2024届山西省晋城市高二物理第二学期期末经典模拟试题含解析

2024届山西省晋城市高二物理第二学期期末经典模拟试题注意事项: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、已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的1/3时，它沿斜面已下滑的距离是（）A．L/3B．3L/3C．L/6D．L/92、出国旅游成为新时尚，但是一些国家的电源电压与我国不同，“国内电器去日美使用”这是淘宝上某品牌的一款电源变压器广告语，产品如图（甲）所示．设此变压器为理想变压器，如图（乙）所示，根据图中数据有110V转220V字样，下列说法正确的是（）A．该变压器原、副线圈的匝数比为21B．该变压器工作时原、副线圈的电流比为21C．cd端并联用电器增加，原线圈电压变大D．cd端并联用电器增加，副线圈电压变小3、如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极，已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用的时间为1h，则下列说法正确的是()A．该卫星的运行速度一定大于7.9km/sB．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1∶2C．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能4、如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电压为：A． B． C． D．5、下列说法正确的是()A．某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T时间后，这些原子核一定还有3个没有发生衰变B．根据爱因斯坦的光电效应方程EK=hv一W，若频率分别为和(<)的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C．氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应D．放射性元素发生衰变时，放射性元素的原子放出核外电子，形成高速电子流射线。6、如图所示的速度选择器中有正交的电场和磁场，有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中，并沿直线运动（不考虑重力作用），则此粒子（）A．一定带正电B．一定带负电C．可能带正电或负电，也可能不带电D．一定不带电二、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、一个质子和一个中子结合成氘核时，产生γ光子，由此可见A．氘核的质量等于质子和中子的质量之和B．氘核的质量小于质子和中子的质量之和C．核子结合成原子核时会释放核能D．原子核分解成核子时会释放核能8、下列说法中正确的是（）A．一定质量的理想气体等压膨胀可能放出热量B．饱和汽压是指空气中水蒸气的分气压，与其他气体的压强无关C．当分子间的引力和斥力平衡时，物体的内能一定最小D．水银在玻璃管中发生不浸润现象时附着层内分子表现为引力作用9、关于下列四幅图的说法正确的是A．图甲中放射源放出的三种射线是由同种元素的原子核释放的B．图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的波长小于锌板的极限波长C．图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律D．图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性10、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）某兴趣小组在对2B铅笔芯的导电性能进行测量时，先用万用表粗测其阻值为15Ω，可供选择的实验器材有：电压表V(0-6V，内阻约为10KΩ)电流表A1(0-100mA，内阻约为5Ω)电流表A2(0-500mA，内阻约0.5Ω)滑动变阻器R1(0-20Ω)滑动变阻器R2(0-1KΩ)直流电源E=10V，导线开关若干(1)在上述器材中电流表应选择___________，滑动变阻器应选择___________。(2)根据实验原理、实验目的，使实验误差尽量小而选择实验电路请在图中用笔划线代替导线，把实验仪器连接成完整电路___________。(3)若铅笔芯长为L，直径为D，电压表读数为U，电流表读数为I，则铅笔芯的电阻率表达式为___________。(用题中给定字母表示)12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中。（1）某同学在光具座上放置的光学元件如图甲所示，其中光学元件A是_____，B是_____（填光学元件名称）。（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，手轮的读数如图乙所示，x1＝_____mm：继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第8条亮纹，手轮的读数如图丙所示，x2＝_____mm。（3）若已知双缝间距d＝2.0×10﹣4m，双缝到屏的距离l＝1.0m，则待测光的波长为_____m（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）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．14．（16分）如下图所示，导体棒P质量为m、电阴为R、长度为l，导体棒Q与导体棒P完全相同，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的无限细长无明显形变的直导线连接后，放在距地面足够高且无限长的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，现将一根导体棒Q仍放在桌面上，另一根导体棒P移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上。整个空间存在水平向左的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时握住Q棒让两棒静止，自由释放后开始运动。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦，重力加速度为g。求：（1）刚释放时每根细线拉力的大小；（2）导体棒运动稳定时的速度大小；（3）若从开始下滑到刚稳定时通过导体棒横截面的电荷量为q，求该过程中P棒下降的高度和从开始下滑到刚稳定过程中系统产生的焦耳热。15．（12分）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输电电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1（2）输电线路导线电阻R；（3）用户降压变压器、原副线圈匝数比n3

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】设物体到达底端时的速度为v，物体的速度是到达斜面底端速度的13时，物体沿斜面下滑的位移为x，根据速度位移公式有：v2=2aL(v3【题目点拨】根据匀变速直线运动的速度位移公式，结合速度的大小求出下滑的位移．2、B【解题分析】

110V转220V，可知该变压器原副线圈的匝数比为1:2，选项A错误；该变压器工作时原、副线圈的电流比等于匝数的倒数比，则为2:1，选项B正确；原线圈电压由供电系统决定，副线圈电压由原线圈电压决定，与次级所接电器的多少无关，选项CD错误；3、C【解题分析】试题分析：地球表面重力等于万有引力，卫星运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，据此展开讨论即可近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度．根据，得，半径越大线速度越小，该卫星的半径大于地球半径，则其运动速度一定小于7.9km/s，A错；该卫星从北纬60°到南纬60°，转过120°用时1h，则其转过360°用时3h，即周期为3h，而同步卫星的周期为24h，即该卫星与同步卫星的周期之比为1∶1．根据，得，则可得半径之比为1∶4，C正确；再由可得该卫星与同步卫星的运行速度之比为2∶1，B错误；在卫星绕地球做圆周运动情况下，从高轨道到低轨道要减少机械能，所以该卫星的机械能小于同步卫星的机械能，D错误．4、C【解题分析】

原线圈中有效电压为，则其电流为，根据理想变压器中线圈中电流之比等于匝数比的倒数，可知输电线中电流为，则输电线损失的电压为，故C正确，ABD错误。5、C【解题分析】

原子核有半数发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期，是大量原子核衰变的统计结果，对少量的放射性元素的原子核，无法确定，故A错误；根据爱因斯坦的光电效应方程Ek=hγ-W，若频率分别为γ1和γ2（γ1<γ2）的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为γ1的光照射该金属时产生的光电子的最大初动能一定比频率为γ2的光照射该金属时产生的光电子的最大初动能更小，故B错误；氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，从n=4能级跃迁到n=3能级所放出的光子不能使某种金属发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级所放出的光子不能使某种金属发生光电效应，其余跃迁时所放出的光子都能使某种金属发生光电效应，即则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应．故C正确；β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故D错误。所以C正确，ABD错误。6、C【解题分析】若带电粒子带正电，受到的洛伦竖直向下，电场力竖直向上，且，即速度，该电荷做匀速直线运动，从左向右运动；若带电粒子带负电，受到的洛伦竖直向上，电场力竖直向下，且，即速度，该电荷做匀速直线运动，也从左边射入，从右边射出,若不带电，则不受到任何力，所以做匀速直线运动，故C正确，ABD错误.点睛：在速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，带电粒子进入其中后受到电场力和洛伦兹力，只有两力平衡，粒子才能从左孔射入，从右孔射出．由左手定则判断洛伦兹力方向，当然也可以不带电，则做匀速直线运动．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】释放核能的原因是质量亏损，氘核的质量小于质子和中子的质量之和8、BD【解题分析】

A．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程可知，压强不变而体积增大，则气体的温度一定升高，气体内能增大，气体等压膨胀，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故A错误；B．饱和汽压是指空气中水蒸气的分气压，与其他气体的压强无关，故B正确；C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，分子势能最小，由于分子动能未知，故，物体的内能不一定最小，故C错误；D．玻璃与水银不浸润，因为水银与玻璃接触时，附着层里的分子比水银内部分子稀疏，所以水银在玻璃管中发生不浸润现象时附着层内分子表现为引力作用，故D正确；故选BD．9、BCD【解题分析】

一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，故A错误；图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的频率大于锌板的极限频率，紫外光的波长小于锌板的极限波长，故B正确；为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故C正确；电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。10、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。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、A2R1电路图见解析.【解题分析】

第一空.电路中可能达到的最大电流为，可知电流表选择A2；第二空.滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的R1；第三空.因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，则测量电路接成电流表外接，如图；第四空.由欧姆定律：，由，解得.12、滤光片单缝2.00014.1623.48×10﹣7【解题分析】

（1）[1][2]为了获取单色的线光源，先放置滤光片得到单色光源，后面应放置单缝。（2）[3]图乙螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm，可动刻度读数为0.01×0.0mm＝0.000mm，所以最终读数为2.000mm。[4]图丙螺旋测微器的固定刻度读数为14.5mm，可动刻度读数为0.01×16.2mm＝0.162mm，所以最终读数为14.162mm。（3）[5]相邻条纹的间距为：△x=mm＝1.74mm＝1.74×10﹣3m根据得：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、20m/s【解题分析】试题分析：在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解．解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得：μ0mg=ma0①，②，式中，m和v0