2024届深圳市育才中学高二物理第二学期期末联考模拟试题含解析

2024届深圳市育才中学高二物理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、氢原子的能级图如图所示．用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3的三种光子（λ1>λ2>λ3）．则照射光光子的波长为（）A．λ1 B．λ3 C．λ1-λ2 D．λ2+λ32、在光电效应实验中，分别用频率为va、vb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb．h为普朗克常量．下列说法正确的是（）A．若va＞vb，则一定有Ua＜UbB．若va＞vb，则一定有Eka＜EkbC．若Ua＜Ub，则一定有Eka＜EkbD．若va＞vb，则一定有3、汞原子的能级图如图所示．现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光．那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是()A．可能大于或等于7.7eVB．可能大于或等于8.8eVC．一定等于7.7eVD．包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三种4、关于电场强度、电势和电势能，下列说法中正确的是()A．在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大B．在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大C．在电场中电势高的点，电场强度一定大D．在负点电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能5、一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示．以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I—t图中正确的是（）A． B． C． D．6、如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响二、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、一电子以垂直磁场的方向射入磁感应强度大小为1×10-4T的匀强磁场中，其速度大小为1.6×106m/s，已知电子的比荷为1.76×1011C/kg，则A．电子做匀速圆周运动的轨道半径为9.1×10-2mB．电子做匀速圆周运动的轨道半径为1.6×10-2mC．电子做与速圆周运动的周期为3.6×10-7sD．电子做匀速圆周运动的周期为1.6×10-7s8、一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和，由此可知（）A．物体做匀加速直线运动的加速度大小为B．物体做变加速直线运动C．物体的初速度大小为D．物体的初速度大小为9、两个质量分别为m1=1kg,m2=2kg的物体A、B静止在光滑的水平地面上，中间用一轻质弹簧将两物体连接。如图所示，现用两个水平力推力F1=10N，F2=40N，分别作用在物体A、B上，则A．弹簧的弹力为25NB．弹簧的弹力为20NC．在突然撤去F1的瞬间，A的加速度为30m/s2D．在突然撤去F2的瞬间，A的加速度为10m/s210、放在光滑水平面的小车上AC间夹了一压缩轻质弹簧（未栓接在一起），用两手分别控制小车A端和滑块C处于静止状态，释放C会离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，ABC组成系统，下面说法中正确的是A．先放开右手，再放开左手后，系统动量不守恒B．先放开左手，再放开右手，ABC的总动量向左C．两手同时放开后，C与油泥粘在一起时，车立即停止运动D．无论先放哪个手，C与油泥粘在一起时，车都立即停止运动三、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）某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．该同学将滑块从距离光电门x远处由静止释放，遮光条通过光电门时，光电门记录的时间为Δt；测得气垫导轨长度为L，垫起一端距离水平桌面的高度为h．用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=_______mm；若重力加速度为g，用相关物理量的字母表示，则滑块下滑过程中加速度的理论值可表示为a=_____________；加速度的测量值可表示为a=________．12．（12分）某学习小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验时，用了两个电压表，目的是可以同时测定电源的电动势和内阻，电路图如图甲所示．实验室可选用的器材有：A．金属丝（阻值几欧）B．电池（电动势3V左右，内阻几欧）C．电压表两个（量程3V，内阻很大）D．电流表（量程0.6A，内阻0.2Ω左右）E．电流表（量程3A，内阻0.04Ω左右）F．滑动变阻器（0〜2kΩ）G．滑动变阻器（0〜20Ω）H．毫米刻度尺，螺旋测微器I．开关，导线若干（1）实验前在选用器材时，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（均填器材前的字母）（2）测得金属丝的长度为0.5023m；在测金属丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为______mm．（3）实验过程中电压表、与电流表的测量结果已经在图丙中的图象中描出，由U—I图象可得，电源的电动势为_____V，电源的内阻为_____Ω，金属丝的电阻为____Ω．（均保留三位有效数字）．（4）由电阻定律可得，金属丝的电阻率为______Ωm（保留两位有效数字）．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）如图，光滑水平面上静止质量m1=1.0kg、长L=0.3m的木板，木板右端有质量m2=1.0kg的小滑块，在滑块正上方的0点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。将小球向右上方拉至细绳与整直方向成θ=60º的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取(1)小球碰前、碰后瞬间的速度大小；(2)小滑块与木板之间的动摩擦因数。14．（16分）如图1所示，MN和PQ为竖直放置的两根足够长的光滑平行金属导轨，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻不计，并与导轨接触良好．整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．将导体杆ab由静止释放．求：（1）a.试定性说明ab杆的运动；b.ab杆下落稳定后，电阻R上的热功率．（2）若将M和P之间的电阻R改为接一电动势为E，内阻为r的直流电源，发现杆ab由静止向上运动（始终未到达MP处），如图2所示．a.试定性说明ab杆的运动：b.杆稳定运动后，电源的输出功率．（3）若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图3所示．ab杆由静止释放．请推导证明杆做匀加速直线运动，并求出杆的加速度．15．（12分）如图,固定在竖直面内的光滑绝缘轨道由水平段和半径为的半圆环段平滑相切而成,过圆环直径的虚线左侧存在方向水平向右的匀强电场．现将一可视为质点的带正电小滑块,从水平轨道上的点由静止释放,滑块沿轨道运动到半圆环上点时对轨道的压力等于滑块重力的7倍,且滑块从点离开半圆环后不经任何碰撞回到了点．重力加速度为.求：(1)滑块到达点的速度大小；(2)点到点的距离.

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】处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，氢原子只发出三种不同频率的色光，知氢原子处于n=3能级．所以某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，跃迁到氢原子处于n=3能级．氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3，的三种光子，（λ1＞λ2＞λ3）．根据光子频率得光子波长越小，频率越大．显然从n=3直接跃迁到n=2能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv1，所以照射光光子的波长为λ1．故选A．2、C【解题分析】

分析光电效应方程，结合入射光频率的大小得出光电子最大初动能，结合最大初动能和遏止电压的关系比较遏止电压．【题目详解】AB．由爱因斯坦光电效应方程可知，若W0相同，va＞vb，则Eka＞Ekb，遏止电压用于反映最大初动能的大小；Ue=Ek，则Ua＞Ub，故A错误，B错误；C．若Ua＜Ub，则Eka＜Ekb，故C正确；D．W0=hv－Ek，由于金属的逸出功由金属材料本身决定，故D错误．【题目点拨】本题考查光电效应的基本知识，较为简单．3、C【解题分析】

电子由高能级向低能级跃迁时，可以跃迁到任何一个低能级，每一种跃迁都伴随着一种频率的光子，即释放一种单色光．【题目详解】只发出三种不同频率的单色光，说明单色光照射后的汞原子处于第三能级，汞原子吸收的光子能量为：，C正确；ABD错误；4、D【解题分析】正电荷放在电势越高的位置电势能越大，而负电荷放在电势越高的位置电势能越小．故A错误；在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大，还与电荷的电性有关，故B错误；因为电势与电场强度无关，则电势高的点电场强度不一定大，故C错误；无穷远处电势为零，在负点电荷电场中任意一点的电势为负值，则正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能，故D正确；故选D．【题目点拨】根据电势的定义式分析得知：电势能的大小，与电荷的电性、电势的正负有关．电势与电场强度无关.5、A【解题分析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律则，磁场强度均匀变化，说明感应电动势恒定，产生电流大小恒定，所以C错．根据楞次定律可知，感应电流应为逆时针，所以一开始为负，所以B错．在第5秒钟，磁场强度不变由上式可知感应电流为零，所以D错考点：法拉第电磁感应定律点评：此类题型考察了通过法拉第电磁感应定律判断感应电流变化规律6、D【解题分析】

AC、温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电路不报警．故A错误，C错误；BD、温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过常闭触点与工作电路接通，电路报警，此时通路状态指示灯的电路中没有电流，灯不亮．故B错误，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、AC【解题分析】

AB.由洛伦兹力提供向心力：，得：，代入数据解得：r=9.1×10-2m，故A正确，B错误；CD.由公式，代入数据解得：T=3.6×10-7s，故C正确，D错误．故选AC。8、AC【解题分析】

由图得：=（0.5t+0.5）m/s；由x=v0t+at1得：=v0+at，可得a=0.5，a=1m/s1．可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动。故A正确，B错误。图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5m/s。故C正确，D错误。9、BD【解题分析】

对AB的整体，由牛顿第二定律：解得a=10m/s2，则对A：，解得F=20N，则选项A错误，B正确；在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不变，则此时A的加速度为，选项C错误；在突然撤去F2的瞬间，因弹簧的弹力不变，则此时A所受的合外力不变，则A的加速度仍为10m/s2，选项D正确.10、BC【解题分析】A、先放开右手，再放开左手后，系统在水平方向不受外力作用，系统的动量守恒，故A错误；B、先放开左手，后放开右手，放开右手时，小车已经有向左的速度，系统的动量不为零，所以ABC的总动量向左，故B正确；C、两手同时放开后，系统的总动量为零，C与油泥粘在一起时，根据动量守恒可知车立即停止运动，故C正确；D、先放开左手，后放开右手，此后ABC的总动量向左，C与油泥粘在一起时，车向左运动，先放开右手，后放开左手，此后ABC的总动量向右，C与油泥粘在一起时，车向右运动，故D错误；故选BC。【题目点拨】动量守恒的条件是：系统所受的合外力为零，通过分析系统的受力情况，进行分析判断。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、4.4【解题分析】游标卡尺的主尺读数为4mm，游标读数为0.1×4mm=0.4mm，则d=4.4mm，根据牛顿第二定律可知：由几何关系可知：解得：加速度的理论值为：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块经过光电门的速度为：根据可得加速度的测量值为：点睛：游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据牛顿第二定律可求得加速度的理论值；根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块经过光电门时的速度大小，再根据速度和位移关系即可求得加速度的测量值．12、DG0.5803.00（2.98〜3.00均给分）2.0（2.17〜2.22均给分）3.00（2.97〜3.09均给分）1.6×10－6【解题分析】

（1）该实验中金属丝的电阻为几欧姆，所以滑动变阻器的阻值选择量程为20欧姆的即可，所以选择G，所以电流表选择0.6A的就可以，所以是D．（2）根据螺旋测器的读数规则（3）V2测的是电源电动势，V1测的是金属丝的电压，根据图象可知，斜率为负的那条直线对应的是V2的图线，斜率为正的是V1的图线，V2图线与纵轴的交点即为电动势，斜率的大小为内阻，得到，，两条线的交点为金属丝的工作电压和电流，所以金属丝的电阻为.(4)根据电阻定律可得四、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)2m/s，0.4m/s(2)0.12【解题分析】试题分析：（1）根据机械能守恒求出小球下摆到最低点的速度，根据碰撞前后拉力减小了4.8N，分别列出碰撞前后向心力的表达式，即可求出碰撞后的速度大小；（2）利用动量守恒和能量守恒即可求出动摩擦因数。(1)小球下摆过程，机械能守恒mgr小球碰前瞬间的速度大小v=小球与小滑块碰撞前、后瞬间，由向心力公式可得：T-mg=mv2由题意得：T-T联立求得碰后瞬间小球的速度大小为v'(2)小球与小滑块碰撞过程，动量守恒得：mv=-m解得：v小滑块在木板上滑动过程中，动量守恒得：m解得：v由能量守恒可得：μ小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.12【题目点拨】本题考查了动量守恒定律、能量守恒