湖南省长沙市一中开福中学2024届高二物理第二学期期末达标检测模拟试题含解析

湖南省长沙市一中开福中学2024届高二物理第二学期期末达标检测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“50”称为G值，G值越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100km/h（百公里加速）的平均加速度的10倍。某车百公里加速时间为6.2s，由此推算，该车的新尾标应该是A．30TFSI B．35TFSI C．40TFSI D．45TFSI2、一定质量的理想气体，初始状态为P、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为P，则下列过程中可以实现的是（）A．先等温压缩，再等容降温 B．先等温膨胀，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温膨胀3、一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。一石墨块（可视为质点）静止在白板上，石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）：①v022μg、②v02μg、③v0t-12μgt2、A．①③ B．①④. C．②③ D．②④4、以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A．电场和电场线都是真实存在的B．电场是真实存在的，电场线是不存在的C．电场线可以描述电场的强弱和方向D．电场线在电场中不能相交5、一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是A．上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零C．下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D．从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功6、如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人被向上“托起”时处于失重状态二、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、如图为一简谐波在时刻的波形图像，横波中x=6m处质点P正向上振动，质点振动周期为2s,则下列说法正确的是:A．波的传播方向沿轴负方向B．波的传播速度大小为2m/sC．图中质点P从现在开始经过3s时间通过的路程为120cmD．经过t=2s时间，质点P沿传播方向移动8m8、一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是A．图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的B．图乙中的b光光子能量为10.2eVC．动能为1eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离D．阴极金属的逸出功可能为W0=6.75eV9、下列有关黑体的说法，正确的有A．黑体并不向外辐射电磁波B．普朗克提出能量子假说能够很好的解释黑体辐射规律C．温度升高，各种波长的辐射强度都减小D．温度升高，黑体辐射强度极大值向波长较短的方向移动10、下列说法中错误的是A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关B．物体做受迫振动的周期，与物体的固有周期无关C．声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率D．由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场三、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）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中：（1）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是__________________；（2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸1mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示，若每一个方格的边长为20mm。由以上数据，估算出油酸分子的直径约为__________________m（结果保留两位有效数字）。（3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏大，可能是由于______A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数100错计成了99.12．（12分）用实验测一电池的内阻和一待测电阻的阻值，已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:电流表(量程0~30);电流表(量程0~100);电压表(量程0~6);滑动变阻器(阻值0~5Ω);滑动变阻器(阻值0~300Ω);开关一个，导线若干条。某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图1所示的电路图，正确连接电路。Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴。I为横轴。得到如图2所示的图线。Ⅲ.断开开关，将改接在B、C之间。A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为，与纵轴U的交点坐标为.回答下列问题:（1）电流表应选用

_______，滑动变阻器应选用________.（2）由图2的图线，得电源内阻r=____Ω；（3）用、和表示待测电阻的关系式____________代入数值可得；（4）若电表为理想电表，接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________电压表示数变化范围__________(选填“相同”或“不同”)。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，物体A和B静止在光滑水平面上，质量m1＝2kg的物体A获得一个水平向右的冲量I=6N⋅S，以v0的速度向右运动，与质量m2＝1kg的物体B发生碰撞，碰后物体（1）速度v0（2）碰后物体A的速度v114．（16分）如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S＝40cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L＝1m，厚度不计。质量为m＝10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0＝320K的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大气压强为p0＝1.0×105Pa。（1）求稳定时缸内气体高度；（2）当环境温度缓慢降低至T1＝100K时，至少要用多大的力才可以拉动活塞。15．（12分）氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？

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】

根据加速度定义可得汽车的加速度为：，则可知，该车的G值为4.5×10=45，所以其新尾标应为45TFSI，故D正确，ABC错误。2、A【解题分析】根据理想气体状态方程公式PV/T＝C可知，先等温压缩压强增大，再等容降温压强减小，可以回到初始值，A正确；同理，先等温膨胀压强减小，再等容降温压强减小，不能回到初始值，所以B错误．先等容升温压强增大，再等温压缩压强增大，不能回到初始值，所以C错误．先等容降温压强减小，再等温膨胀压强减小，不能回到初始值，D错误；故选A．点睛：本题根据理想气体状态方程直接判断即可，关键记住公式；也可以根据气体变化图像来分析．3、A【解题分析】

在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma，解得：a=μg；经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，原来石墨相对白板向后运动，白板停后，石墨相对白板向前运动，即石墨相对白板沿原路返回，因石墨相对白板向后运动的距离不小于石墨相对白板向前运动的距离，故白板上黑色痕迹的长度等于石墨加速时相对白板的位移。

（1）如果时间t内石墨一直加速，加速的位移为x1=12μgt2，加速时相对白板的位移为∆x1=v0t-x1=v0t-12(μg)t2。

（2）如果时间t内石墨先加速，后匀速，石墨的位移为x2=v022μg++v0(t-v0μg)=v0t-v022μg，加速时石墨相对白板的位移为∆x（3）如果时间t内石墨加速的末速度恰好等于v0，石墨的位移x3=12v0t，石墨加速时相对白板的位移为∆x3=v0t-x3=12v0t。故A正确，4、A【解题分析】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确．电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确．电场线不能相交，故D正确．本题选错误的，故选A．5、D【解题分析】

根据动量定理可知，上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量，选项A错误；小球与地面碰撞过程中，由动量定理得：,可知地面对小球的冲量Ft不为零，选项B错误；下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力和空气阻力做功代数和，选项C错误；由能量守恒关系可知，从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功，选项D正确；故选D.6、A【解题分析】

A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A正确；B．相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力牵涉到人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B错误；C．由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，C错误；D．人被向上“托起”时加速度向上，处于超重状态，D错误．【题目点拨】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，理解牛顿第三定律与平衡力的区别．作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果．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、AC【解题分析】

A.t=0时刻质点P向上振动，由同侧法可知波的传播沿x轴负向；故A正确.B.由波形图读出该波的波长为，而波的传播周期为，则波速为；故B错误.C.一个周期T振动的路程为4A=80cm，而时间，则质点P从平衡位置向上振动的路程为6A=120cm；故C正确.D.质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不会沿着波的方向传播；故D错误.8、AD【解题分析】

第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知，a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止电压最小，在三种光中频率最小，故c光是从氢原子由第2能级向基态跃迁发出的，故A正确；B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B错误；C.由图并可知，第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能级的氢原子电离，故C错误；D.由能级2到1辐射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确．9、BD【解题分析】

A．如果一个物体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射，这种物体就叫做黑体；黑体可以辐射出任何频率的电磁波，选项A错误.B．普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故B正确．CD．当黑体温度升高时，辐射的各个频率的部分的强度均变大，同时辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C错误，D正确．10、AD【解题分析】

A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，长度缩短，时间变长，故A符合题意；B.物体做受迫振动的周期，等于驱动力的周期，与物体的固有周期无关，故B不符合题意；C.根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近，观察者所接收的频率大于声源发出的频率．故C不符合题意；D.由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场，故D符合题意。故选AD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、尽可能散开，形成单分子油膜3.5×10-10(3.4×【解题分析】

第一空.实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜；第二空.油膜面积约占72小格，则油酸膜的面积约为：S=72×20×20mm2=2.88×10-2m2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V=1油酸分子的直径：d=VS=1×10-112.88×10-2=3.5×10A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误少记了1滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故D正确。12、A2R225相同不同【解题分析】

①根据题设条件中电池的电动势约，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用②根据图中电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此图中图线斜率绝对值即为电源的内阻，有。③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有，解得。④若电表为理想电表，接在B、C之间与接在A、B之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，接在B、C之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而接在A、B之间时，电压表测量的是滑动变阻器与两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，