山西省范亭中学2024届物理高二第二学期期末教学质量检测模拟试题含解析

山西省范亭中学2024届物理高二第二学期期末教学质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是A．甲图中，比结合能越大，核就越稳定B．乙图中，电子绕原子运行的轨道半径是任意的C．丙图中，原来有100个氡222经过一个半衰期的时间，一定还剩余50个D．丁图中，链式反应属于重核的裂变，在核裂变过程中会吸收能量2、质点做直线运动的位移与时间的关系式为(各物理量均采用国际单位制),则该质点A．第1s内位移为9mB．前两秒内的平均速度为7m/sC．质点的加速度为D．任意1s内的速度增加量都是1m/s3、两个相同的金属小球，带电荷量分别为+Q和﹣3Q，相距为d（d远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为F．现让两小球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为（）A． B．F C． D．4、如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D．铀235只要俘获中子就能进行链式反应5、光滑水平面上滑块A与滑块B在同一条直线上正碰，它们运动的位置x随时间变化的关系如图所示；已知滑块A的质量为1kg，不计碰撞时间，则滑块B的质量和碰后总动能分别为A．3kg，8J B．3kg，6JC．2kg，8J D．2kg，6J6、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（）A．钾的逸出功大于钙的逸出功B．钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的波长D．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的动量二、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，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R、交流电表.下列说法正确的是()A．当U增大时，变压器的输入功率增大B．当f减小时，变压器的输入功率减小C．当光照增强时，交流电表的示数减小D．当滑动触头P向下滑动时，交流电表的示数增大8、在光滑绝缘的水平面上，一绝缘轻绳拉着一个带电小球，绕轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，俯视如图所示。若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳子断开后的可能运动情况，下列说法正确的是（）A．若带正电，小球做顺时针方向的匀速圆周运动B．若带负电，小球做顺时针方向的匀速圆周运动C．若带正电，小球做逆时针方向的匀速圆周运动，半径变小D．若带正电，小球做逆时针方向的匀速圆周运动，半径增大9、2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波．根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（）A．质量之积B．质量之和C．速率之和D．各自的自转角速度10、如图所示，a、b都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b之间的夹角为β，一细光束由红光和蓝光组成，以与玻璃板成θ角从O点射入a板，都从b板射出后打在右侧的竖直屏上P、Q两点，下列说法中正确的是A．射出b板后摄像屏的两束单色光平行B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大C．射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小三、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）某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，两电极相距L＝0.700m，其间充满待测的自来水，器材如下：电压表(量程15V，内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA，内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω，1A)、电池组(电动势E＝12V，内阻r＝6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．表中是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据，实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示.根据以上材料请回答下面的问题：(1)玻璃管内径D的测量值为________cm；(2)根据表中数据中下图坐标中作出U－I图象，根据图象求出电阻R＝______________；(保留两位有效数字)(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ＝__________，测量值为__________Ω·m(保留两位有效数字)；(4)请画出测量自来水电阻率的电路图．12．（12分）利用如图所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻：(1)现有电流表(量程0～0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(量程0～15V)B．电压表(量程0～3V)C．滑动变阻器(0～50Ω)D．滑动变阻器(0～500Ω)实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)(2)某位同学记录的6组实验数据如下表所示，6组数据的对应点已经标在坐标纸上，请画出U－I图线.序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。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）跳伞运动员做低空跳伞表演，飞机离地面224m水平飞行，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动；经过一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运动员以12.5的加速度在竖直方向上匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地时竖直方向的速度最大不超过5m/s,(g=10)（1）运动员展开伞时，离地面的高度至少多少？（2）运动员在空中的最短时间是多少？14．（16分）在某次短道速滑接力赛中，质量为50kg的运动员甲以6m/s的速度在前面滑行，质量为60kg的乙以7m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出，完成接力过程．设推后乙的速度变为4m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直线上运动，不计阻力，求：⑴接力后甲的速度大小；⑵若甲乙运动员的接触时间为0.5s，乙对甲平均作用力的大小．15．（12分）如图所示，一导热性能良好开口向下的横截面积为S的气缸，气缸固定不动，缸内活塞质量为m，可无摩擦地自由滑动且不漏气，气缸内封有一定质量的理想气体．活塞下挂一个质量不计的小沙桶，桶中装满质量为M的沙子，活塞恰好静止，与缸底距离为L，缸内气体热力学温度为T，外界大气压为P1．（1）现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞与缸底的距离；（2）沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度．

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、A【解题分析】

A．甲图中，比结合能越大，原子核就越稳定，比结合能是原子核稳定程度的量度，故A正确；B．图乙中，根据玻尔理论可知，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，故B错误；C．半衰期是一个统计规律的物理量，适合大量的原子核衰变规律，对于少量原子核不适用,故C错误；D．根据ΔE=Δmc2，在核裂变过程中减少的质量以能量形式释放出去，不是转化为能量。故2、B【解题分析】

根据位移时间公式得出质点的初速度和加速度，结合平均速度的定义式求出平均速度的大小，根据加速度得出任意1s内的速度变化量.【题目详解】A、质点在第1s内的位移为：x1=(5×1+1+3)-3m=6m，故A错误.B、前2s内的位移为：x2=（5×2+4+3）-3m=14m，则前2s内的平均速度为：;故B正确.C、根据知，质点的加速度a=2m/s2，则任意1s内的速度增量是2m/s;故C、D错误.故选B.【题目点拨】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，平均速度的定义式，并能灵活运用.3、D【解题分析】

接触后，两个小球的电荷量相等，电量为﹣Q，根据库仑定律，接触前后的库仑力大小为，，则F′=F。A.，与结论不相符，选项A错误；B.F，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论相符，选项D正确；4、A【解题分析】

A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型，故A正确；B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，贯穿能力最强，故B错误；C．由图可以知道,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误;

D．链式反应需要达到临界体积才可以，故D错误；故选A．5、A【解题分析】

位移时间图象的切线斜率表示物体的速度，由图象可得两物体碰撞前后的速度分别为：，，，；由动量守恒得；碰前总动能，碰后总动能代入数据可得：，。A.3kg，8J，与结论相符，选项A正确；B.3kg，6J，与结论不相符，选项B错误；C.2kg，8J，与结论不相符，选项C错误；D.2kg，6J，与结论不相符，选项D错误；6、C【解题分析】

（1）金属的逸出功与截止频率的关系：，由于钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，钙的截止频率大，所以钙的逸出功大，故A错误；（2）根据光电效应方程，钙的截止频率大，所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，故B错误；（3）钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，根据，可知钾逸出的光电子具有较大的动量，根据德布罗意波公式，可知钙逸出的光电子具有较大的波长，故C正确，D错误．故本题正确答案选C．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】试题分析：当U增大时，根据U1U2=n考点：考查了理想变压器8、BD【解题分析】

ACD.若小球带正电，则小球所受的洛伦兹力指向圆心，开始时，拉力可能为零，绳断后，仍然洛伦兹力提供向心力，逆时针做圆周运动，半径不变．若开始靠洛伦兹力和拉力的合力提供向心力，绳断后，拉力减小为零，小球靠洛伦兹力提供向心力，速度的大小不变，半径变大，故AC不符合题意，D符合题意；B.如果小球带负电，则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，绳子断后，小球做顺时针的匀速圆周运动，故B符合题意。9、BC【解题分析】本题考查天体运动、万有引力定律、牛顿运动定律及其相关的知识点．双中子星做匀速圆周运动的频率f=12Hz（周期T=1/12s），由万有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，联立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，选项B正确A错误；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，联立解得：v1+v2=2πfr，选项C正确；不能得出各自自转的角速度，选项D错误．【题目点拨】此题以最新科学发现为情景，考查天体运动、万有引力定律等．10、AC【解题分析】光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行，则最终从b板射出的两束单色光与入射光仍然平行．故A正确．射到Q点的光偏折程度比射到P点的光偏折程度厉害，知射到Q点的光在玻璃中的折射率较大，选项B错误；射到P点的光折射率较小，频率较小，则波长较大，则根据n=c/v可知在玻璃中的传播速度较大，选项C正确；若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝干涉现象，则根据可知，因射到P点的光波长较大，则形成干涉条纹的间距较大，选项D错误；故选AC.点睛：光的偏折程度越大，则折射率越大，在介质中的速度越小，光的频率越大，波长越短，双缝干涉中的条纹间距越小.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、3.065U－I图象略，4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)RπD24L，48(±3)电路图略【解题分析】（1）游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm；

（2）用直尺将各点连接，舍去偏离较远的点，画出的图象如图所示：可求出电阻为：R=ΔU（3）根据电阻定律，有：R=ρLS，由欧姆定律可得：R=UI，截面积为：（4）对照实物图画出原理图，如图所