2024届吉林省长春市高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

2024届吉林省长春市高二物理第二学期期末考试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示的各图表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况，其中磁感应强度B、电流I、安培力F三者之间的方向关系不正确的是()A． B．C． D．2、三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3（1＞2＞3）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（）A．用光束1照射时，能产生光电子B．用光束3照射时，不能产生光电子C．用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大D．用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多3、嵩山异常险峻，为方便游客，景区设置了索道，如图所示倾斜索道与水平面间的夹角为30°，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢内站立的人对厢底的压力为其体重的2倍，车厢对人的摩擦力大小为其体重的（）A．2倍 B．倍 C．倍 D．倍4、下列说法正确在是（）A．玻尔的氢原子模型完全摒弃了经典电磁理论，所以能对氢原子光谱做出合理解释B．一个处于能级的氢原子最多自发跃迁时能发出6种不同频率的光子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．衰变释放的粒子和粒子，前者穿透本领和电离能力都比后者强5、如图所示各图中，A、B两点电场强度相同的是（）A． B． C． D．6、如图所示，一根竖直轻质弹簧下端固定，上端托一质量为0.3kg的水平盘，盘中有一质量为1.7kg物体．当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度缩短4cm．缓慢地竖直向下压物体，使弹簧再缩短2cm后停止，然后立即松手放开．设弹簧总处在弹性限度以内(g取10m/s2),则刚松开手时盘对物体的支持力大小为A．30N B．25.5N C．20N D．17N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、四种金属的逸出功如表所示，以下说法正确的是（）金属钙钠钾铷W0/eV3.202.292.252.13A．四种金属中，钙的极限频率最小B．逸出功就是使电子脱离金属所做的功C．若某种光照射四种金属时均发生光电效应，则阴极金属为铷时对应的遏止电压最大D．若某种光照射钠时有光电子逸出，则增加入射光强度，钠逸出电子的最大初动能变大8、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数能级状态，则（）A．氢原子可能辐射4种频率的光子B．氢原子可能辐射6种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应9、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空静止．设活塞与气缸壁之间无摩擦而且可以自由移动，缸壁导热性能良好，从而使缸内气体总能和外界大气温度相同，则下述结论正确的是（）A．若外界大气压增大，则气缸上底面离地面高度将减小B．若外界大气压增大，则弹簧将缩短一些C．若气温升高，则气缸上底面离底面高度将减小D．若气温升高，则气缸上底面离地面高度将增大10、在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R1三、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）打点计时器交流电源频率是50Hz，实验得到的纸带上A、B两点与B、C两点之间各有三个记录点，如图所示，测得x1＝15cm，x2＝19cm，则测得的加速度是__________m/s2，B点的即时速度是__________m/s.12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:A．电压表(0-5V)内阻(10KΩ)B．电压表(0-10V)内阻(20KΩ)C．电流表(0-0.3A)内阻(1Ω)D．电流表(0-0.6A)内阻(0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,10A)F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)（1）实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用_____________(用序号字母表示).（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图________,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图________.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，质量分别为mA=lkg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在水平推力F作用下一起由静止开始向右做匀加速运动，加速度a=2m/s2.已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.2、μB=0.1,取g=10m/s2.求：(1)物块A对物块B的作用力；(2)水平推力F的大小；(3)某时刻A、B的速度为v=2m/s,此时撤去水平推力F，求撤去推力后物块A、B间的最大距离15．（12分）如图所示，实线为t1＝0时刻的图象，虚线为t2＝0.2s时刻的波形，求：（1）若已知T＜t2-t1＜2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求可能的波速；（2）若0.1s＜T＜0.2s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速；

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】根据左手定则，A图中F方向向右，选项A正确；B图中F方向向右，B正确；C图中F方向向上，C错误；D图中F方向斜向左上方，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.2、D【解题分析】

AB、依据波长与频率的关系：=，因1＞2＞3，所以单色光的频率1＜2＜3；由于用光束2照射金属时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而用光束3照射时，一定能产生光电子，故A、B错误；CD、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：Ekm=h﹣W可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C错误，D正确．3、B【解题分析】由于人对车厢底的正压力为其重力的2倍，即FN=2mg，在竖直方向上，由牛顿第二定律有：FN-mg=ma上解得：设水平方向上的分加速度为a水，则有：所以有：对人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律得：故应选B．点晴：对人受力分析可知，人在水平方向和竖直方向都有分加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的分加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小．4、C【解题分析】A、玻尔的氢原子模型不足之处在于保留了经典粒子的观念，仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动，故A错误；B、一个处于能级的氢原子自发跃迁时最多能发出三种不同频率的光子，分别是；；，故B错误；C、贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，故C正确；D、衰变释放的粒子和粒子，前者穿透本领较弱，但电离能力较强，故D错误；故选C5、C【解题分析】

电场强度是矢量，电场强度相同，强度大小和方向都相同，所以A中的两点的电场强度相等，但方向不同，B中的两点电场方向相同，但电场强度不同，C为平行带电板，极板间的电场为匀强电场，D中两点的电场强大大小不同，故选C6、B【解题分析】

当盘静止时，由胡克定律得：，设使弹簧再压缩时手的拉力大小为F，再由胡克定律得：，联立解得：．刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于F，方向竖直向上．设刚松手时，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：，对物体研究：，联立解得，故B正确，ACD错误．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.依据W0＝hγ0，可知，四种金属中，铷的极限频率最小，故A错误；B.逸出功就是使电子脱离金属所做功的最小值，故B正确；C.依据光电效应方程=Ekm＝hγ﹣W0，若某种光照射四种金属时均发生光电效应，由于铷的逸出功最小，则铷逸出电子的最大初动能最大，则遏止电压也最大；故C正确；D.光电效应方程Ekm＝hγ﹣W0，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故D错误。8、BC【解题分析】

AB．根据知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．故A错误，B正确；

CD．n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应．故C正确，D错误。

故选BC。9、AD【解题分析】外界大气压增大时，气体体积减小，但对于整个系统，弹簧的弹力恒等于系统的总重量，弹簧的形变量不变，故AB错误；若气温升高，缸内气体做等压变化，根据：，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误．10、BD【解题分析】试题分析：直流电路中，电容器相当于断路，电容器两极板间电压等于电阻R2两端的电压；根据电容的定义式，当电压增加时，带电量增加；根据串联电路分压式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的电容；故选BD．考点：欧姆定律及电容器三、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、6.252.125【解题分析】由于每相邻两个计数点间还有3个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.08s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：；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B点时小车的瞬时速度大小,.【题目点拨】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．要注意单位的换算，及有效数字与小数点的区别．12、ADE【解题分析】（1）灯泡额定电压为4V，电压表应选A，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E．（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应选择分压接法，灯泡电阻：，电压表内阻约为，电流表内阻约为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示根据电路图连接实物电路图，如图所示：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－m1gtsinα＝0－m1v1，又I安＝Bdt，其中＝，由法拉第电磁感应定律有，其中ΔΦ＝Bds2，解得t＝0.2s.点睛：由动能定理可求绝缘棒在与金属棒碰前瞬间的速率；由功能关系可知金属棒克服安培力做的功，由动能定理可求碰后瞬间金属棒的速度，由牛顿第二定律可求加速度的大小；