2024届河南南阳市第一中学校物理高二第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2024届河南南阳市第一中学校物理高二第二学期期末达标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，用能量为12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．不能跃迁到其他能级B．只能跃迁到n=3的能级C．跃迁后只能辐射一种频率的光子D．跃迁后不能再辐射出能量为12.09eV的光子2、甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图象如图所示，下列表述正确的是()A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等3、一辆汽车在刹车后做匀减速直线运动直到停止，已知汽车在前一半时间内的平均速度为v，则汽车在后一半时间内的平均速度为（）A．B．C．D．v4、如图所示，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ．用水平外力推动物块P，使三个物块一起向右做加速度大小为a的匀加速直线运动．记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k，重力加速度为g，下列判断正确的是（）A．该外力的大小一定为6maB．无论μ为何值，k都等于C．若μ=0，则D．物块P受到的合力大小为μmg+ma5、如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置．如图乙所示是振子做简谐运动的位移—时间图象．下面四个图象中，能正确反映振子加速度变化情况的是()A．B．C．D．6、有关光的本性，下列说法正确的是()A．光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性二、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、如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略。当开关S由闭合变为断开的瞬间，下列说法正确的是A．A灯闪亮一下再熄灭B．流经电阻R的电流方向向右C．电容器将充电D．没有电流通过B灯8、在如图所示的四种典型电场的情况中，电场中a、b两点的电场强度相同的是（）A．图甲中平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、bB．图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的两点a、bC．图丙中离点电荷等距的任意两点a、bD．图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b9、如图所示，在以速度v逆时针匀速转动的、与水平方向倾角为θ的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，则下列图象中能够客观反映出小木块的速度随时间变化关系的是()A． B．C． D．10、如图所示，一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，其中O为平衡位置，某时刻物体正经过C点向上运动，速度大小为vc，已知OC＝a，物体的质量为M，振动周期为T，则从此时刻开始的半个周期内A．重力做功2mgaB．重力冲量为C．回复力做功为零D．回复力的冲量为0三、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）有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系．”（1）以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是_____．A．实验中适当加长摆线B．单摆偏离平衡位置的角度大一些C．当单摆经过最大位移处开始计时D．测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据（2）他们交换了实验数据，并由计算机绘制了图象，如图甲所示，去北京大学的同学所测实验结果对应的图线是_____（选填“A”或“B”）．（3）在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了当地两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比=_____．12．（12分）某同学在“研究互感和自感现象”的实验中，设计了如图所示的装置．线圈A、变阻器R和开关S连接到干电池上，灵敏电流计甲与高阻值电阻R0串联在另一支路中；线圈B的两端接到另一个灵敏电流计乙上，两个灵敏电流计相同，零刻度居中．闭合开关S后，保持滑动变阻器R的滑片P不动，稳定后甲、乙两个灵敏电流计指针的位置如图所示．⑴当滑片P快速地向a端滑动时，乙表指针的偏转方向是______．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）⑵闭合开关S，待电路稳定后再迅速断开S，甲表的偏转情况是_______，乙表的偏转情况是______．(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)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，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=4T，方向垂直线框平面向里。线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)AB边所受安培力F的大小和方向；(2)线框的质量m。14．（16分）如图所示，体积为V、内壁光滑的圆形导热气缸顶部有簿的轻活塞。气缸内密封有温度为3T0、压强为1.5P0的理想气体(P0和T0分别为外界活塞大气压强和室温),设容器内气体的变化过程都是缓慢的。(1)已知该气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，求气缸内气体分子的总个数N。(2)求气缸内气体与外界大气达到平衡时的体积V1。(3)已知活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量值Q,求此过程中气体内能的变化量ΔU。15．（12分）如图所示，质量为2m的U形线框ABCD下边长度为L，电阻为R，其它部分电阻不计，其内侧有质量为m，电阻为R的导体棒PQ，PQ与线框相接触良好，可在线框内上下滑动．整个装置竖直放置，其下方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．将整个装置从静止释放，在下落过程线框底边始终水平．当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动，此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力为．经过一段时间，导体棒PQ恰好到达磁场上边界，但未进入磁场，PQ运动的距离是线框在磁场中运动距离的两倍．不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）线框刚进入磁场时，BC两端的电势差；（2）导体棒PQ到达磁场上边界时速度大小；（3）导体棒PQ到达磁场上边界前的过程线框中产生的焦耳热．

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、B【解题分析】

AB.若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，原子能量为E=-13.6+12.09eV=-1.51eV，依据氢原子的能级图可知处于基态的氢原子能发生跃迁到n=3的能级，故B正确，A错误；CD.从n=3向低能级跃迁，能辐射出3种不同频率的光子，其中从n=3到n=1的跃迁能辐射出12.09eV的光子，选项CD错误。2、B【解题分析】A、由图知，0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A错误；B、图象的斜率表示速度，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故B正确；C、物体的位移等于s的变化量．则知0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的大，故C错误；D、0-0.6小时内，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故D错误．点睛：该题考查了对位移--时间图象的理解和应用，要掌握：在位移-时间图象中，图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移．3、B【解题分析】根据逆向思维，将汽车看做初速度为零的匀加速的直线运动，加速度为a，将时间四等分，则在时，速度为，即相当于减速过程中后一半时间内的平均速度，在时，速度为，即相当于减速过程中前一半时间内的平均速度，故，所以，即汽车在后一半时间内的平均速度，B正确．4、B【解题分析】

A．物块与地面间的动摩擦因数都为μ，三物块一起向右匀加速运动，加速度相同，对三个物体组成的整体，由牛顿第二定律得F-μ（m+2m+3m）g=（m+2m+3m）a得F=6ma-6μmg故A错误；D．以P为研究对象，P受到的合外力提供P的加速度，所以P受到的合外力FP合=ma故D错误；BC．以R为研究对象，设R和

Q之间相互作用力大小为F1，根据牛顿第二定律得F1-μ•3mg=3ma解得F1=F以Q、R组成的整体为研究对象，设Q与P之间相互作用力大小为F2，根据牛顿第二定律得F2-μ（2m+3m）g=（2m+3m）a解得F2=F由于F1、F2的表达式与μ无关，所以不论μ=0，或μ≠0，始终有F1=FF2=F无论μ为何值，都满足k=故C错误，B正确；故选B．5、C【解题分析】A、B项：图乙为正弦波形，简谐运动的加速度，故是直线，故A、B错误；C、D项：加速度，位移x与时间t是正弦函数关系，故加速度与位移关系图与x-t图象的上下对调，故C正确，D错误．6、D【解题分析】

A、光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故A错误；B、光是概率波，不同与机械波；光的粒子性也不同与质点；即单个光子即具有粒子性也具有波动性；故B错误；C、单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故C错误；D、由于光具有波动性，又具有粒子性，即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，故无法只用其中一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性，故D正确；故选D．【题目点拨】光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，但有时表现为波动性，有时表现为粒子性．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．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.S闭合稳定时，通过L的电流和A灯的电流方向均向右，且IL大于IA；当开关S断开时，自感线圈中将产生自感电动势阻碍原来电流的减小，因此在由L、A、R组成的闭合电路中，有一顺时针方向的电流，即流经电阻R的电流方向向左，且从IL开始逐渐减小，故A灯突然闪亮一下再熄灭，故A正确，B错误；CD.当开关S断开时，路端电压变大，电源继续给电容器充电，故B灯中有电流通过，故C正确，D错误。8、AB【解题分析】

A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，故A正确；B．两个等量异号点电荷的连线上，据电场线的对称性可知，a、b两点电场强度相同，故B正确；C．离点电荷Q等距的任意两点a、b电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故C错误；D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故D错误。9、CD【解题分析】

重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：当小木块的速度与传送带速度相等时：当μ＜tanθ时，知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度：，知a1＞a1；当时，物块匀速下匀速下滑综上所述，应选CD．【点晴】要找出小木块速度随时间变化的关系，先要分析出初始状态物体的受力情况，本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，有牛顿第二定律求出加速度a1；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度a1；比较知道a1＞a1．10、ABC【解题分析】A、经过半个周期后，到达平衡位置下方a处，物体的位移向下，为2a，故重力做功为2mga，故A正确；B、时间为，故重力的冲量为，故B正确；C、合力充当回复力，根据动能定理，合力做功等于动能的增加量，为零，故回复力做功为零，故C正确；D、根据动量定理，合力冲量等于动量的变化，由于动量的变化为，故合力的冲量为，合力充当回复力，故D错误；故选ABC．【题目点拨】简谐运动具有对称性，经过半个周期后，到达平衡位置下方a处，然后根据功的定义、动量定理列式求解．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、ADB16:9【解题分析】

第一空：A.实验中适当加长摆线，增大单摆的振动周期，以利用减小周期的测量误差，A正确；B.单摆的振动周期与振幅无关，增大单摆偏离平衡位置的角度，不能提高测量结果精确度，B错误．C.当单摆经过最大位移处开始计时，摆球速度较慢，周期测量误差较大，应从单摆经过平衡位置时开始计时，C错误．D.测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据，可减小误差，提高精确度，D正确．第二空：由得，知图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．第三空：由振动图线知，两单摆的周期比为，由得两单摆摆长之比．12、向右偏；向左偏；向左偏；【解题分析】(1)当滑片P快速地向a端滑动时，线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量向下增大，根据楞次定律，灵敏电流计乙的电流从正极流入，根据灵敏电流计甲电流从正极流入时指针向右偏，灵敏电流计乙的指针向右偏；(2)断开S，由于自感作用，线圈A中电流逐渐减小，此时灵敏电流计甲的电流从负极流入，所以甲表的指针向左偏；穿过线圈B的磁通量向下减小，根