2024届甘肃张掖市物理高二第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2024届甘肃张掖市物理高二第二学期期末综合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、图示为由子与质子构成的氢原子的能级示意图。已知氢原子跃迁遵循玻尔原子理论，则对于一个处于能级的氢原子，下列说法正确的是（）A．最多会放出4种不同频率的光子B．不可能放出能量为的光子C．可能放出能量为的光子D．可能放出能量为的光子2、如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．N＝5B．其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光子频率最高C．N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D．金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV3、关于原子物理知识，下列说法正确的是（）A．γ射线是高速运动的电子流B．太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变C．83210Bi的半衰期为5天，10g83210D．由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知质量与能量可以相互转化4、一发电机产生的正弦式交流电电动势随时间变化规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0Ω,，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，下列说法不正确的是()A．灯泡消耗的功率P=459.8WB．每秒钟灯泡中电流方向变化100次C．灯泡中的最大电流值为2.2AD．发电机线圈内阻1s产生的焦耳热Q=24.2J5、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（）A．钾的逸出功大于钙的逸出功B．钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的波长D．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的动量6、如下图所示，圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与零刻度在中央的电流表连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动。下列说法正确的是A．由于圆盘的磁通量不变，所以电流表读数为零B．圆盘产生的是交变电流，若圆盘转动的角速度增大，产生的交变电流周期将减小C．若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的电流为原来的2倍D．若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的电流为原来的4倍二、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，从高H处的一点O先后平抛两个小球l和1．球1恰好直接掠过竖直挡板的顶端（未相碰）落到水平地面上的B点，球1则与地面处A点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板落在B点．设球1与地面碰撞无机械能损失（类似遵循光的反射定律），则下列说法正确的是（）A．球1平抛的初速度为球1的3倍B．球1掠过挡板的时刻恰好是其做平抛运动从O到B的中间时刻C．A点到挡板的距离是B点到挡板距离的D．竖直挡板的高度8、如图所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横轴，M的延长线过原点，以下说法正确的是A．从状态b到a，气体温度升高B．从状态a到d，气体体积增大C．从状态d到c，气体体积减小D．从状态c到b，气体体积减小9、如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．普朗克常量B．金属极限频率C．金属逸出功D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a10、一个质点做简谐运动的图象如下图所示，下述正确的是A．质点振动频率为4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．在5s末，质点速度为零，加速度最大D．在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点位移大小相等三、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）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（____）A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大条纹间距离也越大D．增大双缝到光屏间的距离，相邻条纹间距会变大12．（12分）表格中所列数据是测量小灯泡关系的实验数据：U/(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I/(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图____（填“甲”或“乙”）；（2）在方格纸内画出小灯泡的曲线______．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______（填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为_____A．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）动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图所示，一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。14．（16分）如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导轨间距L=0.4m，运动速度v=10m/s．（线框的电阻不计）．（1）电路abcd中相当于电源的部分是？（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力的大小和方向？（3）撤去外力后导体棒继续向前在滑行了0.8m，求这个过程中通过导体棒横截面的电荷量？15．（12分）一列简谐横波，某时刻的波形图像如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图像如图乙所示，则：（1）若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉，则该波所遇到的波的频率为多少？（2）若t=0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间横坐标为60m的质点（未画出）第二次位于波谷？

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】

A．一个处于能级的氢原子最多会放出3种不同频率的光子，故A错误；B．根据，从n=4能级向n=2能级跃迁放出光子的能量为故B项错误；C．根据，从n=4能级向n=3能级跃迁放出光子的能量为从n=3能级向n=2能级跃迁放出光子的能量为所以不可能放出能量为158.1eV的光子，故C项错误；D．根据，从n=3能级向n=1能级跃迁放出光子的能量为故D项正确。2、C【解题分析】

A.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的频率由能级差决定，其中从n＝4跃迁到n＝1能级差最大，所发出的光子频率最高，故B错误；C.由能级差可确定出6种光子的能量为：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应，故C正确；D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.29＝10.46eV，故D错误.3、B【解题分析】

A.β射线是高速运动的电子流，γ射线为电磁波，故A项错误；B.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故B项正确；C.83210Bi的半衰期是5天，10克83210Bi经过10D.爱因斯坦质能方程E＝mc2表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系，不能理解为质量与能量是可以相互转化的；故D项错误.4、C【解题分析】A.由图象可知，交流电的最大值为220V，则有效值为220V，根据闭合电路欧姆定律，电流的有效值为I==2.2A，灯泡消耗的功率P=I2R=459.8W，故A正确，C错误；B.根据图象可知交流电的周期为2×10−2s，所以频率为50Hz，交流电在一个周期内方向变化两次，所以电路中的电流方向每秒钟改变100次，所以B正确；D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q=I2rt=(2.2)2×5×1J=24.2J，所以D正确．本题选择错误答案，故选C.5、C【解题分析】

（1）金属的逸出功与截止频率的关系：，由于钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，钙的截止频率大，所以钙的逸出功大，故A错误；（2）根据光电效应方程，钙的截止频率大，所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，故B错误；（3）钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，根据，可知钾逸出的光电子具有较大的动量，根据德布罗意波公式，可知钙逸出的光电子具有较大的波长，故C正确，D错误．故本题正确答案选C．6、C【解题分析】

AB.圆盘转动，沿半径方向的“导体棒”切割磁场产生感应电流，该电流方向不变，不是交流电，其大小与圆盘的角速度和磁感应强度有关，选项AB错误，C.由可知，若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项C正确；D.由可知，若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项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、ABD【解题分析】A项：球1运动轨迹可分为3段相同的平均轨迹，所以球1第一段一平抛的水平位移为是球1平抛轨迹水平位移的三分之一，即，由于平抛高度h相同，由可知，时间相同，可得两球水平初速度之比为3：1，故A正确；B、C、D项：如图所示，设球1的初速度为v1，球1的初速度为v1，OA间的水平距离为d，由几何关系可知OB间的水平距离为3d，由分运动的等时性可知：球1从O点飞到挡板C点的时间与球1从O点飞到D点的时间相等；由对称性可知球1从O点飞到D点与由C飞到E的时间相等，OE两点间的水平距离为1d．球1从O点飞到C点与球1由C点飞到E点水平方向有：解得：根据竖直方向的自由落体运动规律，连续相等时间内通过的位移之比为1：3，球1下落的时间刚好总时间的一半，故B正确，C错误，D正确．点晴：分析两小球的运动轨迹的特点，找出对称关系、几何关系以及等时关系式，列出式子是求解的关键．从以上的实例分析中我们看到，发现事物的对称性并利用运动的对称性去分析处理问题，可以大大地简化分析处理问题的过程，避开难点或冗长的数学推导，巧解问题．8、ABD【解题分析】

A.从状态b到a是一个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，故A正确；B.从状态a到d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，故B正确；C.从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，故C错误；D.从状态c到b是一个降压、降温的过程，同时体积减小，故D正确。9、BC【解题分析】

根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系和光电效应的特点．10、BCD【解题分析】

A：由振动图象，可得质点振动的周期，则质点振动频率．故A项错误．B：一个周期内，简谐运动的质点经过的路程，10s为2.5个周期，质点经过的路程为．故B项正确．C：由图知，在5s末，质点位移最大，加速度最大，速度为零．故C项正确．D：由图知，在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点位移相等．故D项正确．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、D;【解题分析】

根据△x=λ可知亮条纹之间的距离和暗条纹之间的距离相等，故A错误．根据△x=λ可知条纹间距随波长的变化而变化，不同色光形成的条纹不是完全重合，故B错误．根据△x=λ可知，双缝间距离越大条纹间距离越小；增大双缝到光屏间的距离l，相邻条纹间距会变大，故C错误，D正确．故选D．12、（1）甲（2）如图；变大（3）0.13【解题分析】试题分析：(1)因为小灯泡两端的电压是从零开始的，所以滑动变阻器应采用分压接法，故选甲，(2)如图所示，图线的斜率表示小灯泡的电阻，所以小灯泡的电阻随I变大而变大(3)由电路的连接方式知，流过灯a的电流是流过灯b的3倍，这就相当于同一个灯泡两种不同的工作状态，这两种状态下，灯泡的电压之和为3V，电流满足3倍的关系，再在灯泡的工作曲线上找这样的两种状态，可确定灯泡b的电流值约为0.07A．考点：考查了测量小灯泡U—I关系的实验点评：本题的第3问考的非常的巧，需要分析两灯的工作电流，结合图中的数据分析四、计算题：本题共2小题，共26