河北省邯郸市成安一中2024届物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

河北省邯郸市成安一中2024届物理高二下期末质量检测模拟试题注意事项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，边长为的正方形闭合线圈，以垂直于磁场边界的恒定速度通过宽为（）的匀强磁场．设线圈的感应电动势为，感应电流为，所受安培力为，通过导线横截面的电荷量为．则下图中可能正确的是（）A． B． C． D．2、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出2种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为A．1．6eV B．2．4eV C．3．2eV D．4．09eV3、为践行新形势下的强军目标，在某次军事演习中，水平匀速飞行的无人机在斜坡底端A的正上方投弹，炸弹垂直击中倾角为θ＝、长为L＝300m的斜坡的中点P，如图所示，若sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，则无人机距A点的高度h和飞行的速度v分别为（）A．h＝170mv＝30m/sB．h＝135mv＝40m/sC．h＝80mv＝30m/sD．h＝45mv＝40m/s4、下列说法正确的是（）A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹C．红光的光子能量比紫光光子能量大D．只有横波才能产生干涉现象5、半径为r带缺口的刚性金属圆环竖直固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块水平固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图(a)所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图(b)所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是(微粒始终没有触碰到金属板)A．第2秒内上极板为负极B．第3秒内上极板为正极C．第2秒末微粒回到了原来位置D．t=2.5s时两极板之间的电场强度大小为6、如图所示，甲分子固定在坐标原点O上，乙分子位于r轴上距原点r3的位置。虚线分别表示分子间斥力F斥和引力F引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力变化情况。若把乙分子由静止释放，则乙分子()A．从r3到r1，分子势能先减小后增加B．从r3到r2做加速运动，从r2向r1做减速运动C．从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动D．从r3到r1，分子势能先增加后减小二、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、关于近代物理学的下列说法正确的是（）A．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小B．对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核内部由核子构成D．核发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数不变，质量数不变8、氢原子的能级如图所示，现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是：A．这些氢原子可能发出6种不同频率的光B．已知钾的逸出功为2.22eV，则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小D．氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加9、在光滑水平面上，物体m受一水平恒力F的作用向前运动，如图所示，它的正前方固定一根劲度系数足够大的弹簧，当物体从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是A．物体立即做减速运动 B．物体的速度先增大后减小C．物体的加速度先增大后减小 D．物体的加速度先减小后增大10、(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流关系图象，直线C为一电阻R两端电压与电流关系图象．将这个电阻R分别接到a、b两个电源上，由图可知这两次相比()A．R接到电源a上，电源效率较高B．R接到电源b上，电源输出功率较大C．R接到电源a上，电源输出功率较大，但效率较低D．R接到电源b上，电源内阻发热功率较小三、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）（1）在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中,下列说法正确的是____A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低B．电火花计时器应接在220V以下的交流电源上才能正常工作C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源D．开始实验时，应先接通电源，后释放小车（2）某同学实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带每间隔4个点取一计数点,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,则打A点处瞬时速度大小是___m/s,计算小车运动的加速度的表达式为_____,加速度大小是_____m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)12．（12分）小海同学新买了一节干电池，为了测出这节干电池的内阻和电动势，从实验室借得实验器材，连接成了如图甲所示的实验电路图（图中的定值电阻为1Ω）（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“左”或“右”）端；实验时电流表A应选量程______（选填“3A”或“0.6A”）.）（2）请在图乙所示虚线方框中按小海同学的实验电路的实物图画出电路图______（3）小海同学根据实验获得的电压表示数U和电流表示数I在坐标纸上画出了U-I图线如图丙所示，根据图线可求得干电池的电动势为______V，内阻为______（保留至小数点后两位）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，均匀薄壁U型管竖直放置，左管长度大于2L且上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定小卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内封闭空气柱的长度均为L，压强均为大气压强P0，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左、右两管内液面保持不变，重力加速度为g，求：（1）右管内活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的温度T1；（2）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L?14．（16分）铅弹以速度v=200m/s射入木块后停在木块中，木块没有移动．增加的内能的80%使铅弹的温度升高，铅弹温度升高多少？（C=1.3×102J/kg℃）15．（12分）如图所示，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场．在虚线PH上的点O处有一镭核（Ra)．某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的粒子而衰变为质量为M、电荷量为Q氡核(Rn)，设粒子与氡核分离后它们之间的作用力及重力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计．(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程；(2)经过一段时间粒子刚好到达虚线PH上的A点，测得=L．求此时刻氡核的速度为多大．

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】A.在导体框进入磁场的过程中，根据Φ=BS知，穿过线圈中磁通量均匀增加，完全在磁场中运动时磁通量不变，穿出磁场时磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律，A图是不可能的，故A错误；B.由E=BLv和I=E/R知，线框进入和穿出磁场过程产生恒定不变的感应电流，由楞次定律知进入和穿出磁场的过程感应电流方向相反，B图是可能的，故B正确；C.根据楞次定律知，安培力阻碍线圈与磁场间的相对运动，进入和穿出磁场的过程安培力均向左，方向相同，则C是不可能的，故C错误；D.线圈进入和穿出磁场时感应电流不变，由Q=It知，通过线圈的电量均匀增加，完全在磁场中运动，没有电荷量通过线圈，则D不可能，故D错误．故选B点睛：根据磁通量的定义Φ=BS分析磁通量变化；再根据法拉第电磁感应定律或E=BLv分析感应电动势，由欧姆定律分析电流的变化；根据Q=It分析电量，由F=BIL可分析安培力．2、D【解题分析】试题分析：受激的氢原子能自发地发出2种不同频率的光，知跃迁到第2能级，则吸收的光子能量为，故D正确．考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】能级间跃迁吸收或辐射的能量等于两能级间的能级差，受激的氢原子能自发地发出2种不同频率的光，可知跃迁到第2能级，从而根据能级差求出照射的光子能量．3、A【解题分析】

将炸弹在P点的速度分解为水平方向和竖直方向，则有P点到A点的竖直高度为P点到A点的水平距离为由平抛运动规律有联立解得故A正确，BCD错误。故选A。4、A【解题分析】

A．由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故A正确；B．光的双缝干涉，在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹，并非时明时暗，故B错误；C．红光的频率比紫光小，则红光的光子能量比紫光光子能量小，选项C错误；D．波的干涉和衍射现象是波特有的现象，并非只有横波才能产生干涉现象，故D错误．故选A．5、B【解题分析】

A.第2s内，磁感应强度均匀减小，根据楞次定律知，上极板为正极；故A错误.B.第3s内，磁感应强度垂直纸面向外且逐渐增大，根据楞次定律知，上极板为正极；故B正确.C.第1s内下极板为正极，微粒开始做匀加速直线运动，第2s内，上极板为正极，微粒做匀减速直线运动到零，2s末未回到原位置；故C错误.D.根据法拉第电磁感应定律可知，两极板间的电势差，则电场强度；故D错误.6、C【解题分析】从r3到r1，分子力做正功，则分子势能减小，选项AD错误；在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动，故B错误，C正确；故选C。点睛：本题考查分子势能的影响因素；要通过图像理解分子力变化规律，理解分子力做功与分子势能变化的关系是解决本题的关键．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、由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时半径减小，电场力做正功，电势能减小；由库仑力提供向心力得：可知电子的动能增大，故A正确；B、金属的极限频率是由金属本身决定的，对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关，故B正确；C、当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，因此只有少数α粒子发生较大偏转，卢瑟福正是对这些现象的认真研究提出了原子核式结构模型，故C错误；D、根据β衰变的实质可知，在β衰变的过程中，原子核内的其中一个中子转化为一个质子和一个电子，所以新核的质量数不变，中子数减少一个，故D错误；故选AB．【题目点拨】根据玻尔理论分析氢原子中动能的变化以及氢原子电势能的变化；金属的极限频率是由金属本身决定的；汤姆逊在发现电子后提出了枣糕式原子模型，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型；β衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少1个，质量数不变．8、AD【解题分析】根据C42=6，所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光．故A正确；n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于钾的逸出功，不能发生光电效应．故B错误．由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，故C错误；由n=4能级跃迁到n=3能级过程中释放能量，原子的能量在减小，核外电子的运转半径减小，根据kq2r2=mv2r可知9、BD【解题分析】

当物体接触弹簧后，开始阶段，弹力小于恒力F，物体的合力向左，速度向左，弹力增大，加速度减小，物体做加速度减小的加速运动；后来，弹力大于恒力F，合力向右，速度向左，弹力增大，加速度增大，物体做加速度增大的减速运动；当物体速度减为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹力大于恒力F，物体的合力向右．综上，物体从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，物体的速度先增大后减小，物体的加速度先减小后增大．故BD正确，AC错误．故选BD10、CD【解题分析】

电源的效率为．由图看出，电源a的电动势大于电源b的电动势，直线C与A、B的交点表示R分别接在a、b两个电源上的工作状态，交点纵坐标表示路端电压U，则知R接到电源a上，电源效率较低，故A错误．电源的图线与电阻R的U-I图线的交点表示电阻R接在该电源上的工作状态，由图读出电阻R接在电源a的电压和电流较大，电源a的输出功率较大．电源效率较低，故B错误，C正确．电源U-I图象的斜率大小等于电源的内阻，可知，电源b的内阻较小，且R接到电源b上时电流较小，电源内阻发热功率较小．故D正确．故选CD．【题目点拨】本题是电源的外特性曲线与电阻的伏安特性曲线的综合，关键理解交点的物理意义，也可以根据闭合电路欧姆定律研究电流与电压关系，来比较电源的输出功率．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、BCD0.860.64【解题分析】

(1)A、电火花打点计时器使用50赫兹的交流电，打点周期固定且为0.02s，与其它物理量无关，由交流电的频率决定，故A错误；B.电火花打点计时器使用220V交流电，故B正确；C.电火花打点计时器使用220V交流电，并且在使用时只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源，故C正确；D.实验操作中，先接通电源，后释放小车，这样可以提高纸带利用率，在纸带上尽量多的打点，故D正确．故选BCD(2)利用匀变速直线运动的推论得：=0.86m/s，由于相邻的计数点间的位移之差相等，故采用逐差法求解加速度．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：x4−x1=3a1T2

x5−x2=3a2T2

x6−x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2.【题目点拨】（1）利用该实验的操作步骤和电火花计时器的工作原理和注意事项分析求