湖南省长郡中学、雅礼中学、河南省南阳一中、信阳高中等湘豫名校2024届物理高二第二学期期末教学质量检测模拟试题含解析

湖南省长郡中学、雅礼中学、河南省南阳一中、信阳高中等湘豫名校2024届物理高二第二学期期末教学质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某带活塞的汽缸里装有一定质量的理想气体，气体经历如图所示的，、，四个变化过程，已知状态A的温度为，则下列说法正确的是()A．B态的温度 B．过程气体对外做功100JC．过程气体对外做功140J D．从A态又回到A态的过程气体吸热2、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()A．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）3、某质点在0~3s内运动的v-t图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度B．t=3s时，质点的位移最大C．质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相反D．质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反4、如图所示，水平直轨道离地面高度为5m，轨道上的A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地面高度为h．一辆小车沿轨道以4m/s速度匀速运动，经过A点时车上有一物体不慎掉出车外，运动至B点时又轧断了细线使小球自由落下，最后物体与小球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度大小为g=10m/s2，可求得h等于A．1.25m B．2.25mC．3.75m D．4.75m5、下列说法正确的是（）A．被压缩的物体其分子之间只存在相互作用的斥力B．布朗运动就是液体分子的热运动C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D．理想气体对外做功时必需吸收热量6、氢原子第n能级的能量为En＝(n＝l，2，3…），若一个处于第n1能级的氢原子跃迁过程中发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出10.2eV的第n2能级．下列说法中正确的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量为l0.2eV的光子照射氢原子，就可以使处于基态的氢原子电离D．一个处于第n1能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可能辐射出3种不同频率的光子二、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，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t＝0时刻线圈平面与纸面重合．则()A．线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i＝cosωtB．线圈中电流的有效值为I＝C．线圈中电流的有效值为I＝D．线圈消耗的电功率为P＝8、如图所示是某同学设计的加速度传感器原理示意图．具有一定质量的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．两节电池E的电压相同．按图连接电路后，电压表指针的等点调在中央，已知当P端的电势高于Q端时．指针向零点右侧偏转（）A．当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向右偏转B．当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向左偏转C．若电压表的刻度均匀，加速度的刻度也均匀D．即使电压表的刻度是均匀的，加速度的刻度也一定不是均匀的9、如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．物块A运动的最大加速度为μgB．轻绳对定滑轮的作用力为2C．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为MmgD．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系m>10、如图甲所示，将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放，cd边刚进入磁场时开始计时(t=0)，线圈的v一t图象如图乙所示，在3to时刻cd边刚离开磁场时速度也为v0，已知线圈的质量为m、边长为L，两条水平虚线L1、L2相距为d(d>3L)，虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，重力加速度为g，则A．线框进入磁场过程中电流方向为abcdaB．在t0时刻线框的速度为v0=gt0C．cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为D．线框穿过磁场的过程中产生的电热为2mgd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）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板（长度为L），B．小车，C．质量为m的钩码若干个，D．方木块（备用于垫木板），E.米尺，F.秒表．实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a．某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为__________．第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角a的正弦值sina＝h/L．某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s1．进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________．12．（12分）现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本实验应选哪一种规格？答______．(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图(b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_____V，内阻r为______Ω.（结果保留三位有效数字）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，导热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性细杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，初始状态系统处于平衡，两气缸中被封闭的理想气体的长度皆为L=0.5m，温度皆为t1=27℃，A中气体压强PA=1.2P0，B中气体的压强PB=1.6P0（P0是气缸外的大气压强）；活塞移动的过程中被封闭气体的量保持不变，不计细杆和两活塞质量。（ⅰ）求两气缸横截面面积之比SA：SB；（ⅱ）若使环境温度缓慢升高到t2=327℃，并且大气压保持不变，求在此过程中活塞移动的距离。14．（16分）可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调.(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近．试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.(2)在图l装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数，与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中UC叫遏止电压.实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的．请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线．已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（将运算结果保留l位有效数字.）15．（12分）如图所示，汽缸固定在水平面上且导热性能良好，用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内。轻绳跨过定滑轮，下端系一装有沙的小桶，左端与活塞相连，且系活塞的轻绳水平。当桶及桶内沙的总质量为M时，封闭气体的体积为。现将桶内的沙子逐渐取出，使气体体积逐渐减小为（此过程封闭气体的温度可视为不变），然后保持桶内的沙子不变，对封闭气体加热，直至其热力学温度为2T。重力加速度大小为g，外界大气压为，环境温度为T，求：(1)加热过程中桶及桶内沙的总质量m；(2)当封闭气体的温度为2T时气体的体积V。

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、D【解题分析】

AB.是等压变化，，所以B态的温度，气体对外做功，AB错误。C.过程气体体积被压缩，外界对气体做功，C错误。D.图像面积代表做功，所以对外做功大于外界对气体做功，而整个过程内能不变，根据热力学第一定律，从A态又回到A态的过程气体吸热，D正确。2、A【解题分析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，Em=36V，T=0.02s，则ω＝=100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt（V），故D错误。故选A。【题目点拨】本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。3、D【解题分析】

由于v-t图线的“面积”表示位移，由图线可知，质点在第1s内的位移大于第2s内的位移，故在第1s内的平均速度大于第2s内的平均速度，故选项A错误；由图线可知t＝3s时质点的位移大小等于0-2s时间图像与坐标轴围城的“面积”减去2-3s内图线与坐标轴围城的“面积”，故此时质点的位移最小；选项B错误；直线的斜率等于加速度，故质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相同，选项C错误；质点在第2s内的位移为正，第3s内的位移为负，“面积”大小相等，故质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反，选项D正确；故选D.4、A【解题分析】经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=gt12解得：t1＝＝1s，小车从A点运动到B点的时间t2＝＝0.5s，因为两球同时落地，则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为t3=t1-t2=1-0.5=0.5s，则h=gt2＝×10×0.52＝1.25m故选A．点睛：本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题．5、C【解题分析】

被压缩的物体其分子之间存在相互作用的斥力和引力，选项A错误；布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，是液体分子的热运动的反映，选项B错误；热量不可能自发地从低温物体传到高温物体而不发生其他的变化，选项C正确；理想气体体积变大时对外做功，气体可能吸热，也可能放热，还可能既不吸热也不放热，故D错误；故选C.6、D【解题分析】

AB、基态的能量为-13.6eV，根据氢原子发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出l0.2eV的激发态，得出氢原子发射光子前后所具有的能量，再依据氢原子第n能级的能量为：（n=l，2，3…），则有：，，联立解得：n1=4；n1=2；故AB错误。

C、用能量为l3.6eV的光子照射氢原子，才可以使处于基态的氢原子电离，故C错误；

D、一个处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，释放出的光子光子最多由3种，分别是从n=4→3→2→1放出的，故D正确。

故选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、CD【解题分析】

回路中感应电动势最大值Em＝BSω，电流最大值Im＝＝，t＝0时为中性面，故瞬时值表达式i＝sinωt，故A错误；电流有效值I＝＝，故B错误，C正确；P＝I2R＝，故D正确．8、BC【解题分析】当物体具有图示方向的加速度a时，滑块偏向左端，滑片4偏向左端，此时P端电势低于Q端，电压表的指针将向左偏转，选项A错误，B正确；对滑块，设左边弹簧的压缩量为x，则右边弹簧的伸长量为x，根据牛顿第二定律：，电压表读数的变化为，可知电压表读数的变化与滑片移动的距离x成正比，而x与加速度成正比，则若电压表的刻度均匀，加速度的刻度也均匀的，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：本题是力电综合题，关键是寻找力与电联系的纽带，此题力电的桥梁是滑块移动的距离，此距离可联系加速度和电路的电阻值．9、AD【解题分析】A受到的最大合外力为μMg，则A的最大加速度：a=μMgM=μg，故A正确；C要向下做加速运动，C处于失重状态，绳子的拉力：T＜mg，轻绳对定滑轮的作用力：N=T2+T2=2T＜2mg，故B错误；若物块A、B未发生相对滑动，A、B、C三者加速的大小相等，由牛顿第二定律得：mg=（2M+m）a，对A：f=Ma，解得：f=Mmg2M+m，故C错误；当A的加速度恰好为μg时A、B发生相对滑动，以A、B、C系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg=（M+M+m）μg，解得：m=点睛：本题考查了求加速度、摩擦力等问题，正确选择研究对象、应用牛顿第二定律可以解题；应用整体法与隔离法是解题的关键．10、CD【解题分析】

根据楞次定律可得，线框进入磁场过程中电流方向为adcba，故A错误；由图可知cd边进入磁场后先做加速度减小的减速运动，再做匀加速运动．故B错误；cd边刚进入磁场时产生的感应电动势为，所以c、d两点间的电势差为，故C正确；线框从进入磁场到cd边刚到达磁场下边界过程中，根据能量守恒定律可得产生的焦耳热为Q1=mgd，穿出和穿入磁场的过程中产生的焦耳热相等，则线框穿过磁场的过程中产生的电热为Q=2Q1=2mgd，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、不改变无关10m/s1g【解题分析】

小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，由L=at1可得加速度；由表中的数据可知小车运动的时间与质量无关；小车的加速度与小车的质量无关；由加速度a＝gsin，可知当sin=0.5时，当地的重力加速度．【题目详解】由于小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，则L=at1，得小车沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的数据可知，在改变小车的质量过程中，在实验误差范围内小车运动的时间几乎不改变，故小车的加速度与小车的质量无关；当sin=0.5时，加速度为a=5m/s1，