湖北省黄冈市浠水实验高中2024届物理高二下期末检测模拟试题含解析

湖北省黄冈市浠水实验高中2024届物理高二下期末检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物体P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，这个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是（）A．绳OA的拉力将增大B．地面对斜面体的摩擦力方向向右C．斜面对物体P的摩擦力的大小可能先减小后增大D．地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和2、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是A．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B．白光通过三棱镜后得到彩色图样是利用光的衍射现象C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象3、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝2202sin100πtV，对于这个交变电流的说法正确的是()A．此交变电流的频率为100Hz，周期为0.01sB．此交变电流电动势的有效值为220VC．耐压为220V的电容器能够在该交变电路中使用D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零4、物体受到两个相互垂直的力作用，两个力分别对物体做功3J和4J，那么这两个力总共对物体做功A．7JB．5JC．1JD．无法确定5、图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，则（）A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV6、如图所示，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是A．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B．速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C．速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大D．速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大二、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、一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是A．图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的B．图乙中的b光光子能量为10.2eVC．动能为1eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离D．阴极金属的逸出功可能为W0=6.75eV8、用长度为l的轻绳上端固定在点O，下端系一可以看成质点的小球．在点O正下方，距点O为处的点P固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l．A、B、C、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．点B与点C高度差小于hB．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动C．小球从离开A到再次回到A用时D．小球从离开A到再次回到A用时9、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hva-Eka=hvb-Ekb10、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光下列说法正确的是()A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小B．从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角小C．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差小三、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”的实验中，每mL油酸酒精溶液中有纯油酸2mL，用注射器测得1mL上述溶液有250滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_____mL．在浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，如图所示，把1滴该溶液入浅盘里，待水里稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，通过数方格数计算出单分子油膜的面积为400cm2，则该油酸分子的直径为________m．若发现痱子粉撒得过多，则实验中得到的油酸分子的直径比油酸分子的真实直径_____________（填“大”或“小”）12．（12分）如图所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的．为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数．下列选项中符合操作规程的是（）A．直流10V挡 B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡 D．欧姆挡四、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，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池壁的线形发光体，长度l=3m.当池中未装水时，一高h=l.5m的人站在距池边s1=2m的A点，只能看到发光体的左端点。当将水池加满水时，人需移动到距池边s2=3m的B点时，才只能看到发光体的左端点。已知发光体的右端紧靠站人一方的池边，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离。求：①水池中水的折射率；②人站在B点时看到的左端点的像到发光体的距离。14．（16分）如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M＝8kg的平板小车，车上有一个质量m＝1.9kg的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态．一颗质量m0＝0.1kg的子弹以v0＝200m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中．已知木块与小车平板之间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2.(1)求子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小；(2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度大小；(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？15．（12分）如图所示，矩形线圈在匀强磁场中从平行磁场方向，开始绕垂直于磁感线的OO′轴以角速度ω＝50rad/s匀速转动。已知线圈匝数n＝50匝，ab边长L1＝20cm，ad边长L2＝30cm，线圈总电阻r＝2Ω，外电路电阻R＝8Ω，磁场的磁感应强度B＝0.5T，求：（1）从图示位置转过60°时，线圈产生的感应电动势瞬时值；（2）电阻R消耗的功率。

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】

A.缓慢改变绳OA的方向至θ>90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大，故A错误；B.以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件可知斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力的分量等大反向，故地面对斜面体的摩擦力方向向左，故选项B错误；C.若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则斜面对物体P的摩擦力先变小后反向增大，故选项C正确；D.以斜面体和PQ整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡则有N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg，由上图分析可知F的最大值即为MQg（当F竖直向上方向时），故2、C【解题分析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故A错误．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象，故B错误．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D错误．故选C．3、B【解题分析】试题分析：由交变电流的瞬时值的表达式知e＝EmsinωtV，故频率f=ω2π=50Hz，周期T=0.02s，A选项错误；交变电流电动势的有效值E=Em考点：交变电流的瞬时值的表达式有效值最大值磁通量中性面4、A【解题分析】

功为标量，则合力的功等于各力的功的代数和，故合力的功等于3J+4J=7J，故选项A正确，选项BCD错误。【题目点拨】求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代数和求出总功，注意功为标量。5、D【解题分析】

根据数学组合公式，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。【题目详解】A．根据=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误；B．这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B错误；C．氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应，故C错误；D．氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正确。【题目点拨】本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。6、B【解题分析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有，解得粒子做圆周运动的半径，设磁场圆形区域半径为r，如图所示粒子在磁场中运动的偏转角为，由向何关系得：，所以v越大，则R大，则越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，则粒子在磁场中运动的偏转角越大，运动时间越长，所以速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小，运动的时间越短，故A错误，B正确．粒子在磁场中运动的角速度，所以不同速率粒子在磁场中运动的角速度相等，故CD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、AD【解题分析】

第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知，a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止电压最小，在三种光中频率最小，故c光是从氢原子由第2能级向基态跃迁发出的，故A正确；B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B错误；C.由图并可知，第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能级的氢原子电离，故C错误；D.由能级2到1辐射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确．8、BC【解题分析】

A.小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，两侧最高点动能均为零，故重力势能也相等，故最大高度相同，故A错误；B．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动，故B正确；CD.小球B→A→B的时间为：t1=T1=π；小球B→C→B的时间为：t2=T2=故小球摆动的周期为：T=t1+t2=，故C正确，D错误。故选BC。点睛：小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒；左右两侧摆动过程摆长不同，根据单摆的周期公式求解周期．9、CD【解题分析】

AB．根据光电效应方程知，由于，逸出功相同，则有又由于，则有故A、B错误；C．根据和则有故C正确；D．逸出功为由于金属的逸出功相同，则有与频率大小无关，故D正确；故选CD。10、CD【解题分析】

A.根据光电效应方程Ekm=hv-W0=eUc知，b光的遏止电压大，则b光的频率大，折射率大，根据v=c/n知，b光在介质中传播的速度小，故A错误。B.a光的折射率小，根据sinC=1/n知，a光发生全反射的临界角大，故B错误。C.根据△x＝Ldλ知，a光的频率小，则波长长，可知分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大，故CD.a光的频率小，根据E=hv知，a光的光子能量小，产生a光的能级差小，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、大【解题分析】一滴纯油酸的体积为一滴溶液的体积乘以体积浓度，即；用1滴纯油酸的体积除以1滴纯油酸的面积，恰好就是油酸分子的直径，；若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大．【题目点拨】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，分子之间无间隙，油膜为单层分子，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．12、A【解题分析】试题分析：用电压档检测其量程要大于，故A正确，C错误；用电流档要用较大量程，所给B中的太小，故B错误；用欧姆档要把电源断开，本题操作没有，故D错误．考点：多用电表的原理及其使用【名师点睛】用多用表检测故障若使用电压档或电流档，将其连入电路要注意量程，用欧姆档要把待检测电路从电源断开；考查多用电表