浙江省宁波市鄞州区诺丁汉大学附中2024届高二物理第二学期期末教学质量检测模拟试题含解析

浙江省宁波市鄞州区诺丁汉大学附中2024届高二物理第二学期期末教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、某系统的初状态具有内能1J，在外界对它做0.5J的功后，它放出0.2J的热量，系统在这个过程中内能的增量是()A．0.7JB．0.3JC．1.3JD．－0.3J2、质量为m的小球，以初速度υ竖直向上抛出，经过一段时间后回到抛出点．不计空气阻力，以竖直向上为正方向，则整个过程中，小球重力的冲量是A．0 B．mυC．2mυ D．－2mυ3、某原子M层的一个电子吸收频率为的X射线后被电离，电离成为自由电子后的动能是，已知普朗克常量为h，则电子处于M层时原子的能级（即能量值）为（）A．B．C．D．4、如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，则该玻璃砖的折射率为()A．1sinθC．1sin2θ5、甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。则甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为A．1:1B．2:3C．3:5D．5:76、变化的磁场在其周围空间激发的电场叫涡旋电场，即感生电场｡图中虚线为一圆柱状均匀磁场区的横截面，其磁感应强度B随时间均匀变化，感生电场的电场线是涡旋状的同心圆，同一个圆上的各点电场强度大小相等，方向沿圆周的切向｡图中实线为其中的一条电场线，半径为r，场强大小为E｡若电荷量为+q的粒子沿该电场线逆时针运动一周，电场力做的功为W，忽略粒子运动产生的磁场，则以下说法正确的是A．磁感应强度均匀减小，W=0B．磁感应强度均匀增大，W=0C．磁感应强度均匀减小，W=2qEπrD．磁感应强度均匀减大，W=2qEπr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、下列说法正确的是（）A．机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量B．泊松亮斑的形成是光的行射的结果C．在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度D．光的偏振现象可以说明光是横波E.用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小8、一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则气体在（

）．A．ab过程中体积不断增加 B．da过程中体积保持不变C．cd过程中内能保持不变 D．bc过程中内能不断减少9、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n＝4能级状态，则()A．氢原子可能辐射5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4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应10、处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到能级,然后发出光线．已知普朗克常量,则A．该外来单色光的能量为B．该氢原子发射的所有谱线中,最长的波长为C．该氢原子发射的所有谱线中,最短波长的光子动量为D．该氢原子发射的光照射逸出功为的金属锌,最大光电子动能约为三、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）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号及遗漏的内容分别是和．12．（12分）采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件来测定大气压强的值，实验步骤如下：a.将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出；b.用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为；c.用卡尺测出活塞直径d；d.再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体，并盖上橡皮帽，此时，从针管上可读出气柱体积为，如图丙所示；e.将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时弹簧秤的示数为，气柱体积为.试用以上测量的数据，写出大气压强的表达式______________，本实验中_____________步骤是多余的。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，线圈abcd的面积是0.1m2，共100匝；线圈总电阻r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度T，线圈以角速度ω=100πrad/s匀速转动．（1）若线圈经图示位置时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）求通过电阻R的电流有效值．14．（16分）如图所示，在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为+q的同种带电粒子．在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P（粒子一旦打在金属板P上，其速度立即变为零）．现在观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与y轴平行．不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力．求：（1）磁感应强度B的大小；（2）被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间；（3）若在y轴上另放置一个能接收带电粒子的挡板，使薄金属板P右侧不能接收到带电粒子，求挡板的最小长度．15．（12分）甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为v1＝8m/s，乙车在后，速度为v2＝16m/s，当两车相距x0＝8m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a1＝2m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，为不使相撞，则乙车的加速度至少为多大？

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】根据热力学第一定律：∆U=W+Q，因外界对它做0.5J的功后，它放出0.2J的热量，则∆U=0.5J-0.2J=0.3J，故选B.点睛：本题考查了求系统内能的增量，应用热力学第一定律即可正确解题，解题时要处于各物理量正负号的含义．2、D【解题分析】

物体在空中不受空气阻力，则落回到抛出点时速度大小不变，方向相反．则对全程由动量定理可知：I=△P=−mv−mv=−2mv；故选D.【题目点拨】根据机械能守恒定律可明确末速度大小，再根据设定的正方向，明确初末动量的方向，由动量定理可求出合力的冲量．3、C【解题分析】设M层电子的能级为EM，由能量守恒可知，解得

，故C正确，A、B、D错误；故选C．4、B【解题分析】

由题可知，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，说明光线发生了全反射，此时的入射角恰好等于临界角，即有i=C，而入射角i=θ，则可得到临界角C=θ，根据临界角公式：sin得：n=B符合题意。5、D【解题分析】

设汽车甲在第一段时间时间间隔t0末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s1．由题，汽车甲在在第二段时间间隔内加速度为1a。设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s'，则有s=s1+s1，s'=由运动学公式有：v=at0，sv'=2at0，s联立以上得：s=52所以甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为5:7。A.1:1与计算结果不符，故A不符合题意。B.1:3与计算结果不符，故B不符合题意。C.3:5与计算结果不符，故C不符合题意。D.5:7与计算结果相符，故D符合题意。6、D【解题分析】由题意可知，正电荷受到的电场力逆时针方向，则电场线方向也是逆时针方向，由楞次定律，当磁场的磁感应强度均匀增大，才会产生如图所示的电场线；由电场力做功则有：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【题目点拨】根据电场力做功表达式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁场如何变化．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、BCD【解题分析】

A.机械波依赖于介才能传播，而电磁波不需要介质，故A错误；B..泊松亮斑的形成是光的行射的结果，故B正确；C.薄膜干涉可以用来检查工件的平整程度在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的平整程度，故C正确；D.光的偏振现象可以说明光是横波，故D正确；E.根据可得，用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越大，故E错误。故选择BCD。8、AD【解题分析】从P-T图象知道ab过程中，温度不变，压强减小，根据气体状态方程PV/T=C，所以体积不断增加，故A正确．根据PV/T=C可知可知，因d点与O点连线的斜率大于a点与O点连线的斜率，可知d点对应的体积小于a点的体积，选项B错误；cd过程中，压强不变，温度降低，则内能减小，选项C错误；气体在bc过程中，温度降低，内能减小，故D正确．故选AD．点睛：能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．知道P-T图象中某一点与原点连线的斜率的物理意义．知道理想气体的内能只与温度有关.9、BC【解题分析】氢原子可能辐射C42=6种频率的光子，A错误B正确；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，C10、BCD【解题分析】

A．根据跃迁理论，处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到能级，需要吸收的能量为=-0.54-(-13.6)eV=13.06eVA错误；B．波长最长的谱线来自第5能级向第4能级的跃迁，根据，解得：B正确；C．波长最短的谱线来自第5能级向第1能级的跃迁，根据，解得：又根据，代入解得：C正确；D．根据爱因斯坦光电效应方程，得：=9.72eVD正确；故本题选BCD．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、(1)CE(2)在C中未记下两细绳套的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O【解题分析】本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力的理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．故答案是：（1）CE，（2）C中未记下两条细绳的方向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．12、b【解题分析】

第一空.开始时气体的压强为，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，弹簧秤的示数为时气体的压强为，则有，该过程中温度不变，则有，整理得.第二空.由上面的式子可知，在表达式中与活塞及固定在其上的支架的总质量无关，所以步骤是多余的.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）e=1000sin100πt(V)（2）【解题分析】（1）感应电动势最大值为由于从中性面开始计时，则瞬时值表达式为：（2）流过电阻R的最大电流通过电阻R的电流有效值14、（1）（2）；（3）【解题分析】

（1）设粒子做圆周运动的半径为R．根据牛顿第二定律，得由几何关系得联立解得（2）带电粒子在磁场中的运动周期为T，则有打在P左侧下端的粒子在磁场中运动的时间最短：由几何关系可知：打在P左侧下端的粒子在磁场中偏转的角度是；运动的最短时间联立解得；打在P右侧下端的粒子在磁场中运动的时间最长：由几何关系可知：打在P左侧下端的粒子在磁场中偏转的角度是；运动的最短时间联立解得（3）作图得出使薄金属板右侧能接收到带电粒子的运动轨迹中，打在最上面的点的轨迹与打在最下面的粒子的轨迹如图，挡板的位置在图中的MN出即可满足题目的要求．打在最上面的点；打在最下