如图，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和形状做匀速圆周运动的半径r1、r2之比为1:4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（）A．行星绕太阳做圆周运动的周期为8年B．地球和行星的线速度大小之比为1:2C．由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间D．经过相同时间，地球、行星的中心分别与太阳中心的连线扫过的面积之比为2:19、关于热力学第二定律，下列说法正确的是A．热量有可能从低温物体传向高温物体B．第二类永动机违反了热力学第一定律，所以不可能制造成功C．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的D．一切与热现象有关的宏观自热过程都是不可逆的10、用一条形金属板折成一矩形框架，框架左边竖置、右边是缺口，截面如图所示．框架在垂直纸面水平向里的匀强磁场中，以速度v1水平向右匀速运动；此时从框架右方的缺口处垂直于磁场射入一速度为v2、方向向左的带电油滴．若油滴恰好在框架内做匀速圆周运动，则下列判断正确的是A．油滴带正电B．油滴带负电C．油滴做匀速圆周运动，半径为vD．油滴做匀速圆周运动，半径为v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）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12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．（1）如图所示，力__________(填“F”或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的．（2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________(填正确选项前字母)．A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度（3）如图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N．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）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2．试求：（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；（2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？14．（16分）氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，当氢原子在n＝3的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105Pa，经历A→B→C→A的过程，已知在C→A过程中，外界对气体做功138.6J．求：（1）该气体在A→B过程中对外界所做的功；（2）该气体在整个过程中从外界吸收的热量．

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、A【解题分析】

A．图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间处于超重状态，所以体重计的示数大于人的重力，故A正确；B．图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力提供向心力，所以合外力的大小恒定，方向时刻变化，故B错误；C．图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力与飞机对伞的拉力为作用力与反作用力，所以两力大小相等，方向相反，故C错误；D．图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将沿圆弧切线作直线运动，故D错误。故选A.2、D【解题分析】

现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的频率为n=C423、D【解题分析】

A.氢原子从无穷远处向n=2能级跃迁时发出的光子能量为3.4eV，则从高能级跃迁到第二能级时，辐射的光子的能量的大于3.11eV，不是均为可见光，选项A错误；B.处于基态的氢原子至少要吸收10.2eV的光子才能跃迁到高能级，则处于基态的氢原子不能吸收能量较强的3.11eV的可见光跃迁到高能级，选项B错误；C.处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出C42=6D.处于第三能级的氢原子的只要至少吸收1.51eV的光子就能电离，则处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离，选项D正确.4、B【解题分析】A、B、由图知1、2、4、5、6线圈都发生了相对滑动，而第3个线圈没有，则第3个线圈不闭合，故A错误，B正确．C、若线圈闭合，进入磁场时，由于电磁感应现象，由楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，故C错误；D、若线圈不闭合，不会产生感应电流，线圈不受安培力，故线圈相对传送带不发生滑动，故D错误；故选B．【题目点拨】线圈进入磁场，磁通量增加，要产生感应电动势，如闭合还产生感应电流，线圈将受到安培力作用，将相对传送带运动．如不闭合，没有感应电流，不受安培力，相对传送带不运动．5、A【解题分析】

对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：（mg-F）t=0-mv0；得：F=mg+；由牛顿第三定律可知，铁锤对桩的平均冲力为：F=mg+；故选C．6、A【解题分析】水平传送带静止时和向左匀速传动时，物块m由传送带的左端匀速拉动到右端的过程中，受到的都是滑动摩擦力，物块与传送带间的动摩擦因数和物块对传送带的压力大小都不变，由滑动摩擦力公式，得知，A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、BCD【解题分析】

A、C、小球做圆周运动过C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得：qE+N−mg=mvC2R，当N=0时，最小速度vC=gR，小球在C点的速度若为零，小球是到达不了C点的，则当H=3R时，小球运动若能到C点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通过C点。小球到达C点时qE+N−mgB、小球H=2R开始运动到B点，根据动能定理：mg·2R−qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R开始运动到B点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvB2-0，得vB故选BCD.【题目点拨】该题增加一个电场，考查物体在竖直平面内的圆周运动，解决本题的关键是掌握动能定理，并能熟练运用，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关．8、AC【解题分析】（1）已知地球绕太阳公转的周期为=1年，根据牛顿第二定律：地球绕太阳转动满足方程：，解得：同理得行星围绕太阳运行的周期：联立上述两式得：=8年，所以A项正确；（2）根据，结合（1）可知：又根据线速度和角速度得关系，得：，故B错误；（3）设至少再经t年，地球再次位于太阳和行星连线之间则：，即：解得：年，所以C正确；（4）根据扇形面积公式，得，故D错误．本题选AC．9、AD【解题分析】

A.根据热力学第二定律可知，热量有可能从低温物体传向高温物体，但要引起其他的变化，选项A正确；B.第二类永动机违反了热力学第二定律，所以不可能制造成功，选项B错误；C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，但是要消耗电能，所以制冷机的工作仍然遵守热力学第二定律的，选项C错误；D.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自热过程都是不可逆的，选项D正确。10、BC【解题分析】

AB.金属框架在磁场中切割磁感线运动，由右手定则可知上板带正电，下板带负电。油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，说明油滴受的重力与电场力平衡，可判定油滴带负电，故选项B正确，A错误；CD.油滴做匀速圆周运动，油滴受重力与电场力等大，则mg=qE=qBLv1L，解得m=qBv1g；根据牛顿第二定律可得三、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、(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：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估测分子直径实验原理是：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．根据此原理分析误差．（1）由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm1，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为S=40cm（1）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=1mL由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为d=（3）解：计算油酸分子直径的公式是d=V12、FD9.0(8.8～9.2之间均可)【解题分析】(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的．该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故ABC错误，D正确.(2)根据丙图读出力的值为9.0N.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）3．2N/C（2）B3=3．2n（T）（n=1，2，3…）；（n＝1，2，3…）（3）（kg/C）．【解题分析】

(1)将粒子在第二象限内的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做匀加速直线运动...，则qE1=2mg，计算得出E1=3.2N/C.(2)qE2=mg，所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动，设粒子运动圆轨道半径为R，周期为T，则可得.使粒子从C点运动到D点，则有：.计算得出：