2024届山东省滕州市盖村中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届山东省滕州市盖村中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力A．kL B．2kL C． D．2、如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是（）A．超声波的速度为B．超声波的速度为C．物体的平均速度为D．物体的平均速度为3、面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝2＋0.5t（T），则A．线圈有扩张的趋势B．线圈中磁通量的变化率为1Wb/sC．线圈中的感应电动势为1VD．t＝4s时，线圈中的感应电动势为8V4、根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时（）A．放出光子，电子的动能减小B．放出光子，电子的动能增大C．吸收光子，电子的动能减小D．吸收光子，电子的动能增大5、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是()A．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据B．汤姆孙发现电子后使人们认识到原子具有核式结构C．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的6、已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/mA．1kg铜所含的原子数为NB．1个铜原子的质量为MC．1m3D．1kg铜的体积为M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、把皮球从地面以某一初速度竖直上抛，经过一段时间后皮球又落回抛出点，上升最大高度的一半处记为A点．以地面为零势能面．设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，则（）A．皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方B．皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量C．皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等D．皮球上升过程中的克服重力做功大于下降过程中重力做功8、如图甲、乙所示，质量均为m的相同光滑球a、b都静止．挡板和轻绳与竖直墙面之间的夹角都为则：A．球a对挡板的压力大小为B．球b对竖直墙面的压力大小与重力相同C．甲图中，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至过程中，球a对挡板的压力先减小后增大D．乙图中，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，球b对竖直墙面的压力将一直减小9、一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是()A．物体所受静摩擦力可能为2NB．物体所受静摩擦力可能为4NC．物体可能仍保持静止D．物体一定被拉动10、如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻且>r，为光敏电阻，当光照强度减小时阻值增大，L为小灯泡，C为电容器，电表均为理想电表.闭合开关S后，若增大照射光强度，则下列说法正确的是（）A．电压表的示数减小B．电源的输出功率增大C．电容器上的电荷量增加D．两表示数变化量的比值不变三、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）如图甲为测量重力加速度的实验装置，C为数字毫秒表，A、B为两个相同的光电门，C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔.开始时铁球处于A门的上边缘，当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时开始计时，落到B门时停止计时，毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t，测量A、B间的距离x.现将光电门B缓慢移动到不同位置，测得多组x、t数值，画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线的斜率为k，则由图线可知，当地重力加速度大小为g＝________；若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0，则可知铁球经过B门时的速度大小为________，此时两光电门间的距离为________.12．（12分）如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．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，在平面直角坐标系中，的直角三角形内存在垂直平面向里的匀强磁场，边在轴上，线段．在第四象限正方形内存在沿方向的匀强电场，电子束以相同的速度沿方向从边上的各点射入磁场，己知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为．电子的电量为质量为，忽略电子之间的相互作用力以及电子的重力．试求：（1）磁感应强度．（2）在所有能射入第四象限的电子中，最右侧进入的电子刚好经过轴上的点，求第四象限的电场强度的大小．14．（16分）如图甲所示，足够长光滑金属导轨MN、PQ处在同一斜面内，斜面与水平面间的夹角θ=30°，两导轨间距d=0.2m，导轨的N、Q之间连接一阻值R=0.9Ω的定值电阻。金属杆ab的电阻r=0.1Ω，质量m=20g，垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。现用沿斜面平行于金属导轨的力F拉着金属杆ab向上运动过程中，通过R的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示。不计其它电阻，重力加速度g取10m/s2。(1)求金属杆的速度v随时间t变化的关系式；(2)请作出拉力F随时间t的变化关系图像；(3)求0～1s内拉力F的冲量。15．（12分）如图所示，边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以OO′边为轴匀速转动，角速度为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：（1）从图示位置开始计时，线圈中产生的瞬时电动势的表达式；（2）线圈从图示位置转过的过程中通过线圈截面的电荷量q．

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】

根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力F=k（2L-L）=kL设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ，根据几何关系知，，根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力，故D正确．2、C【解题分析】

A.由图可知：超声波通过位移为x2时，所用时间为，则超声波的速度为，A错误；B.由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为，故B错误；CD.由题：物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为物体的平均速度为．故D错误，C正确．3、C【解题分析】磁场在增强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有收缩的趋势，所以A错误．磁通量的变化率，所以B错误．感应电动势为一恒定值．所以C正确，D错误．故选C．【题目点拨】根据楞次定律判断线圈是否有扩张的趋势；根据计算磁通量的变化率；根据法拉第电磁感应定律计算电动势．4、B【解题分析】

根据玻尔跃迁理论，氢原子的电子由外层向内则轨道跃迁时，就会以光子的形式向外释放能量；根据动能定理，由于电子向原子核靠近，静电力做正功，所以电子的动能增加．故本题选B【题目点拨】根据玻尔跃迁理论，可以知道电子从高能级向低能级跃迁是会以光子的形式释放能量；根据静电力正功，结合动能定理，可以判断电子动能变化情况．5、A【解题分析】

α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项A正确；汤姆孙发现电子后使人们认识到原子具有复杂的结构，选项B错误；密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化，不明说明核外电子的轨道是不连续的，故C错误。玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，只能解释氢原子光谱，说明玻尔提出的原子定态概念仍有局限性．但是不能说明玻尔提出的原子定态概念是错误的，选项D错误.6、B【解题分析】

1kg铜的物质量为：n=1M，故所含的原子数为N=nNA=NAM，故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为MNAkg，故B正确；1【题目点拨】本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离。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：设下降后离地面的高度为，下降的过程中要克服空气阻力做功，则，而，所以，即皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方，故A正确B：设物体上升和下降经过任一相同位置的速度分别是和，对从此位置上升后再下降回到原位置的过程就用动能定理可得：，此过程重力不做功、阻力做负功，则，因此上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，上升时间小于下降时间，皮球上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量，故B错误C：对物体受力分析，上升时受的阻力向下，下降时受的阻力向上，以向上为正画出物体的速度时间图象如图（速度时间图象的切线斜率表示物体的速度），因运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，此图象也可看成物体受的阻力随时间变化的图象；速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移，则图象横轴上方与横轴下方对应部分面积相等；又阻力随时间变化的图象与坐标轴围成面积表示对应的冲量，则皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等，方向相反，故C正确D：皮球上升和下降过程运动的高度相同，则皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功，故D错误8、AD【解题分析】

AC.对a小球受力分析：小球受重力、板的支持力和墙的支持力，其中重力不变，墙的支持力的方向不变，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：

，得球a对挡板的压力大小为，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至90°过程中，逐渐增大，所以压力逐渐减小，故A正确，C错误；BD.小球b的受力如图所示：

由平衡条件得：球b对竖直墙面的压力，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，减小，所以球b对竖直墙面的压力将一直减小，故B错误，D正确。故选AD。9、ABC【解题分析】

2N和2N的合力范围为[0，4N]，3N在此范围内，故当两个2N合力为3N时，再与第三个力大小相等方向相反，则三个力的合力为0，故2N，2N，3N三个力的合力范围为[0，7N]；2N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为2N时，物体所受静摩擦力为2N，故A正确；4N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为4N时，物体所受静摩擦力为4N，故B正确；当三个力的合力小于最大静摩擦力5N时，物体仍保持静止状态，故C正确，D错误；故选ABC．【题目点拨】本题考查的是三个力的合力范围，处理时，先求得两个力的合力范围，若第三个力在其两个力的合力范围内，则合力最小值为0，若不在两个力的合力范围内，则与第三个力最接近的那个力的差值为最小值．10、BD【解题分析】增大光照则R2减小，所以电路的总电流增大，电压表测定值电阻R1两端的电压，故读数变大，A错误；因为R1>r，电源输出功率，则当R外=r时，输出功率最大，当R外>r时，随外电路的电阻减小，输出功率增大，则B正确；由于内电压、R1两端的电压均增大，则电容器电压减小，带电量减小，C错误；由于U=IR1，所以，故比值不变，D正确；故选BD.点睛：此题考查电路的动态分析问题，要注意正确分析电路，再根据程序法按“局部-整体-局部”的思路进行分析解答．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、2k2kt0kt【解题分析】

根据位移时间公式得出A到B过程中位移时间的表达式，得出xt-t的表达式，结合图线的斜率求出重力加速度的大小，再依据运动学公式，即可求解经过B【题目详解】小球做自由落体运动，出发点在A点，设小球在A点的速度为0，则小球从A到B的过程：x=12gt2，则xt=12gt，可知xt-t成一次函数，斜率12、左；；变大；；；【解题分析】

(1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大．(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功．(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大．(4)据、、，可得，则．据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量．【题目点拨】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极．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）（2）【解题分析】

（1）由题可知电子在磁场中的轨道半径r=L/3由牛顿第二定律得解得磁感应强度B=（2）若电子能进入电场中，且离O点右侧最远，