2024届河北省唐山市遵化一中物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届河北省唐山市遵化一中物理高二第二学期期末学业质量监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、如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度v＝20cm/s匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是()A． B．C． D．2、在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（）A．光的折射现象.色散现象B．光的反射现象.干涉现象C．光的衍射现象.偏振现象D．光的直线传播现象.光电效应现象3、如图所示，理想变压器原线圈连接的交流电源电压佾定，电表对电路的影响不计，其中R2为用NTC半导体热敏材料制成的传感器．当R2所在处出现火情时，各个交流电表示数的变化情况是A．I1变大，U变大B．I1变大，U不变C．I2变小，U变小D．I2变大，U不变4、某实验小组的同学在研究光电效应现象时，设计了如图所示的电路，用黄光照射阴极时，电路中的电流计有示数．则下列说法正确的是：A．用蓝光照射阴极时，电流计一定没有示数B．用红光照射阴极时，电流计可能有示数C．用黄光照射阴极时，将滑片向左移动电流计示数变为零D．用黄光照射阴极时，将滑片向右移动电流计示数一定增大5、如图所示,是固定的点电荷,虚线是以为圆心的两个同心圆.一个带电粒子在仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从处运动到处,然后又运动到处,实线与两圆在同一平面内,带电粒子在点的加速度大小分别为,电势能大小分别为．,则（）A．，B．，C．，D．，6、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电二、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、氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm．以下判断正确的是()A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为339nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝4的能级C．一群处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线D．用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级8、如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0s时刻的波形图，图乙为质点B的振动图像，下列说法正确的是()A．该波沿x轴正方向传播B．在t=0s时，质点A的速度方向和加速度方向均沿y轴正方向C．从t=0s到t=0.1s，质点通过的路程等于5cmD．在t=0.1s时，质点C和质点D的速度相同E.质点D做简谐运动的表达式为y=0.05cos(5t)(m)9、在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是A．增大入射光强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大10、如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一负点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中A．小物块所受到的摩擦力逐渐变小B．M点的电势一定低于N点的电势C．小物块具有的电势能逐渐增大D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功三、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）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA＝0.5kg，金属板B的质量mB＝1kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的动摩擦因数μ＝________（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得金属板加速度________m/s2，拉金属板的水平力F＝________N。12．（12分）某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电，实验时得到一条纸带．某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明A，在第6个点下标明B，在第11个点下标明C，在第16个点下标明D，在第21个点下标明E．但测量时发现B点已模糊不清，于是只测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm、DE长为13.73cm，根据以上测得的数据，计算C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2，AB的距离应为______cm．（计算结果均保留三位有效数字）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）如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m(m＜M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度是多少？14．（16分）钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子．已知：、和粒子的质量分别为和MeV（1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能．15．（12分）图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的对称轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路．图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示．已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动（只考虑单匝线圈）．（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；（2）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热．(其它电阻均不计)

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】

线框进入磁场过程：时间根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向，感应电流大小不变线框完全在磁场中运动过程：磁通量不变，没有感应产生，经历时间线框穿出磁场过程：时间感应电流方向是顺时针方向，感应电流大小不变，故C正确。2、C【解题分析】光的衍射现象、偏振现象、干涉现象都能说明光具有波动性，C对；3、B【解题分析】

由于变压器的匝数比和输入的电压都不变，所以输出的电压也不变，所以电压表的示数不变.当R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，副线圈的总电阻减小，所以副线圈的总电流增大，原线圈的电流也增大，所以I1变大，因为副线圈电流增大，所以R1两端电压增大，R3两端电压减小，所以I2变小；故选B．【题目点拨】变压器的动态分析问题和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R2的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况．4、B【解题分析】A、由于蓝光的频率比黄光的频率高，因此用蓝光照射时，电流计一定有示数，选项A错误；B、由于不知阴极K的截止频率，所以用红光照射时，也可能发生光电效应，因此电流计可能有示数，选项B正确；C、即使UAK=0，电流表中也可能有电流通过，选项C错误；D、当滑动触头向右端滑动时，UAK增大，阳极A吸收光电子的能力增强，光电流会增大，当所有光电子都到达阳极A时，电流达到最大，即饱和电流．若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那么即使增大UAK，光电流也不会增大，选项D错误．点睛：解答本题的关键知道光电效应的条件，以及知道影响光电流的因素．5、D【解题分析】点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，电场力对粒子先做负功后做正功，电势能先增加后减小，且离点电荷越近的地方电势能越大，则Ea<Ec<Eb，所以D正确，ABC错误；故选D．点睛：本题中点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．6、B【解题分析】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电．故B正确，ACD错误．故选B．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、CD【解题分析】

从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，即有：，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，则波长小于656nm．故A错误．使氢原子从n＝1跃迁到n＝4的能级需要光的波长满足：，解得λ=97.2nm，选项B错误；根据数学组合，可知一群n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线．故C正确．氢原子的电子从n=2跃迁到n=3的能级，必须吸收的能量与从n=3跃迁到n=2的能级放出能量相等，因此只能用波长656nm的光照射，才能使得电子从n=2跃迁到n=3的能级．故D正确．8、ACE【解题分析】

由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速；由振动图象读出t=0时刻B点的振动方向，判断波的传播方向，即可知道t=0时刻质点A的速度方向，根据位移方向确定加速度方向．根据时间与周期的关系，求质点B通过的路程．质点C和质点D振动情况总是相反．根据振幅、角频率和初相位写出质点D做简谐运动的表达式【题目详解】A．由乙图知：在t=0s时刻，质点B的振动方向沿y轴正方向，代入甲图，则知该波沿x轴正方向传播，故A正确；B．在t=0时刻，质点A的速度方向为正，位移为正，由知：加速度为负，即沿y轴负方向，故B错误；C．从t=0s到t=0.1s，，质点通过的路程等于5cm,故C正确；D．质点C和质点D平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，则在t=0.1s时，质点C和质点D均处于各自的平衡位置，速度相反，故D错误；E．在t=0时刻，质点D位于波峰，则质点D做简谐运动的表达式为y=0.05cos(5t)(m)，故E正确．【题目点拨】本题主要考查了波形图和振动图的综合应用，一般题型．9、AD【解题分析】

光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，根据光电效应方程判断影响光电子最大初动能的因素．【题目详解】A．增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，光电流增大，A正确；B．光电效应现象是否消失与光的频率有关，而与照射强度无关，B错误；C．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，C错误；D．根据可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，D正确．10、BD【解题分析】

A.从M点运动到N点的过程中，小物块所受到的摩擦力为滑动摩擦力保持不变，故A错误；B.Q为负电荷，越靠近负电荷电势越低，故M点电势低于N点电势，故B正确；

C.由于小物块由静止开始运动，因此一定受到库仑斥力作用，此力对物块做正功，电势能减小，故C错误；D.由于小物块始末动能都为零，因此动能没有变化，根据动能定理可知电场力所做正功和克服摩擦力做功相等，所以电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功，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、0.502.004.50【解题分析】

物体A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数解得由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据其中，T=0.1s解得根据牛顿第二定律得代入数据解得12、0.9862.585.99【解题分析】

由题可知，相邻的计数点间的时间间隔为：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车