2024届福建省永春一中物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

2024届福建省永春一中物理高二第二学期期末考试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、关于近代物理，下列说法正确的是A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．目前已建成的核电站的能量来自于轻核聚变C．一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的2、下列说法中正确的是A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播B．机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期—定相等C．单摆经过平衡位置时，合外力为零D．做简谐运动的物体在个周期内经过的路程—定为振幅的倍3、如图所示，一个匝数为50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图所示，则ab两点的电势高低与电压表读数正确的为A．＞，20VB．＞，100VC．＜，20VD．＜，100V4、第19届亚洲运动会将于2022年9月10日～9月25日在中国杭州举行。杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是()A．研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔C．短跑运动员跑100m和200m都是指位移D．高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度5、为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路.由于线圈自感系数很大，为了保护电表和各元件，在测量完毕后将电路解体时应该()A．首先断开开关S1B．首先断开开关C．首先拆除电源D．首先拆除安培表6、2018年11月16日，第26届国际计量大会（CGPM）全票通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议。根据决议，千克、安培、开尔文和摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义，于2019年5月20日起正式生效。下列关于国际单位制的描述不正确的是（）A．米、千克和秒都是基本单位 B．牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位C．长度、质量、时间和速度都是基本量 D．安培、开尔文和摩尔都是基本单位二、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、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A．Hα对应的前后能级之差最小B．同一介质对Hα的折射率最大C．同一介质中Hδ的传播速度最大D．同一介质对Hα的临界角比Hβ的大8、如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是()A．a光比b光更容易发生衍射现象B．a光的频率大于b光的频率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．当a、b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角E.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距9、在透明的均匀介质内有一球状空气泡，O为球心，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C、D两点射向介质，细光束在A点的入射角为30°，介质对a光的折射率n=，下列说法中正确的是A．在该介质中，a光的传播速度比b光的传播速度小B．a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏转角为30°C．当a光通过单缝时，若缝的宽度小于a光波长时，a光不能发生衍射现象D．若由a光和b光组成的一束细光束从空气斜射向水中，在不断增大入射角时，a的折射光会先消失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）如图所示，游标卡尺的读数是________mm，螺旋测微器的读数是_______mm．12．（12分）在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中:（1）所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________(填选项代号)A．电压合适的交流电源B．电压合适的直流电源C．刻度尺D．停表E.天平（2）某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，纸带上为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.由纸带可知，打C点时小车的速度__________m/s(结果保留三位有效数字).（3）若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”).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，两根平行金属导轨MN、PQ相距d＝1.0m，两导轨及它们所在平面与水平面的夹角均为α＝30°，导轨上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值电阻，导轨电阻不计.整个装置处于垂直两导轨所在平面且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝1.0T.一根长度等于两导轨间距的金属棒ef垂直于两导轨放置(处于静止)，且与导轨保持良好接触，金属棒ef的质量m1＝0.1kg、电阻r＝0.4Ω，到导轨最底端的距离s1＝3.75m.另一根质量m2＝0.05kg的绝缘棒gh，从导轨最底端以速度v0＝10m/s沿两导轨上滑并与金属棒ef发生正碰(碰撞时间极短)，碰后金属棒ef沿两导轨上滑s2＝0.2m后再次静止，此过程中电阻R产生的焦耳热Q＝0.2J.已知两棒(ef和gh)与导轨间的动摩擦因数均为μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)绝缘棒gh在与金属棒ef碰前瞬间的速率v；(2)两棒碰后，安培力对金属棒ef做的功W以及碰后瞬间金属棒ef的加速度a的大小；(3)金属棒ef在导轨上运动的时间t.14．（16分）如图所示，内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．圆环左侧的平行板电容器两板间电压为U，靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子，经过电场加速后从N板小孔射出，并沿圆环直径方向射入磁场，不计离子的重力，忽略平行板外的电场．求：(1)离子从N板小孔射出时的速率；(2)要使离子不进入小圆区域，电压U的取值范围．15．（12分）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示．从该时刻开始计时．波上P质点的振动图象如图乙所示，则：①从该时刻起再经过3.0s，Q质点的位移和通过的路程各为多少？②若t＝0时振动刚刚传到A点，那么，从该时刻起再经多长时间横坐标为60m的质点（未画出）第二次位于波谷？

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】试题分析：衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错；轻核聚变要求的条件太高，不容易达到，所以目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故A正确；一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的，能辐射种不同频率的光子，故C正确；根据玻尔理论可知，核外电子轨道是量子化的，故D错误．考点：考查了原子物理基础知识【名师点睛】该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解．像这类理解、记忆的问题，学生在解答过程中是很容易出错的，只要正确理解教材中有关概念即可．2、B【解题分析】

A.电磁波在同种均匀介质中只能沿直线传播，在同一种不均匀的介质中，不一定沿直线传播，故A错误；B.机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等，故B正确；C.单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合力提供向心力，故C错误；D.做简谐运动的物体在周期内通过的路程不一定为振幅的，故D错误．3、B【解题分析】

磁场增加，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据楞次定律，电流逆时针方向，＞，，B正确．4、B【解题分析】

A．研究短跑运动员终点撞线时，其自身大小不能忽略，所以不可以看做质点，故A错误；B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是个时间段，故是一个时间间隔，故B正确；C．短跑运动员跑200m时，不是一条直线，故200m是路程而不是位移，故C错误；D．400m比赛时位移为零，故平均速度为零，不可能大于200m时的平均速度，故D错误。故选B。5、B【解题分析】若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2【题目点拨】先进行ACD三项操作都会发生自感现象，在电压表中有强电流流过，发热过多，造成仪器烧坏.本题考查了自感线圈的自感作用，在断开电源的瞬间L相当于电源，结合实验安全原则，应先消除自感现象．6、C【解题分析】

A.米、千克和秒都是国际单位制的基本单位，选项A正确；B.牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位，选项B正确；C.长度、质量、时间是基本量，速度不是基本量，选项C错误；D.安培、开尔文和摩尔都是基本单位，选项D正确。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】A、根据可知，Hα对应的前后能级之差最小，故A正确；B、根据可知，Hα的频率最小，同一介质对Hα的折射率最小，故B错误；C、根据可知，同一介质对Hα的传播速度最大，同一介质中Hδ的传播速度最小，故C错误；D、根据知，同一介质对Hα的临界角比Hβ的大，故D正确；故选AD．8、ADE【解题分析】

AB．由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由c=λf知，波长大，因此a光比b光更容易发生衍射现象，选项A正确，B错误；C．由公式得，则在同样介质中a光传播的速度比b光的大，选项C错误；D．因为a光的折射率小，由公式知，a光的临界角大，选项D正确；E．a光的波长大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大，选项E正确。故选ADE。【题目点拨】解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、频率、波长、临界角等大小之间的关系。9、AB【解题分析】

A、在A点可见，a光的偏折角大于b光的偏折角，所以a光的折射率大于b光的折射率，由v=c/n得知，在该介质中，a色光的传播速度比b色光的传播速度小，故A正确；B、细光束在A点的入射角为30°，介质对a光的折射率n=，可知在A点的拆解角是45°，由几何关系可知ΔAOC是等腰直角三形，可知，在C点的入射角是45°，根据光路可逆性可知，在C点的拆解角是30°，如图所示，由几何关系可知a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏转角为θ=30°，故B正确；C、当a光通过单缝时，若缝的宽度小于a光波长时，a光能发生明显的衍射现象，故C错误；D、光从空气射向水中，不可能发生全反射，a光的折射光不会消失，故D错误。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、21.250.710～0.714【解题分析】

1．游标卡尺的主尺读数为21mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.05mm=0.25mm，所以最终读数为：21mm+0.25mm=21.25mm；2．螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为21.0×0.01mm=0.210mm，所以最终读数为0.5mm+0.210mm=0.710mm.12、AC0.813偏大【解题分析】

（1）[1]打点计时器工作做交流电上，在两点之间的距离用到了刻度尺，所以还需要的器材是交流电源和刻度尺，故AC正确，BD错误；（2）[2]每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻两点之间的时间间隔为0.1s，根据中间时刻的速度等于平均速度可知（3）[3]）若实验时，电源频率略低于50Hz，相当于在计算速度时时间T代入偏小，根据可知测得速度偏大四、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、(1)5m/s；(2)0.25J，25m/s2；(3)0.2s；【解题分析】(1)绝缘棒gh从导轨最底端向上滑动的过程中，由动能定理有：－μm2gs1cosα－m2gs1sinα＝m2v2－m2v，解得v＝5m/s，(2)由功能关系可知，金属棒ef克服安培力做的功等于回路中产生的总焦耳热，即有：W＝Q总，而Q总＝Q，解得W＝0.25J，设碰后瞬间金属棒ef的速率为v1，回路中产生的感应电动势为E，感应电流为I，安培力为F，有E＝Bdv1，I＝，F＝BId，在金属棒ef上滑过程中，由动能定理有－W－μm1gs2cosα－m1gs2sinα＝0－m1v，解得v1＝3m/s，在两棒碰后瞬间，由牛顿第二定律有μm1gcosα＋m1gsinα＋F＝m1a，解得a＝25m/s2.(3)金属棒ef在导轨上运动的整个过程中，设安培力的冲量为I安，沿导轨方向，由动量定理有－I安－μm1gtcosα－m1g