2024届河北省张家口市宣化一中张北一中物理高二第二学期期末联考模拟试题含解析

2024届河北省张家口市宣化一中张北一中物理高二第二学期期末联考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝2＋0.5t（T），则A．线圈有扩张的趋势B．线圈中磁通量的变化率为1Wb/sC．线圈中的感应电动势为1VD．t＝4s时，线圈中的感应电动势为8V2、如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现()A．各摆摆动的周期均与A摆相同B．B摆振动的周期最短C．C摆振动的周期最长D．B摆的振幅最大3、如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推出（）A．再经过0.01s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同B．图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大C．若发生干涉现象，该波所遇到的波的频率为100HzD．若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一定大于4m4、一个质量为0.18kg的垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（）A．大小10.8kg

m/s，方向向右 B．大小10.8kg

m/s，方向向左C．大小3.6kg

m/s，方向向右 D．大小3.6kg

m/s，方向向左5、匀强磁场中，个静止的铀核发生衰变放出一个ɑ粒子，产生的新核与ɑ粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图1、2所示，则A．磁场方向垂直纸面向里B．轨迹1是ɑ粒子的C．衰变后产生的新核的中子数比铀核少两个D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量6、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝4能级，向低能级跃迁时要辐射光，用这些光照射钠。已知钠的逸出功为2.29eV，电子的电荷量为1.60×10﹣19C，普朗克常量为6.63×10﹣34J•S．则下列说法正确的是（）A．产生的光电子的最大初动能为12.75eVB．有4种辐射光能使钠发生光电效应C．从能级n＝4跃迁到n＝1的辐射光波长最长D．从能级n＝4跃迁到n＝1的辐射光照射钠，产生的光电流最强二、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、风力发电正在世界上形成一股热潮，它是利用风力带动风车叶片旋转发电，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种特别好的发电方式，如图甲.若已知风力发电机的转速与风速成正比，当风速为v时测得其线圈输出电压与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．电压的有效值为15VB．1s时线圈中的磁通量最大C．若风速变为2v，则线圈输出电压的最大值为30VD．若风速变为2v，则线圈输出电压的瞬时值u＝15sin(2πt)V8、下列关于物理学史描述正确的是A．牛顿提出了万有引力定律并于多年后通过扭秤测出了“万有引力常量”B．伽利略通过“理性斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”C．法拉第研究电磁感应现象，总结出了电磁感应定律D．开普勒认为对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等9、如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数(1λ)的关系图象，由图象可知(A．图象中的λ0是产生光电效应的最小波长B．普朗克常量和光速的乘积hc=Eλ0C．该金属的逸出功等于-ED．若入射光的波长为λ03，产生的光电子的最大初动能为10、如图所示，光滑绝缘斜面的倾角，垂直于斜面的虚线与之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度.边长的正方形导线框质量,各边电阻相等，总电阻为，置于斜面上，距的距离是，由静止开始沿斜面下滑，已知与的间距为，取,则线框在下滑过程中（）A．边刚过时，线框中电动势为B．边刚过时，线框中电动势为C．边刚过与刚过时，两点间的电压之比为D．从下滑开始到边刚过的过程中，线框中产生的热量为三、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）(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量________的仪器；我国使用的交流电的频率为50Hz，则相邻两个打点时间间隔是_____s.(2)如图所示是某位同学在研究小车的匀变速直线运动时，通过打点计时器(交流电的频率为50Hz)获得的一条纸带．在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点(未标出)，测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4.，若已知s1＝2.00cm，s2＝4.00cm，s3＝6.00cm，s4＝8.00cm，则打下B点时小车的速度v＝________m/s，a＝________m/s212．（12分）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点．(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．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）如图所示,矩形线框的质量,高,宽,电阻,从离磁场区域高处自由下落,线框刚入匀强磁场时,正好作匀速运动.取.求：(1)磁场的磁感应强度;(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为,求磁场区域的高度;(3)如果线框经过磁场下边界的过程中速度减小了,求线框经过磁场下边界所用时间.14．（16分）如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m,BC=6m，整个运动历时10s，求AB和BC运动的加速度15．（12分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：(1)人造卫星的线速度多大？(2)人造卫星绕地球转动的周期是多少？

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】磁场在增强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有收缩的趋势，所以A错误．磁通量的变化率，所以B错误．感应电动势为一恒定值．所以C正确，D错误．故选C．【题目点拨】根据楞次定律判断线圈是否有扩张的趋势；根据计算磁通量的变化率；根据法拉第电磁感应定律计算电动势．2、A【解题分析】A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，故A正确，BC错误；由于A、D摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则D摆出现共振现象，振幅最大．故D错误．故选A.点睛：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．3、B【解题分析】

根据图像得出波长，求出周期，从而判断再经过0.01s时a点的振动情况，进而判断加速度与速度方向的关系，根据波传播方向知道质点的振动的方向，从而知道质点b的速度和加速度的变化。发生干涉的条件是频率相同，看两列波的频率是否相同，比较波的波长与障碍物的尺寸，因为只有当波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。【题目详解】A．根据图像可知：λ=4m，则周期T==0.02s，图示时刻质点a正向上运动，再经过0.01s，即半个周期，质点a向波谷运动，则速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向，两者方向相反，故A错误；B．由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道图中b质点向下振动，速度减小，动能减小，加速度正在增大，故B正确；C．该列波的频率为50Hz，要想发生干涉，频率需相同，故C错误；D．当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，则知若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸不大于4m，故D错误。【题目点拨】本题主要考查了对波形图的理解，较为简单。4、B【解题分析】

规定水平向右为正，则初动量打击后动量则这一过程动量的变化量所以这一过程动量的变化量大小10.8kg

m/s，方向向左．故选B．点睛：动量是矢量，计算动量变化要规定正方向．5、C【解题分析】

AB．原子核发生α衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；由半径公式r=，（P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，所以半径比较大的轨迹1是衰变后α粒子的轨迹，轨迹2是新核的．新核沿顺时针方向运动，由左手定则可知，磁场的方向向外；故AB错误．C．反应后生成的新核质量数比铀核少4，电荷数少2，则中子数比铀核少两个，选项C正确；D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量数之和等于衰变前铀核的质量数，选项D错误；故选C．点睛：本题考查动量守恒定律、衰变以及带电粒子在磁场中运动，考查左手定则、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式以及动量的表达式，运用控制变量的方法分析判断即可求解．6、B【解题分析】

A.从n＝4能级向基态跃迁时发出的光子的能量值最大，为：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV发生光电效应时，产生的光电子的最大初动能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合题意；B.n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66eV；n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89eV，均小于逸出功，不能发生光电效应；n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55eV，大于逸出功，能发生光电效应，同理其余3种（n＝4跃迁到n＝1；n＝3跃迁到n＝2；n＝2跃迁到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使钠发生光电效应。故B符合题意；C.从n＝4能级向基态跃迁时发出的光子的能量值最大，频率最大，波长最短。故C不符合题意；D.光电流的大小与入射光的频率无关，与入射光的强度有关。故D不符合题意；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.通过乙图可知电压的最大值Um＝15V，则电压的有效值为U=Um2=15B.由图可知，在t＝1s时线圈输出电压为0，此时线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大;故B正确.CD.通过乙图可知周期T＝2s，故ω=2πT=π rad/s，风速加倍时，角速度加倍，根据Em＝nBSω可知产生的感应电动势加倍，线圈输出电压加倍，故线圈输出电压的最大值为30V，线圈输出电压的瞬时值u＝30sin(2πt)V;故8、BD【解题分析】

A．1789年英国物理学家卡文迪许利用扭秤，成功测出了引力常数的数值，证明了万有引力的正确性，A错误；B．伽利略通过理想斜面实验，科学的推理出，若在水平面上运动的物体不受摩擦阻力，它将一直运动下去，并不需要力来维持，B正确；C．法拉第的两个学生纽曼和韦伯先后在1845年和1846年，在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律，C错误；D．开普勒第二定律高速我们，行星和太阳得连线在相等得时间内扫过的面积相等，D正确。选项BD正确。9、BD【解题分析】

A.图象中的λ0是产生光电效应的最大波长，选项A错误；B.根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数1λ的关系图象对应的函数关系式为Ek＝hc1λ－W，由图象可知Ek＝0时，hc＝Eλ0，选项C.由Ek＝hc1λ－W，并结合关系图象可得该金属的逸出功W＝E，选项CD.若入射光的波长为λ03，由Ek＝hc1λ－W，解得Ek＝hc1λ－W＝3E－E＝2E，即产生的光电子的最大初动能为210、BC【解题分析】A．根据牛顿第二定律，导线框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，边刚过时的速度v2=2a·4L，v=2m/s，线框中电动势E1=BLv=0.2V，故A错误；B．边刚过时的电流I==10A，ab边受到的安培力F=BLI=1N，导线框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以导线框进入磁场过程做匀速运动．边刚过时的速度v2，则，v2=m/s，线框中电动势E2=BLv2=V，故B正确；C．边刚过MN时，ab相当于电源，两点间的电压为U1==0.15V，ab边刚过时，a、b两点间的电压为U2==V，两点间的电压之比为，故C正确；D．从下滑开始到边刚过的过程中，根据动能定理，，Q=WF，代入数据得，线框中产生的热量Q=，故D错误．故选：BC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）时间；0.02s（2）0.30m/s；2m/s2【解题分析】

（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量时间的仪器；我国使用的交流电的频率为50Hz，则相邻两个打点时间间隔是0.02s.（2）相邻两个计数点之间还有四个点，则T=0.1s；B点速度等于AC段瞬时速度，故有：vB=2.00+4.002×0.1×10−2根据公式△x=aT2，∆x=2cm,有：a=12、DF【解题分析】

考查验证碰撞中动量守恒。【题目详解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，

由平抛运动规律得：解得：

同理可解得：，所以只要满足,即，说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若为弹