河北省衡水市枣强中学2024届物理高二下期末达标检测试题含解析

河北省衡水市枣强中学2024届物理高二下期末达标检测试题注意事项：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、如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是（）A．一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B．一群处于n＝3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n＝4能级C．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离D．若氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n＝5能级跃迁到n＝2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应2、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为ν0，电荷为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为ν的光照射阴极K(ν>νA．该光电管阴极材料的逸出功为hvB．若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hC．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会小断增大D．若将滑片P'向右滑动，则当滑片P、P'间的电压为hv-hv03、如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，由图像可知（）A．当入射光频率小于ν0时，会逸出光电子B．该金属的逸出功不等于hν0C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．图中直线的斜率与普朗克常量有关4、某同学采用如图(甲)所示的装置研究光电效应现象,分别用a,b,c三束单色光照射图(甲)中的光电管的阴极,得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图(乙)所示,其中a,c两束光照射时对应的遏止电压相同,均为Ua,则下列论述正确的是()A．a,c两束光的光强相同B．a,c两束光的频率不同C．b光束光子的能量最小D．b光束的波长最短,遏止电压最大5、一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是()A．乙分子的动能变化量为mv2B．分子力对乙分子做的功为mv2C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功6、如图所示，线圈L的自感系数很大，内阻较小．电源的内阻不可忽略，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是A．A灯比B灯先亮，然后A灯熄灭B．B灯比A灯先亮，然后B灯逐渐变暗C．A灯与B灯一起亮，而后A灯熄灭D．A灯与B灯一起亮，而后B灯熄灭二、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、在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化8、某日白天的气温是20℃，空气中水蒸气的压强是1.1×103Pa；夜间，空气中水蒸气的压强不变，气温降到10℃，已知20℃时水的饱和汽压为2.3×103Pa，10℃时水的饱和汽压为1.2×103Pa，则我们感觉到的潮湿与干爽情况是A．夜间干爽B．白天潮湿C．白天干爽D．夜间潮湿9、如图所示，一束光由A点沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，在玻璃砖右侧的足够长的屏上出现两个亮点，以下说法正确的是A．自A点入射的这束光一定由两种频率的光组成B．自A点入射的这束光可能由三种频率的光组成C．射到B点的光的波长大于射到C点的光的波长D．若将入射光线绕圆心O逆时针旋转，屏上亮点B首先消失10、以下说法中正确的是．A．系统在吸收热量时内能一定增加B．悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈C．封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力三、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）“验证力的平行四边形定则”的装置如图甲所示，实验步骤如下：①橡皮条的一端固定在A点，用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，记为O1；②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O1，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较F3和F的一致程度，（1）下列说法中正确的是_____。A．应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上B．为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度C．系在橡皮条末端的两绳要一样长D．同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1（2）实验记录纸如图乙所示，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；两个力的大小分别为：F1＝3.0N、F2＝3.5N，请根据图中给出的标度作出F1和F2的合力，测得合力F＝_____N（保留两位有效数字）（3）改变F1、F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，位置O2_____（选填“必须”或“不必”）与位置O1相同。（4）实验中，使橡皮条伸长到O位置，这时两个力F1、F2与OA夹角分别为α、β，如图丙所示，F1与F2间的夹角为锐角，现保持F2大小不变，β角减小一些，并仍保持橡皮条伸长到O位置，下列说法中可能发生的是_____。A．α减小，F1增大B．α不变，F1增大C．α增大，F1增大D．α增大，F1减小12．（12分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1mL.用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________cm2.据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m.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1所示，两根与水平面成θ=30∘角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计.整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T.现有一质量为m=0.2kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行.将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动.运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触.(取重力加速度（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图2所示，请根据图中的数据计算出此时的B（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2=2B1，其他条件不变，请在坐标图214．（16分）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．15．（12分）如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R，在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？

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】

A．大量处在n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出种不同频率的光子，故A错误；B．一群处于n=3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子后的能量为E=-1.51+0.9=0.61eV，不可以跃迁到n=4能级，故B错误；C．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离，剩余的能量变为光电子的最大初动能，故C正确；D．若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量为△E1=E3-E1=12.09eV，从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的能量为△E2=E5-E2=2.86eV，所以若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误．2、D【解题分析】

A.由图可知，K是阴极，A是阳极，依据光电效应方程：Ekm=hν-W0当Ekm=0时，入射光的能量等于阴极材料的逸出功，则阴极材料的逸出功W0=h故A项与题意不相符；B.光电子的最大初动能为Ek光电子在电场中加速过程，由动能定理有：eU=E所以有：E故B项与题意不相符；C.若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数将先逐渐增大到饱和光电流，当达到饱和电流时，则不变，故C项与意不相符；D.为了阻止光电子到达阳极，根据动能定理得e可得：Uc即则当滑片P、P'hν-h时，电流计G的示数恰好为0，故D项与题意相符。3、D【解题分析】

由图像可知当v=v0时，最大初动能为零，可知当入射光频率大于ν0时，会逸出光电子，逸出功W0=hv0，故ABC错误。根据光电效应方程Ek=hv-W0知，图线的斜率等于普朗克常量，故D正确。故选D。点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程以及知道逸出功与极限频率的关系，知道图线斜率和截距表示的含义。4、D【解题分析】A、由图可知，a的饱和电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数量大，光强大，故A错误；

BCD、当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU=hγ-W，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大，a光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光的频率大，能量大，且对应的波长最短，故D正确，B、C错误；故选D。5、D【解题分析】乙分子的动能变化量为，故A说法正确；分子力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，故B说法正确；分子的斥力做正功，引力做负功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C说法正确，D说法错误．所以选D.6、B【解题分析】

闭合开关S时，电源的电压同时加到两支路的两端，B灯立即发光．由于线圈的阻碍，A灯后发光，灯A逐渐变亮；流过A灯的支路的电流逐渐增大，总电流增大，根据闭合电路欧姆定律，则电源内电压增大，路端电压减小，流过B支路的电流减小，B灯逐渐变暗，故ACD错误，B正确．【题目点拨】掌握自感线圈的作用，理解其阻碍的原理是由于产生感应电动势，以此来阻碍原电流的变化；注意看题目提示的自感线圈的电阻是否需要考虑．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、ABD【解题分析】奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确；安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说，选项B正确；法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流，选项C错误；楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D正确；故选ABD.8、CD【解题分析】相对湿度=空气中水汽压饱和水汽压；所以白天20℃时的相对湿度为：1.1×1032.3×103=0.48；夜间10℃时的相对湿度为：1.1×109、BD【解题分析】

AB．根据题意可得可能的光路图如图所示：

所以自A点入射的这束光可能由两种频率也可能由三种频率组成，故A错误，B正确；C．根据图象知，B、C点的入射角相等，而B点的光的折射角较大，则B点的光的折射率较大，所以B点的光的波长短，故C错误；

D．根据sinC＝1/n知，B点的光发生全反射的临界角小，所以在入射光线逆时针旋转使得入射角增大时，B点的光最先发生全反射，所以屏上亮点B先消失，故D正确；10、BC【解题分析】试题分析：做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律，若系统吸收热量Q>0，对外做功W＜0，由可能小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；根据理想气体状态方程知，若温度不变，体积减半，则气体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力对外宏观表现的是分子间存在吸引力，故D错误．考点：本题考查气体内能、布朗运动、理想气体状态方程、分子间作用力三、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）D；（2）4.0；（3）不必；（4）ABC【解题分析】

第一空.细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长。故A错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度，故B错误；细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故C错误；同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1，故D正确；第二空.根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如下，测得合力F＝4.0N。第三空.改变F1、F2重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，因为是两次不同的实验，则位置O2不必与第一次O1点相同。第四空.如图：保持F2大小不变，β角减小一些，并仍保持橡皮条伸长到O位置，F1一定增大，但是α角可以增大，可以不变，也可以减小。故ABC正确，D错误；12、41【解题分析】

解：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：；由于每格边长为1cm，则每一格就是，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出41格，,则油酸薄膜面积为：；由于分子是单分