黑龙江省2024届物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

黑龙江省2024届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、质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量为pA=9kg•m/s，B球的动量为pB=3kg•m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A．pA′=6kg•m/s，pB′=6kg•m/sB．pA′=8kg•m/s，pB′=4kg•m/sC．pA′=-2kg•m/s，pB′=14kg•m/sD．pA′=-4kg•m/s，pB′=8kg•m/s2、如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．N＝5B．其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光子频率最高C．N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D．金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV3、下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是()A． B．C． D．4、如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且∠A=30°.在整个AC面上有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率n>2，则（ ）A．可能有光线垂直于AB面射出B．一定有光线垂直于BC面射出C．一定有光线垂直于AC面射出D．从AB面和BC面射出的光线可能相交5、在探究“加速度与物体受力的关系”实验中,我们首先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系,再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系最终得到F=ma,从科学研究的方法来说,这属于()A．等效替代 B．控制变量C．科学假说 D．数学归纳6、如图所示，半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（）A．粒子都击中在O点处B．粒子的初速度为C．粒子在磁场中运动的最长时间为D．粒子到达y轴上的最大时间差为二、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、下列说法正确的是()A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大8、如图所示，用一轻绳将光滑小球系于竖直墙壁上的O点，现用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，下列说法正确的是()A．轻绳对小球的拉力逐渐减小B．轻绳对小球的拉力逐渐增大C．小球对墙壁的压力逐渐减小D．小球对墙壁的压力逐渐增大9、一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是A．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能B．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功D．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功10、如图所示，2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F1—2，2和3间弹簧的弹力为F2—3，2018和2019间弹簧的弹力为F2018—2019，则下列结论正确的是A．F1—2：F2—3：……F2018—2019=1：2：3：……2018B．从左到右每根弹簧长度之化为1：2：3：……2018C．如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，第2019个小球的加速度为F/m，N其余每个球的加速度依然为aD．如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0，第2个小球的加速度为2a，其余小球加速度依然为a.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）某同学用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长．(1)实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉图样如图乙所示．已知分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则计算入射的单色光波长的表达式为λ=___．(2)分划板刻线在某明条纹中心位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为_________mm．(3)用黄色滤光片做实验时得到了干涉图样，为使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_________．A．仅换用紫色的滤光片B．仅换用红色的滤光片C．仅更换间距更大的双缝D．仅使像屏离双缝距离远一些12．（12分）某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。①请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________，________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。②图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________[填“(b)”或“(c)”]来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和________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）如图所示为一直角三棱镜的截面，∠B=90∘，∠A=60∘，现有一束单色光垂直照射到AC面上，从O点进入，经AB面反射，在①求棱镜对光的折射率；②试证明光在AB面上会发生全反射．14．（16分）如图所示，一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上，处于静止状态．一质量为m的蚂蚁(未画出)在离桌面高度为时恰能停在碗上，求蚂蚁受到的最大静摩擦力大小（重力加速度为g）．15．（12分）如图所示，质量为M、长为L的木板静放在光滑水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)以水平初速度v0，沿木板的上表面滑到木板上．在以后的运动中，小木块始终末离开木板．已知水平面足够长，M=3m，重力加速度为g，求小木块与木板间的动摩擦因数的最小值．

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.碰撞前系统总动量：p=pA+pB=12kg•m/s，由题意可知mA=mB=m；如果pA′=6kg•m/s，pB′=6kg•m/s，系统动量守恒，碰撞后的总动能：，vA′=vB′符合实际，故A正确；B.如果pA′=8kg•m/s，pB′=4kg•m/s，碰撞过程动量守恒，有：，vA′>vB′不符合实际，故B错误；C.如果pA′=-2kg•m/s，pB′=14kg•m/s，则碰撞后系统的总动能为：系统动能增加，不符合实际，故C错误；D.如果pA′=-4kg•m/s，pB′=8kg•m/s，碰撞后系统总动量为：p′=pA′+pB′=-4kg•m/s+8kg•m/s=4kg•m/s碰撞过程动量不守恒，不符合题意，故D错误．2、C【解题分析】

A.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的频率由能级差决定，其中从n＝4跃迁到n＝1能级差最大，所发出的光子频率最高，故B错误；C.由能级差可确定出6种光子的能量为：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应，故C正确；D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.29＝10.46eV，故D错误.3、B【解题分析】

A、由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，A错误；B、磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，B正确；C、由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，C错误；D、通电螺线管产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，D错误．4、C【解题分析】本题考查的是光的折射问题，此介质发生全反射的临界角小于30度，一定没有光线垂直AB面射出，在BC面发生全反射的光线有垂直于AC面射出的，在AB面发生全反射的光线有光线垂直BC面射出，而从AB面和BC面射出的光线不可能会聚于一点，D错误，ABC均正确；5、B【解题分析】

在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，即“先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系，再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系”。故ACD错误，B正确；6、D【解题分析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中(0，R)，则击中的同一点就是(0，R)，A错误；从最低点射出的也击中(0，R)，那么粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力得，则速度，B错误；偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90°，时间最长，时间，C错误；从最高点直接射向(0，R)的粒子时间最短，则最长与最短的时间差为，D正确．【题目点拨】看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出最长和最短时间．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、BC【解题分析】A、话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，故A正确；B、电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断，常温时，上、下触点应是接触的，当双金属片温度升高时，上下层形变不同，上层形变大，双金属片发生弯曲，使电路断开，所以电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断，故B正确；C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，力传感器由金属梁和应变片组成，故C正确；D、热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，属于热传感器，温度越高，电阻值越小，故D错误；故选ABC．8、BD【解题分析】

对小球受力分析，结合共点力平衡分析拉力和墙壁对小球弹力的变化，即可分析出小球对墙壁的压力如何变化；【题目详解】小球受到重力、拉力和墙壁对小球的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，如图所示：根据共点力平衡有：拉力，墙壁对小球的弹力，因为在增大，逐渐减小，则拉力T逐渐增大；逐渐增大，则墙壁对小球的弹力N逐渐增大，可知小球对墙壁的压力逐渐增大，故BD正确，AC错误．【题目点拨】本题关键是能够灵活地选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解．9、AD【解题分析】

A．理想气体在状态a的温度大于状态c的温度，理想气体的内能只与温度有关，温度高，内能大，故气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能，故A正确；B．在过程cd中温度不变，内能不变△U=0，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从c到d体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律，所以W=|Q|，所以在过程cd中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故B错误；C．在过程da中，等压变化，温度升高，内能增大，体积变大，外界对气体做负功即，根据热力学第一定律，Q＞|W|，所以在过程da中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故C错误；D．在过程bc中，等压变化，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，根据，即，；da过程中，气体对外界做功，因为，所以|Wbc|=|Wda|，在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功，故D正确。10、AD【解题分析】

A．以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F=2019ma，解得；以后面的第1、2、3…2018个小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得可知F1-2=F，F2-3=F，…F=F，则F1-2：F2-3：……F=1：2：3：……2018，故A正确；B．因为每根弹簧的劲度系数相等，根据胡克定律可知，从左到右每根弹簧伸长量之比为1：2：3：……2018，但是总长度之比不等于1：2：3：……2018，故B错误；C．突然撤去F瞬间，因弹簧的弹力不能突变，可知除第2019个球所受合力突然变为F，加速度为，其他球的合力未变，所以其他球的加速度依然为a，故C错误；D．如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球受到的合力为零，则加速度为0，第2个小球受到的合力变为，则加速度为，其余小球受到的合力不变，加速度依然为a，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、；31.10；BD【解题分析】

(1)相邻亮纹的间距为：，根据公式，则有；(2)游标卡尺的主尺读数为3.1cm=31mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根据双缝干涉条纹间距公式可知换用紫色的滤光片，波长减小，则相邻条纹间距减小；用红色的滤光片，波长增大，则相邻条纹间距增大，故选项B正确，A错误；C.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅更换间距更大的双缝，即增大，则相邻条纹间距减小，故选项C错误；D.根据双缝干涉条纹间距公式可知仅使像屏离双缝距离远一些，即增大，则相邻条纹间距增大，故选项D正确；12、靠近；接通电源；释放纸带；b；纸带与限位孔间的摩擦【解题分析】

①重物靠近打点计时器下端，可在纸带上打下更多的点，提高纸带利用率。为了能在纸带上打下尽可能多的点，且避免因打点计时器在接通电源后工作状态不稳而引起的误差，要求先接通电源，待计时器工作稳定后再释放纸带。②比较图(b)与(c)可知，图(b)中重物做匀加速运动，而图(c)中重物先加速后减速，故应选用(b