江西省南昌市莲塘镇第一中学2024届物理高二下期末考试模拟试题含解析

江西省南昌市莲塘镇第一中学2024届物理高二下期末考试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、一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随热力学温度变化的p-T图象如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是（）A．VA＝VB＞VCB．VA＝VB＜VCC．VA＜VB＜VCD．VA＞VB＞VC2、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变D．F逐渐变小，T逐渐变小3、以的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为A．

m B．2m C．10m D．

m4、下列说法正确的是A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致B．布朗运动就是液体分子的热运动C．物体温度改变时，物体的分子平均动能不一定改变D．lg100℃水的内能与lgl00℃水蒸气的内能相等5、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV–3.11eV．下列说法正确的是A．处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光6、如图所示，物体A、B用足够长的细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮，A置于薄木板上，此时弹簧左侧细绳与木板平行，已知质量，现将薄木板由倾角30°缓慢放平，物体A始终与木板保持相对静止，不计滑轮摩擦，物体A、B大小可忽略不计．（）A．弹簧伸长量逐渐变大B．连接A、B的细绳对滑轮的作用力不变C．物体A受到的摩擦力先变小后变大D．物体A受到的摩擦力大小不变二、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，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．该循环过程中，下列说法正确的是（）A．A→B过程中，气体对外界做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增加C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体的内能没有变化8、回旋加速器是加速带电粒子的装置。其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是A．增大磁场的磁感应强度B．增大匀强电场间的加速电压C．增大D形金属盒的半径D．减小狭缝间的距离9、下列说法正确的是()A．在机械波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直B．一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt（国际单位制），在t=0.2s时，振子的运动速度为零C．某单摆由0.98m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，若摆角从5°改为3°，单摆的周期不变D．在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率10、一个带正电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域．设电场和磁场区域有理想的分界线，且分界线与电场方向平行，如图中的虚线所示．在如图所示的几种轨迹中，正确的是（）A．B．C．D．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）在用油膜法测油酸分子的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有0.6mL．用滴管向量筒中滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL．将一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中（水面浮有少许痱子粉），由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜面积为750cm2,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______m3（保留两位有效数字），根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______m（保留两位有效数字）．在这个实验中，某同学的计算结果偏大，可能是由于______A．油酸未完全散开B．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多计了10滴C．算油膜面积时，舍了所有不足一格的方格D．油膜中含有大量未溶解的酒精12．（12分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：（1）他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示）（2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是_____A．摆球质量过大B．单摆振动时振幅较小C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_____．（用K表示）（4）实验中游标尺和秒表的读数如图，分别是_____mm、_____s．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）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变．（1）求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小；（2）每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率．请计算在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N；（3）大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强．对在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析，结合第（1）（2）两问的结论，推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式．14．（16分）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．15．（12分）如图，将两根足够长的平行光滑金属导轨倾斜固定，间距L=0.2m，下端接有一阻值R=10Ω的电阻，与导轨垂直的虚线EF以下区域存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场．一质量m=0.1kg的金属杆PQ，在导轨上由静止释放，经时间t=4s到达EF，并开始做匀速直线运动．PQ始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和PQ的阻值，求：(1)磁感应强度大小B；(2)PQ在磁场中滑行0.1m的过程中通过R的电量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、A【解题分析】

根据理想气体状态方程PVT=C，可得：P=CV⋅T，则在P-T图象上过原点的倾斜直线为等容线.由图可知，AB在同一条等容线上，故VB到C的过程，温度相等，压强增加PC＞PB，由PVT=C，得VB＞VC；所以:VA＝VB＞VA.VA＝VB＞VC与分析结果相符，故A项正确.B.VA＝VB＜VC与分析结果不相符，故B项错误.C.VA＜VB＜VC与分析结果不相符，故C项错误.D.VA＞VB＞VC与分析结果不相符，故D项错误.2、A【解题分析】

本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【题目详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力为mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此两式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故选A。【题目点拨】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘．3、D【解题分析】

先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车刹车停止后不再运动．再根据匀变速直线运动的位移公式即可求解．【题目详解】36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间。刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，则x=at2＝×4×0.25＝0.5m，故选D。4、A【解题分析】

A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致,分子直径的数量级是，故A正确；B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，故B错误；C．温度为分子平均动能的村志，即温度改变分子平均动能一定改变，故C错误；D．100℃水变成100℃水蒸气要吸热，所以内能增大，即lg100℃水的内能比lgl00℃水蒸气的内能小，故D错误．故选Ａ．5、C【解题分析】试题分析：从其他能级向基态跃迁时，跃迁到第一能级为红外线，第二能级为可见光，第三能级为紫外线，所以ABC说法正确．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光，D错误考点：能级跃迁点评：本题考查了玻尔能级结构，考察了能级跃迁时发出光的频率的计算．6、C【解题分析】

对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，伸长量不变，故A错误；连接A、B的细绳之间的夹角减小，则两条细绳的拉力的合力变大，即细绳对滑轮的作用力变大，选项B错误；将薄木板由倾角30°缓慢放平的过程中肯定存在一个位置，即物块A受的重力、细线的拉力以及斜面的支持力三力平衡，此时A受摩擦力为零，则因开始时和最后时物块A所示的摩擦力均不是零，可知物体A受到的摩擦力先变小后变大，选项C正确，D错误；故选C.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→B过程中，体积增大，气体对外界做功，B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C→D过程中，等温压缩，D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高．【题目详解】A．由图可知A→B过程中温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，所以气体吸收热量，故A正确；B．由图可知B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C．由图可知C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D．由图可知D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，故D错误．故选AC．【题目点拨】本题考查了热力学第一定律的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定．8、AC【解题分析】

带电粒子在电场中加速，在磁场中回旋，最后从磁场离开，离开时由洛伦兹力提供向心力，有：解得：则最大动能为知最大动能与加速的电压U无关，狭缝间的距离d无关，与磁感应强度B的大小和D形盒的半径R有关，故增大磁感应强度B和D形盒的半径R，可以增加粒子的动能，故AC正确，BD错误。9、BC【解题分析】A．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向平行，如声波，故A错误；B．在t=0.2s时，y=0.1，在最大位移处，振子的运动速度为零，故B正确；C．单摆的周期T=，在满足简谐振动的条件（摆角小于5°）下，与摆角大小无关，故C正确；D．在受迫振动中，物体的振动频率一定等于驱动力的频率，如果驱动力的频率等于物体的固有频率，则发生共振现象，故D错误．故选：BC10、AD【解题分析】根据电场中粒子的运动情况可以知道ACD中粒子带正电，进入磁场根据左手定则判断受力方向，继而可得AD正确，C错．B图中粒子带负电，进入磁场后应该向下偏，则B错．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、AC【解题分析】

1滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积，油酸分子的直径近似等于油膜的厚度为．A、对照实验原理：，可知某同学的计算结果偏大，可能是由于油酸未完全散开，使测出的油膜面积偏小，d偏大，故A正确．B、求每滴体积时，1mL溶液的滴数多计了10滴，则求出的纯油酸的体积偏小，测量的d偏小．故B错误．C、算油膜面积时，舍了所有不足一格的方格，测出的油膜面积偏小，d偏大，故C正确．D、油膜中含有大量未溶解的酒精，测出的油膜面积偏大，求出的d偏小．故D错误．故选AC．【题目点拨】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．12、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解题分析】

（1）由实验摆长和运动时间得到周期，再通过单摆周期公式联立解得重力加速度；

（2）根据重力加速度表达式判断各影响因素，进而得到g增大的可能原因；

（3）通过（1）中的重力加速度表达式，将k代入其中即可求解；

（4）按照游标卡尺和秒表的读数法，先读主尺和秒表小圈的分针数，然后再加上分尺和大圈秒针数即可．【题目详解】（1）该实验单摆摆长l＝L+，周期T＝；故由单摆运动周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g与摆球质量、单摆振动时振幅无关，且若测得的g值偏大，则l偏大或T偏小；那么，测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径，则l偏小，g偏小；故可能原因为E；

（3）以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K，那么，所以，；

（4）游标卡尺的读数为18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的读数为1.5×60s+9.8s=99.8s；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）（3）【解题分析】（1）以气体分子为研究对象，以分子碰撞器壁时的速度方向为正方向根据动量定理由牛顿第三定律可知，分子受到的冲量与分子给器壁的冲量大小相等方向相反所以，一个分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量为；（2）如图所示，以器壁的面积S为底，以vΔt为高构成柱体，由题设条件可知，柱体内的分子在Δt时间内有1/6与器壁S发生碰撞，碰撞分子总数为（3）在Δt时间内，设N个分子对面积为S的器壁产生的作用力为FN个分子对器壁产生的冲量根据压强的定义解得气体分子对器壁的压强点睛：根据动量定理和牛顿第三定律求解一个分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量；以Δt时间内分子前进的距离为高构成柱体，柱体内1/6的分子撞击柱体的一个面，求出碰撞分子总数；根据动量定理求出对面积为S的器壁产生的撞击力，根据压强的定义求出压强；14、(