2024届陕西省宝鸡市金台高级中学高二物理第二学期期末联考模拟试题含解析

2024届陕西省宝鸡市金台高级中学高二物理第二学期期末联考模拟试题注意事项: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、下列说法正确的是（）A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关2、下列核反应方程及其表述中错误的是（）A．是原子核的β衰变B．是原子核的人工转变C．是原子核的α衰变D．是重核裂变3、关于天然放射现象中产生的三种射线，以下说法中正确的是（）A．α、β、γ三种射线中，α射线的电离作用最强，穿透能力也最强B．α、β、γ三种射线中，β射线的速度最快，可以达到0.9cC．β射线是由原子核外电子电离产生的D．人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种4、下列说法错误的是（）A．图甲中，用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，能发生光电效应B．如图乙所示为某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，当入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为EC．图丙是放射线在磁场中偏转示意图，射线c是β粒子流，它是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．图丁中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程一定会释放能量5、如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为φA、φB，下列分析正确的是()A．开关S闭合瞬间φB．开关S闭合后，电路达到稳定时φC．当开关S从闭合状态断开瞬间φD．只要线圈中有电流通过，φA就不可能等于6、下列说法正确的是（）A．氢原子的光谱是连续谱B．核反应中，质量数守恒，电荷数守恒C．比结合能越小，原子核越稳定D．只要人射光的强度足够大，就能发生光电效应二、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，光滑直杆倾斜固定在竖直面内，一个圆环套在杆上，环可以在杆上自由滑动，绕过定滑轮的细绳连接在环上，对绳施加拉力，使连接环部分的绳处于竖直状态，则下列说法正确的是A．拉绳的力的大小一定等于环的重力B．改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，在运动过程中杆对环的作用力一定垂直杆向下C．改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，在运动过程中，绳的拉力一直增大D．改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，环可以运动到绳与杆垂直的位置8、下列说法正确的是()A．放射性物质的温度升高，则半衰期减小B．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子C．（铀）衰变为（镤）原子核要经过1次α衰变和1次β衰变D．依玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小9、如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应.图乙为其中一个光电管的遏正电压Uc随入射光频率v变化的关系图像.对于这两个光电管，下列判断正确的是（）A．遏止电压Uc一定不同B．光电子的最大初动能一定不同C．饱和光电流一定不同D．Uc-v图像的斜率一定不同10、用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。下列说法哪些是正确A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏转B．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转C．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转D．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转三、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）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸2mL，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（以下结果均保留两位有效数字）．(1)油膜在坐标纸上约占____个格（不足半个舍去，多于半个的算一个）；(2)若每一小方格的边长为25mm，则油酸薄膜的面积约为___m2；(3)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(4)由以上数据，估算出油酸分子的直径约为___m．12．（12分）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．(1)该单摆在摆动过程中的周期为T=_____________；(2)请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=___________（用题中所给的物理量的符号表示）；(3)该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是________cm；(4)为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出多组对应的T与l的数据，以为纵坐标，l为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为k，则①重力加速度g=___________（用k表示）；②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是____________；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）一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P连续出现两次波峰的时间间隔是0.4s，求：（1）这列波的波速是多少？（2）再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰？（3）R第一次到达波峰以前的时间里，P通过的总路程是多少？14．（16分）如图所示是一种质谱仪的原理图，粒子源（在狭缝S1上方，图中未画出）产生的带电粒子经狭缝S1与S2之间的电场加速后，匀速通过P1和P2两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域。粒子通过狭缝S3垂直进入另一匀强磁场区域，在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上并被接收、形成一细条纹。若从粒子源产生的粒子初速度为零、电荷量为＋q、质量为m，S1与S2之间的加速电压为U1，P1和P2两金属板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B1，测出照相底片上的条纹到狭缝S3的距离L，求：(1)粒子经加速电场加速后的速度v1；(2)经S3垂直进入的匀强磁场的磁感应强度B2。15．（12分）如图所示，AMB是一条长L=12m的绝缘固定水平轨道，A、B为水平轨道的端点，M为其中点，轨道MB处在电场强度方向竖直向上、大小E=1/3×104N/C的匀强电场中。一质量m=0.1kg、电荷量q=1×10-4C带正电的滑块（可视为质点）以初速度v0=7m/s在轨道上自A点开始向右运动，经M点进入电场，从B点离开电场。已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求滑块（1）到达M点时的速度大小；（2）从M点运动到B点所用的时间。

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、C【解题分析】试题分析：原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律，故A错误；射线和射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而射线不带电，故B错误；根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循，故只能辐射特定频率的光子，故C正确；由光电效应的方程可知，光电子的动能由入射光频率决定，故D错误．考点：氢原子的能级公式和跃迁【名师点睛】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识．选项的迷惑性大，关键要熟悉教材，牢记这些基本的知识点，以及加强训练．2、C【解题分析】

A.是原子核的β衰变，选项A正确；B.是原子核的人工转变，选项B正确；C.是轻核聚变方程，选项C错误；D.是重核裂变，选项D正确；此题选择错误的选项，故选C.3、D【解题分析】试题分析：α、β、γ三种射线中，α射线的电离作用最强，穿透能力最弱，故A错误；α、β、γ三种射线中，α射线射出速度约1．1C，β射线射出速度接近C，γ射出速度为C，所以三种射线中γ射线的速度最快，故B错误；β射线是由原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故D正确；考点：α、β、γ三种射线【名师点睛】本题考查知识大都需要记忆理解，因此对类似知识要加强积累和记；正确解答本题需要掌握：放射性的应用和防护；正确理解α、β、γ三种射线性质和应用．4、C【解题分析】

A．图甲中，用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，光子的能量为△E=E2-E1=-3.4-（-13.6）=10.2eV大于金属铂的逸出功，所以能发生光电效应．故A正确，不符合题意；B．乙图中根据光电效应方程有：EK=hv-W，其中W为金属的逸出功W=hv0所以有EK=hv-hv0由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，或者W=hv0，当入射光的频率为2v0时，带入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故B正确，不符合题意；C．图丙是放射线在磁场中偏转示意图，根据左手定则可知，射线c是β粒子流，它是原子核发生β衰变的过程中，由中子转化为一个质子与一个电子时形成的．故C错误，符合题意．D．丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，核子的平均质量减小，则总质量减小，所以结合过程一定会释放能量．故D正确，不符合题意；故选C．点睛：该题考查光电效应、原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系、左手定则以及β衰变的本质，解题的关键知道光电效应的条件以及光电效应方程，理解物理图像的意义．5、C【解题分析】开关闭合瞬间电流由A指向B增大，自感线圈阻碍电流增加，故φA<φB，A错误；电路稳定后，自感线圈相当于导线；φA=φB，BD错误；当开关S6、B【解题分析】

A．氢原子的光谱是线状谱，选项A错误；B．核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，选项B正确；C．比结合能越大，原子核越稳定，选项C错误；D．只要入射光的频率足够大，就能发生光电效应，能否发生光电效应与光强无关，选项D错误；故选B.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、ABC【解题分析】

A.由于杆是光滑的，且连接环部分的绳处于竖直状态，因此绳对环的作用力竖直向上，由于环静止，因此合力为零，重力的方向竖直向下，如果杆对环有弹力，则环的合力不为零，与环处于静止的条件矛盾，因此环此时只受两个力的作用，由此可见拉绳的力的大小一定等于环的重力，故选项A符合题意；B.改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，根据力的平衡可知，在运动过程中杆对环的作用力一定垂直于杆向下，故选项B符合题意；C.设杆与水平方向的夹角为θ，绳与杆上段的夹角为α，则有Fcosα=mgsinθ，在环向上运动的过程中，α不断增大，绳的拉力D.由Fcosα=mgsinθ可知由于拉力不可能达到无穷大，因此α不可能达到8、BC【解题分析】

一切物理变化，化学变化不会影响半衰期，故A错误；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故B正确；根据电荷数和质量数守恒，故C正确．氢原子辐射一个光子后，跃迁到低轨道，半径变小，由，可知动能变大，故D错误．故选BC。9、AB【解题分析】

A．根据光电效应方程有Ekm=hγ-W0；根据能量守恒定律得：eUC=Ekm；联立得：eUC=hv-W0即，可知，入射光的频率相同，逸出功W0不同，则遏止电压UC也不同．故A正确；B．根据光电效应方程Ekm=hγ-W0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同．故B正确；C．虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流也可能相同，故C错误；D．由，可知，Uc-γ图象的斜率k=为常数，所以两个光电管的Uc-v图象的斜率一定相同，故D错误．10、BD【解题分析】

A.当把磁铁N极向下插入线圈时，磁通量增大，根据楞次定律得，电流从电流表的负极流入时，指针向左偏转．故A错误；B.保持磁铁在线圈中静止，磁通量不变，不产生感应电流．故B正确．C.磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，磁通量不变，不产生感应电流．故C错误．D.当把磁铁N极从线圈中拔出时，磁通量减小，根据楞次定律得，电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．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、(1)70(68～72都给分)(2)4.4×10-2(4.3×10-2-4.5×10-2都给分)(3)2.0×10-11(4)4.5×10-10(4.4×10-10-4.7×10-10都给分)【解题分析】（1）由图中方格可知，面积超过正方形面积一半的正方形的个数约占70个格；（2）每个正方形的面积为S1=（25×10-3m）2=6.25×10-4m2

则油酸膜的面积约为S=70S1=70×6.25×10-4m2=4.4×10-2m2；

（3）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：（4）把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：

点睛：本题关键要理解并掌握实验原理，建立物理模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，油膜的厚度等于油酸分子的直径，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．12、；；3.030；；计算摆长时漏加小球半径【解题分析】

(1)由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为，周期.(2)单摆的长度为，由单摆的周期公式，得.(3)由图示游标卡尺主尺可知，游标卡尺所示为：30mm+6×0.05mm=30.30mm=3.030cm；(4)根据周期公式，此公式变形得到，以l为横坐标、为纵坐标所得到