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文档简介
2024届山东省栖霞二中物理高二下期末学业水平测试模拟试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则()A.吸收光子的能量为hν1+hν2 B.辐射光子的能量为hν2-hν1C.吸收光子的能量为hν2-hν1 D.辐射光子的能量为hν1+hν22、如图所示为氢原子能级图,已知可见光的能量范围为1.62eV~3.11eV,下列说法正确的是A.氢原子从高能级跃迁到第二能级,辐射的光子均为可见光B.处于基态的氢原子可吸收能量较强的可见光跃迁到高能级C.处于第四能级的大量氢原子,向基态跃迁时只能释放出3种不同频率的光子D.处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离3、如图是某一电场中的一簇电场线,现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是()A.此正电荷在A点受到的电场力比B点大B.此正电荷在A点的电势能比B点大C.电场中B点的电势高于A点的电势D.若把此正电荷从A点静止释放,它将沿电场线运动到B点4、一个中子与质子发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程为.若该核反应放出的核能为ΔE,则氘核的比结合能为()A.B.C.D.ΔE5、在港珠澳大桥建设中,将一个直径22m的钢筒,打入海底围成人工岛,创造了快速筑岛的世界记录。钢筒质量为M,起重机用10根对称分布的、长为22m的钢索将其吊起,静止于空中。则每根钢索受到的拉力大小为()A.Mg10 B.3Mg15 C.6、某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该物体的运动图像不可能的是(图中x是位移、v是速度、t是时间)A.A B.B C.C D.D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、如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象,下列说法正确的是()A.振动周期是4×10-2sB.0—2×10-2s内物体的位移是0cmC.物体的振动频率为4HzD.物体的振幅是20cm8、如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,寻体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示,MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M到N为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向,下列图象中正确的是()A. B.C. D.9、不同的原子核,其核子的平均质量m(原子核的质量除以核子数)与原子序数Z的关系如图所示.下列说法中正确的是()A.随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大B.原子核E的比结合能比原子核F的比结合能大C.原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量D.原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能10、如图所示,电池的电动势为E,内阻不计,线圈自感系数较大,直流电阻不计.当开关S闭合后,下列说法正确的是A.a、b间电压逐渐增加,最后等于EB.b、c间电压逐渐增加,最后等于EC.a、c间电压逐渐增加,最后等于ED.电路中电流逐渐增加,最后等于E/R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)某同学在探究合外力一定,物体的加速度与质量的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象,如图乙所示。实验中所挂钩码的质量用m表示,且质量为30g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。(1)下列说法中正确的是_______________。A.本实验需要平衡摩擦力,且平衡摩擦力时把靠近滑轮的一侧垫高B.平衡摩擦力时不挂钩码C.平衡摩擦力后小车的合力为绳子上的拉力D.本实验不需要满足M(2)由图乙可知,a-1M图线不过原点O(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是________________。A.30B.0.3C.20D.0.212.(12分)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.(1)实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但可以通过仅测量________(填选项前的符号)间接地解决这个问题.A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号)A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM、ON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)半径为R的半圆柱介质截面如图所示,O为圆心,AB为直径,Q是半圆上的一点,QO垂直于AB。某单色光从Q点射入介质,入射角为60°,从直径AB上的P点射出,已知P点距O点的距离为,光在真空中传播速度为c,则该单色光从Q点传到P点的时间为A. B.C. D.14.(16分)如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的磁场,磁场随时间变化的规律为B=2+0.2t(T)金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动。此时adeb构成一个边长为l=0.1m的正方形,棒的电阻为r=0.8Ω,其余部分电阻不计。求:(1)作用棒上一个外力,让棒不动,则棒中的感应电流大小和方向(2)在上述(1)情况中,始终保持静止,当t=10s时需加的垂直于棒的水平拉力为多少?15.(12分)如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上。D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线DF于E;DE=2cm,EF=1cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)
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、B【解题分析】
氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光,Em-En=hν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光Ek-En=hν2,则从能级k跃迁到能级m有Ek-Em=(Ek-En)-(Em-En)=hν2-hν1,因红光的能量小于紫光的能量,故能量降低辐射光子;故B正确,ACD错误;2、D【解题分析】
A.氢原子从无穷远处向n=2能级跃迁时发出的光子能量为3.4eV,则从高能级跃迁到第二能级时,辐射的光子的能量的大于3.11eV,不是均为可见光,选项A错误;B.处于基态的氢原子至少要吸收10.2eV的光子才能跃迁到高能级,则处于基态的氢原子不能吸收能量较强的3.11eV的可见光跃迁到高能级,选项B错误;C.处于第四能级的大量氢原子,向基态跃迁时只能释放出C42=6D.处于第三能级的氢原子的只要至少吸收1.51eV的光子就能电离,则处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离,选项D正确.3、B【解题分析】根据电场线越密的地方电场强度越大,所以A点的场强小于B点,则正电荷在A点所受电场力小于B点,故A错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,所以A点电势高于B点,则正电荷在A点电势能比B点大,故B正确,C错误;将正电荷从A点静止释放,运动轨迹不沿电场线方向,故D错误.所以B正确,ACD错误.4、C【解题分析】
根据结合能的定义可知,质子与中子发生核反应,生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能,所以氘核的结合能等于△E;氘核有两个核子,所以氘核的比结合能为△E/1.故C正确,ABD错误.故选C.5、B【解题分析】
由题意,每根钢索与竖直方向的夹角为30°,设每根钢索受到的拉力大小为F,则有:10Fcos30°=Mg,解得F=3Mg15,故6、C【解题分析】试题分析:物体上滑过程中,由于受力恒定,做匀减速直线运动,故位移,如果上滑到最高点能下滑,则为抛物线,若物体上滑上最高点,不能下落,则之后位移恒定,AB正确;速度时间图像的斜率表示加速度,上滑过程中加速度为,下滑过程中加速度,故上滑过程中加速度大于下滑过程中的加速度,C错误;如果物体上滑做匀减速直线运动,速度减小到零后,重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力,则物体不会继续下滑,故处于静止状态,故D正确;考点:考查了运动图像【名师点睛】物体以一定的初速度沿足够长的斜面,可能先向上做匀减速直线运动,后向下做匀加速直线运动,匀加速运动的加速度小于匀减速运动的加速度,物体返回时速度减小;可能先向上做匀减速直线运动,后停在最高点二、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.根据图像可知完成一个完整振动的时间即振动周期为4×10-2s,故A正确;B.0时刻和第2×10-2s末物体都在平衡位置,所以0-2×10-2s内物体的位移是0cm,故B正确;C.物体的频率:f=1T=25D.根据图像可知振幅为10cm,故D错误;8、BCD【解题分析】
AB.由图看出,磁感应强度先不变,后均匀减小,再反向均匀增大,则可判定△B△t的值,先为零,然后一定,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生的感应电动势先为零,后恒定不变,感应电流先没有,后恒定不变,根据楞次定律得知,回路中感应电流方向逆时针,为正;故A不符合题意,BCD.在0-t1时间内,导体棒MN不受安培力;由左手定则判断可知,在t1-t2时间内,导体棒MN所受安培力方向水平向右,由F=BIL可知,B均匀减小,MN所受安培力大小F均匀减小;在t2-t3时间内,导体棒MN所受安培力方向水平向左,由F=BIL可知,B均匀增大,MN所受安培力大小F均匀增大;根据平衡条件得到,棒MN受到的静摩擦力大小f=F,方向相反,即在0-t1时间内,没有摩擦力,而在t1-t2时间内,摩擦力方向向左,大小减小,在t2-t3时间内,摩擦力方向向右,大小增大。故C符合题意,D符合题意。9、AD【解题分析】
(1)由图象可知,随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大,A正确;(2)由图象可知,原子核E的核子的平均质量大于原子核F核子的平均质量,若从E核转变为F,必然存在核子的质量亏损,释放能量,比结合能增加,故原子核F的比结合能更大,B错误;(3)由图象可知,D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量,原子核D和E聚变成原子核F时,核子总质量减小,有质量亏损,要释放出核能,C错误;(4)由图象可知,A裂变成原子核B和C时,核子的平均质量变小,核子发生了质量亏损,释放出核能,D正确;故本题选AD【题目点拨】根据图象判断出各原子核质量关系,然后判断发生核反应时质量变化情况,结合质能方程分析判断.10、BD【解题分析】
线圈与电阻R串联,当电键S闭合时,通过线圈L的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反,阻碍电流的增大,电路的电流只能逐渐增大,b、c间电压逐渐增加,最后等于E.故B正确,AC错误;电路中电流逐渐增加,最后电流值由电动势及总电阻决定,即I=E/R,与L无关,故D正确.故选BD.点睛:对于自感现象,是特殊的电磁感应现象,应用闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律进行理解;此问题中当通过线圈的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,出现自感电动势,从而阻碍电流变化,最终达到稳定时电流不变,则自感电动势变为零,自感线圈相当导线了.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、BC平衡摩擦力使长木板的倾角过大B【解题分析】
(1)[1]AB.平衡摩擦力时,不挂钩码,把木板不带滑轮的一端垫高,故A错误,B正确;C.以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,故C正确;D.本实验中绳子的拉力近似等于钩码的重力,所以本实验需要满足M≫m,故D错误。[2]由图乙可知,当拉力为0时,加速度不为0,说明衡摩擦力使长木板的倾角过大,重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力。[3]根据牛顿第二定律a=所以a-1G=mg=0.3N故选B12、C;ADE;【解题分析】(1)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度,C正确.(2)实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静
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