安徽省阜阳市2024届物理高二第二学期期末检测模拟试题含解析

安徽省阜阳市2024届物理高二第二学期期末检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置，a是标准样板。图乙所示干涉条纹，是两个表面反射光的叠加而形成的，这两个表面是A．a的上表面、b的下表面B．a的上表面、b的上表面C．a的下表面、b的上表面D．a的下表面、b的下表面2、如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．能跃迁到n=3的激发态B．能跃迁到n=4的激发态C．氢原子将被电离D．氢原子不能吸收光子而发生跃迁3、如图所示，质量为的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落在以的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg．设小球在落到车底前瞬间速度是，重力加速度取．则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A．B．C．D．4、质量为的小球竖直向下以的速度落至水平地面，再以的速度竖直向上弹回，小球与地面的接触时间为,取.则小球对地面的平均冲击力为（）A． B． C． D．5、如图所示，电动势为E内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器连接成电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端过程中，下列说法正确的是A．电流表和电压表的示数都增大B．电流表和电压表的示数都减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大6、在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动．某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的．则碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．无法确定二、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、关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象。比如钍核（90234Th）就具有放射性，它能放出一个βA．β衰变中的电子来自于原子核内的中子B．钍核衰变时电荷数和质量数都守恒C．若钍核的质量为m，则衰变过程中释放的能量为mc2D．衰变过程中，β粒子和镤核的动量变化量相同8、如图所示，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh9、如图所示，真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的x1=0和x2的位置上。将一试探电荷q放置在x0处恰好静止。现将Q2的固定点左移少许距离，将该试探电荷q仍放置在x0处，则A．试探电荷q一定向右运动B．试探电荷q所受电场力一定向左C．电场力对试探电荷一定是先做正功D．试探电荷的电势能一定是先减小10、右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功三、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）某实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验，采用如图甲所示的装置．质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码可以改变弹簧的弹力．在实验过程中进行正确操作并收集实验数据，作出小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示．重力加速度由图乙可求得该弹簧的劲度系数为______．由图乙还可求得小盘的质量为______kg，小盘的质量使弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影响”．12．（12分）在测定一节干电池的电动势（约为和内阻的实验中，除电池、电阻箱R（最大阻值为）、开关和导线外，可供选择的器材还有：a.电流表（量程60mA，内阻约为）；b.电流表（量程100mA，内阻约为）；c.电压表（量量程3V，内阻约为）d.电压表（量程15V，内阻约为）(1)先用图甲所示电路测量电流表的内阻,其主要操作如下：:①断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值；②电阻箱的阻值增大为，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值，则_________________.（2）为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，下列三个电路最合适的是______．（填所选电路的字母代号）（3）用（2）中正确选择的电路进行实验，得到6组电压表、电流表对应的示数，作出图象，如图乙所示，则该干电池的电动势为____V，内阻为____．（均保留三位有效数字）（4）用（2）中正确选择的电路进行实验，测得的干电池的内阻_____（选填大于”等于”小于”）真实值．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，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N．一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力．（1）求粒子从P到M所用的时间t；（2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出，粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小．14．（16分）为响应国家“精准扶贫，产业扶贫”的战略，进一步优化能源消费结构，光伏发电成为精准扶贫的新途径，贫困户家多了一份固定收益的绿色环保存折，光伏发电将照亮“脱贫路”。如图12是所建光伏发电项目。若光伏发电机总输出功率为36KW，输出电压为500V，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户。设输电线的总电阻为10Ω，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，用户需要的电压为220V，不计变压器的能量损耗。试求：(1)升压变压器的输出电压；(2)升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比。15．（12分）如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=50cm2。活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，A的质量m=50kg，物块与平台间的动摩擦因数为μ，开始时活塞距缸底L=10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27℃。现对汽缸内的气体缓慢加热，当汽缸内的温度升为177℃时，物块A开始移动，继续加热，并保持A缓慢移动。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2)，求：（1）物块A与平台间的动摩擦因数μ；（2）A向右运动距离为d=2cm时汽缸内的温度。

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】

要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是a板的下表面和b板的上表面的反射光干涉产生的。具体为：当两反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，若条纹是直的则板平整，若条纹发生弯曲，则玻璃板不平整。

A.a的上表面、b的下表面，与结论不相符，选项A错误；B.a的上表面、b的上表面，与结论不相符，选项B错误；C.a的下表面、b的上表面，与结论相符，选项C正确；D.a的下表面、b的下表面，与结论不相符，选项D错误；2、A【解题分析】

ABD．因为﹣13.6eV+12.09eV=﹣1.51eV，可知氢原子能够跃迁到第3能级，所以A正确，BD错误．C．氢原子要想被电离至少得需要13.6eV的能量，所以氢原子不会被电离．C错误．故选A．【题目点拨】能级间跃迁吸收会辐射的光子能量等于两能级间的能级差，通过该规律判断基态的氢原子跃迁到第几能级3、B【解题分析】小球做平抛运动，下落时间为，竖直方向速度大小为，小球在落到车底前瞬时速度是，根据速度合成原则，，小球与车在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，得：解得：故B正确；故选B点睛：小车和球相互作用的过程中是水平方向上动量守恒，整体看不守恒．4、D【解题分析】取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=−mv2−mv1=−0.2×(6+4)kg.m/s=−2kg⋅m/s，负号表示方向竖直向上．代入动量定理的公式，得(mg-F)t=△P，代入数据求得：F=22N故选D.点睛：取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小．5、B【解题分析】

当滑片向b滑动时，R接入电阻减小，总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流增加，则内电压和R1的电压增加，由U=E-Ir可知电压表电压减小，即电压表示数减小；因电压表电压减小，则并联部分电压减小，即R2两端的电压减小，由欧姆定律可知电流表示数减小；故B正确，ACD错误；6、A【解题分析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：解得：碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；当vB=v时A的速度大于B的速度，不符合实际，故选项A正确，BCD错误，故选A.点睛：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量；同时要分析结果是否符合实际情况，即不可能发生二次碰撞．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、AB【解题分析】

A.β衰变中的电子来自于原子核内的中子衰变成质子，而放出的电子，故A符合题意；B.根据核反应书写规律，则钍核衰变时，满足电荷数和质量数都守恒，故B符合题意；C.根据质能方程，可知，若衰变过程中，质量亏损为m，则释放的能量为mc2，而钍核的质量为m，因此释放的能量小于mc2，故C不符合题意；D.衰变过程中，根据动量守恒定律，则β粒子和镤核的动量变化量大小相同，故D不符合题意；8、BD【解题分析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【题目详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【题目点拨】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.9、CD【解题分析】

开始时，x0点场强为零；当移动Q2后x0点的场强不再为零，则电荷放置在该点时不再平衡，要发生移动，电场力做正功，电势能减小；【题目详解】将一试探电荷q放置在x0处恰好静止，说明x0点的场强为零，即Q1在x0处产生的场强与Q2在x0处产生的场强等大反向；将Q2的固定点左移少许距离，则Q2在x0处产生的场强减小，x0处的合场强不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的电性，则不知道合场强的方向，则将该试探电荷q仍放置在x0处时，不能判断它受力的方向以及运动的方向，但是可知电场力对试探电荷一定是先做正功，电势能先减小，选项AB错误，CD正确；故选CD.10、BC【解题分析】

因为当分子间相互作用力为零时，分子势能最小，从图中可得分子势能最小时，分子间的距离为r2，故当r等于r2时分子间作用力为零，故C正确；当r小于r1时，随着距离的减小，分子势能增大，即减小分子间距离分子力做负功，所以表现为斥力，B正确；当r大于r1时，当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，故从当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，大于r2时分子力为引力，故AD错误；【题目点拨】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r2，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习三、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；②0.1kg，相同．【解题分析】

根据“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”、“小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示”可知，本题考查探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系的实验利用图像处理实验数据得问题，根据图像的斜率和截距的意义分析解答．【题目详解】（1）根据胡克定律△F=kΔx，弹簧的劲度系数：；（2）由图示图象可知：，，应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同，即不受影响；故答案为；；不受影响．【题目点拨】（1）由图示图象的斜率应用胡克定律可以求出劲度系数；（2）据图示图象的截距求出质量．根据斜率的意义分析误差．12、2.3B1.483.70等于【解题分析】

（1）根据实验的电路图和实验步骤可知，断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，联立解得；（2）因为（1）中已经测得电流表A2的内阻rA2，为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，故选择B图，此时测量的电动势准确，内阻偏大电流表A2的内阻rA2，但（1）已经测得rA2，故可以进行误差修正。（3）根据闭合电路欧姆定律可得，，结合图像可知该干电池的电动势为，，内阻为；（4）根据（3）中数据处理过程可知：选用（2）中B图所示电路图进行实验，此时测量的电动势准确，内阻偏大了rA2，但（1）中已经测得rA2，故可以减去，所以测得的干电池的内阻等于真实值。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）（2）【解题分析】试题分析：粒子在磁场中以洛伦兹力为向心力做圆周运动，在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，据此分析运动时间；粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v，结合几何知识求解．（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有①设粒子在电场中运动所受电场力为F，有F=qE②；设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有F=ma③；粒子在电场中做初速度为零的匀加