山东省新泰二中2024届高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

山东省新泰二中2024届高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平．将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为和，体积变化分别为和．已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则A．一定等于 B．一定等于C．与之差为 D．与之和为HS2、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV–3.11eV．下列说法正确的是A．处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光3、有关晶体的排列结构，下列说法正确的有()A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质B．同种元素原子按相同结构排列有不同的物理性质C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律4、龙卷风是在极不稳定的天气条件下由空气强烈对流而产生的一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋，其中心附近的风速可高达100m/s～200m/s，其中心附近的气压可低至200hPa～400hPa．在龙卷风旋转的过程中，有A、B两个质量相同的物体随龙卷风一起旋转，假设这两个物体都在做匀速圆周运动，将龙卷风简化成如图所示的容器，则下列说法中正确的是（）A．A的线速度大于B的线速度B．A的角速度大于B的角速度C．A的周期小于B的周期D．A的向心加速度小于B的向心加速度5、我国已开展空气中PM1．5浓度的监测工作，PM1．5是指空气中直径小于1．5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM1．5的主要原因，下列关于PM1.5的说法中正确的是A．PM1.5在空气中的运动属于分子热运动B．PM1.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动C．PM1.5的质量越大，其无规则运动越剧烈D．温度越低，PM1．5的无规则运动越剧烈6、公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是()A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大二、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、如图所示,图甲为某一列简谐横波在t=0.5s时的波形,图乙为介质中P处质点的振动图象,则关于该波的说法正确的是。A．传播方向沿+x方向传播B．波速为16m/sC．P处质点振动频率为1HzD．P处质点在5s内路程为10mE.P处质点在5s内的位移为0.5m8、要提高振荡电路发射电磁波的本领，下列措施可行的是（）A．减小发射电磁波的波长B．增大回路中自感线圈的自感系数C．增大振荡回路中电容器两极板的距离D．增大振荡回路中电容器两极板的正对面积9、如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则最终小车（）A．速度为零B．对原静止位置的位移不为零C．将向射击方向作匀速运动D．将向射击相反方向作匀速运动10、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（）A．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3B．曲线b表示的交变电动势有效值为10VC．曲线a表示的交变电流方向每秒改变50次D．两次t＝0时刻线圈平面均位于中性面三、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“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组，(，内阻约)B．电流表，(，内阻约)C．电流表(，内阻约)D．电压表(，内阻约)E.电压表(，内阻约)F.滑动变阻器(，允许最大电流)G.滑动变阻器(，允许最大电流)H.开关、导线若干(1)实验选择的器材有__________(填写仪器前字母代号)(2)若用螺旋测微器测得金属丝直径的读数如图1，则读数为____________；(3)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时，请在图2虚线框内画出应采用的实验原理图___________，且此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏_________（选填：“大”或“小”；）(4)若用表示金属丝长度，表示直径，测得电阻值为，则计算金属丝电阻率的表达式_________.12．（12分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：（有两处）___________________（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3cm3，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为___________m．（保留1位有效数字）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）在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小（2）小球的加速度大小和方向14．（16分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)15．（12分）如图所示，一长l＝2m、质量M＝1kg的薄木板（厚度不计）静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘L＝5m，木板的正中央放置一质量为m＝1kg的小物块（可视为质点）．已知木板与平台、物块与木板间动摩擦因数均为μ1＝0.1．现对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为18N，取g＝10m/s2，试求：（1）F作用1.2s时，木板的右端到平台边缘的距离；（2）要使小物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件．

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】

当玻璃管缓慢向上提升H高度时，气体的体积变大，压强变小，有部分水银进入玻璃管，也就是管中的水银面会比管外的水银面高，设高度差为，初状态上面气体的压强，末状态上面气体的压强，所以，同理可求出，故A正确，C错误；由玻意耳定律得，所以气体的变化，同理可求出，故B错误；因为有水银进入玻璃管内，所以与之和小于HS，故D错误．2、C【解题分析】试题分析：从其他能级向基态跃迁时，跃迁到第一能级为红外线，第二能级为可见光，第三能级为紫外线，所以ABC说法正确．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光，D错误考点：能级跃迁点评：本题考查了玻尔能级结构，考察了能级跃迁时发出光的频率的计算．3、D【解题分析】原子排列结构不同，同种元素可以按照不同规则排列；即具有不同的空间点阵，物理性质不同，如石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大的区别，故D正确，ABC错误．4、A【解题分析】

A．对任一物体受力分析，物体受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图

根据牛顿第二定律，有：F向=mgtanθ=m=mrω2=ma=mr，则得：线速度v=由于A球的转动半径较大，A线速度较大．故A正确；B．角速度ω=由于A球的转动半径较大，A的角速度较小，故B错误；C．周期T=2π则得A的周期必定大于B的周期，故C错误．D．向心加速度a=gtanθ，与r无关，则两个物体的向心加速度大小相等．故D错误．故选A．点睛：本题关键是建立模型，对物体受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．5、B【解题分析】

PM1.5是固体小颗粒，不是分子，温度越高，PM1.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，由于周围大量空气分子对PM1.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动。【题目详解】PM1.5是固体小颗粒，不是分子，故PM1.5在空气中的运动不属于分子热运动，故A错误；PM1.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动，故B正确；PM1.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C错误；温度越高，PM1.5的无规则运动越剧烈，故D错误；故选B。【题目点拨】本题考查了PM1.5的有关问题，涉及的知识点是分子的热运动，难度不大，在当今雾霾天气严重的情况下，其与环保相结合具有很好的科普意义．6、D【解题分析】试题分析：红灯看起来较深，因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率，根据视深与实深的关系式，折射率越小，看起来较深．由又由题意知，点光源照亮的水面边缘光线刚好发生全反射，由几何知识得，折射率越小，半径越大，点光源照亮的水面面积为，故红灯照亮的水面面积较大，故选D考点：考查了折射定律的应用点评：题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射，由折射定律和几何知识结合，就能轻松解答．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】由振动图线可知，t=0.5s时刻，质点P向上振动，由波动图线可知，波沿x轴正向传播，选项A正确；波长λ=8m，周期T=1s，则波速，选项B错误；P质点的振动频率等于波的频率1Hz，选项C正确；5s=5T，则P处质点在5s内路程为5×4A=10m，选项D正确；因5s=5T，则P处质点在5s内位移为零，选项E错误；故选ACD.8、AC【解题分析】要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，就是要产生波长比原来短些的电磁波，则频率变高，所以需要减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数．A.减小发射波的波长，导致线圈的振荡频率增大．故A正确；B.根据振荡频率公式，增加回路中的自感线圈的自感系数，则导致线圈的振荡频率变小，则产生的电磁波波长变长．故B错误；C．根据电容器的决定式，增大振荡回路中电容器两极板的距离，使则电容器的电容减小，导致线圈的振荡频率变大．故C正确；D.增大振荡回路中电容器两极板的正对面积，使则电容器的电容增大，导致线圈的振荡频率变小．故D错误．故选AC.9、AB【解题分析】试题分析：整个系统水平方向上不受外力，动量守恒，由于初动量为零，因此当子弹向右飞行时，车一定向左运动，当子弹簧向入档板瞬间，车速度减为零，因此停止射击时，车速度为零，A正确，C、D错误；每发射一枪，车向左移动一点，因此停止射击时，车相对原位置位移不为零，B正确考点：动量守恒定律10、CD【解题分析】

A.由图可知，a的周期为4×10﹣2s；b的周期为6×10﹣2s，则曲线a、b对应的线圈周期之比为2：3；转速n=1/T，所以曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，故A错误；B.曲线b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em＝nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为U=V＝5V；故B错误；C.曲线a的交变电流的频率f=1/T=25Hz；电流方向每周改变2次，所以曲线a表示的交变电流方向每秒改变50次，故C正确；D.在t＝0时刻，感应电动势为零，则线圈一定处在中性面上；故D正确；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、CDGH;0.900;图见解析;小;;【解题分析】(1)流过金属丝的最大电流

A,故电流表选C,电池组电压又是3

V,电压表选D;

因为待测电阻的电阻值比较小,滑动变阻器选总阻值小的便于调节,故选G;

另外导线、开关要选,

所以要选H

(2)从螺旋测微器的主尺上可以看出,半毫米刻度线已经露出来,

所以螺旋测微器的读数为（3）由于电压表的内阻远远大于待测电阻，所以应该用电流表外接的方法，电路图如图所示：由于电压表的分流，导致测量的电流变大，所以电阻测量偏小，（4）根据电阻的决定式解得：故本题答案是：(1).CDGH；(2).0.900(3).图见解析；小；(4)点睛：在选电压表电流表时要注意使用是要保证电流偏过量程的以减小误差，在设计电路时要根据待测电阻与滑动变阻器之间的关系确定是分压电路还是限流电路．12、步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．【解题分析】

（1）[1]：步骤②、④中有错误．步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．（2）[2]：一滴溶液中纯油酸的体积：；油酸分子的直径为：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）10N（2）8【解题分析】试题分析：（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力mg和弹簧的弹力T作用而处于平衡状态，由平衡条件得：竖直方向：（1分）水平方向：（1分）解得：。（1分）（2）剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡：由牛顿第二定律得：（1分）解得，（1分）方向向左。（1分）考点：本题考查牛顿第二定律的瞬时性。14、144cmHg9.42cm【解题分析】

设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′.以cmHg为压强单位.由题给条件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg＝90cmHgl1＝20.0cm①l1′＝(20.0－)cm＝12.5cm②由玻意耳定律得p1l1S＝p1′l1′S③联立①②③式和题给条件得：p1′＝144cmHg④依题意p2′＝p1′⑤l2′＝4.00cm＋cm－h＝11.5cm－h⑥由玻意耳定律得p2l2S＝p2′l2′S⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得：h≈9.42cm.15、(1)0.61m(2)μ2≥0.2【解题分析】