河北省市巨鹿縣二中2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

河北省市巨鹿縣二中2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法中正確的是（）A．發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，光子的能量就越大B．不同金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光的最低頻率是相同的C．金屬內(nèi)的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當它積累的動能足夠大時，就能發(fā)生光電效應(yīng)D．如果入射光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)2、如圖所示，有一質(zhì)量不計的桿，長為，可繞A自由轉(zhuǎn)動用輕繩在點懸掛一個重為的物體，另一根輕繩一端系在點，點為圓弧的圓心，另一端系在圓弧形墻壁上的點.當該輕繩端點由點逐漸沿圓弧向上移動的過程中（保持與地面夾角不變），繩拉力的大小變化情況是（）A．逐漸減小B．逐漸增大C．先減小后增大D．先增大后減小3、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頓交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是A．帶電粒子從磁場中獲得能量B．帶電粒子所獲得的動能與加速器的電壓有關(guān)，電壓越大，動能越大C．帶電粒子在加速器中的運動時間與加速器磁場有關(guān)，磁場越強，運動時間越長D．帶電粒子所獲得的能量與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大4、質(zhì)量為M的汽缸口朝上靜置于地面上（如圖甲），用質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的氣體（氣體的質(zhì)量忽略不計），活塞的截面積為S．將汽缸倒扣在地面上（如圖乙），靜止時活塞沒有接觸地面．已知大氣壓強為p0，取重力加速度為g，不計一切摩擦，則下列分析正確的是A．甲圖中，汽缸對地面的壓力為MgB．甲圖中，封閉氣體壓強為C．乙圖中，地面對汽缸的支持力為Mg+p0SD．乙圖中，封閉氣體壓強為5、如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計.下列說法正確的是（）A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅6、用轟擊產(chǎn)生了m個某種粒子，核反應(yīng)方程為+→++mX，則（）A．方程式中的m=3B．方程式中的X是粒子C．該反應(yīng)需要吸收熱量D．的比結(jié)合能一定大于的比結(jié)合能二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，其中木塊1被與傳送帶平行的細線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運動，三個木塊均處于平衡狀態(tài)。則下列結(jié)論正確的是()A．2、3兩木塊之間的距離等于B．2、3兩木塊之間的距離等于C．1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D．如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離不變8、如圖所示，一根繩子一端固定于豎直墻上的A點另﹣端繞過輕質(zhì)動滑輪；另一端懸掛﹣重物B，其中繩子的PA段處于水平狀態(tài)，另一根繩子一端與輕質(zhì)動滑輪P的軸相連，在繞過光滑的定滑輪Q后在其端點0施加﹣水平向左的外力F，使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，滑輪均為光滑、輕質(zhì)，且均可看做質(zhì)點，PQ與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)拉動繩子的端點0使其向左緩慢移動一小段距離后達到新的平衡狀態(tài)，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比（）A．拉力F不變 B．拉力F增大 C．角θ不變 D．角θ減小9、如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖，氣體狀態(tài)從A→B→C→D→A完成一次循環(huán)，A→B和C→D為等溫過程，溫度分別為T1和TA．TB．C→D過程放出的熱量等于外界對氣體做的功C．從微觀角度講B→C過程壓強降低是由于分子的密集程度減少而引起的D．若B→C過程放熱200J，D→A過程吸熱300J，則D→A過程外界對氣體做功100J10、如圖為氫原子能級圖，用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光；用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光．則A．光的波長小于光的波長B．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子能發(fā)出9種頻率的光C．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，波長最短的是D．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量差最大值為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的_____。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=_____，動能變化量△Ek=_____。12．（12分）某同學(xué)在實驗室測量一未知電阻Rx的阻值，按照如下步驟進行：（1）.先用多用電表“×100”檔位粗測阻值，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏角過大，為了使測量結(jié)果更準確，應(yīng)先將選擇開關(guān)旋至歐姆檔的_____（選填“×10”或“×1000”）檔位，再進行______（選填“歐姆調(diào)零”或“機械調(diào)零”）。正確測量時，表盤的示數(shù)如圖所示，則電阻的阻值是______Ω。（2）.接下來再用“伏安法”精確測量該電阻，所用儀器如圖所示，其中電壓表內(nèi)阻約為2200Ω，電流表內(nèi)阻約為2Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω。圖中部分連線已經(jīng)連接好，為了盡可能準確地測量該電阻，請在圖中完成其余的連線________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，某棱鏡的橫截面為等腰直角三角形ABC，其折射率為.一束單色光從AB面入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，求：(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光在棱鏡中的傳播速度．14．（16分）如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止狀態(tài)，輕繩OA與AB垂直且長度之比為3:1．試計算：（1）OA繩拉力及F的大??？（2）保持力F大小方向不變，剪斷繩OA，穩(wěn)定后重新平衡，求此時繩OB及繩AB拉力的大小和方向．（繩OB、AB拉力的方向用它們與豎直方向夾角的正切值表達）（3）欲使繩OB重新豎直，需在球B上施加一個力，求這個力的最小值和方向．15．（12分）如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L．兩圓筒中各有一個厚度不計的活塞，小活塞的橫截面積為S、質(zhì)量為m，大活塞的橫截面積為2S、質(zhì)量為2m。兩活塞用長為L的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮氣。小活塞的導(dǎo)熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開始時，氮氣和外界環(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強恒為，氧氣和氮氣均可看做理想氣體，則（1）開始時氮氣的壓強是多少？（2）若通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當大活塞上升時，氮氣的溫度是多少？（3）當?shù)獨獾臏囟壬仙?T0時，壓強多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程可得，光子的能量與光照強度無關(guān)，A錯誤；每種金屬都有自己的極限頻率，B錯誤；金屬內(nèi)的每個電子一次只能吸收一個光子，而且是不能積累的，C錯誤；當入射光光子的能量小于金屬的逸出功時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。2、C【解題分析】

對物體分析，物體受力平衡，則豎直繩的拉力等于物體的重力，故豎直繩拉力不變；再對點分析，受豎直繩的拉力、的支持力及繩的拉力而處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，和繩的拉力的合力與大小相等，方向相反，則在繩端點上移的過程中，平行四邊形的對角線保持不變，由圖可知繩的拉力先減小后增大，故C正確.3、C【解題分析】

A．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，在電場中加速，電場力做正功，知離子在電場中獲得能量，在磁場中能量不變，故A錯誤．B．帶電粒子獲得最大動能時從磁場中勻速圓周離開解得則最大動能可知最大動能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)，故B錯誤．C．設(shè)加速次數(shù)為n，每次加速獲得的動能，則加速次數(shù)為，總的運動時間為則磁感應(yīng)強度越大，運動時間越長，C正確．D．由可知比荷越大時，動能越大，故D錯誤．故選C．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的構(gòu)造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小以及D形盒的半徑有關(guān)．4、B【解題分析】

AB.圖甲中對活塞受力分析可知：，則封閉氣體壓強為，選項A錯誤，B正確；C.乙圖中，對活塞和氣缸的整體受力分析可知，地面對汽缸的支持力為Mg+mg，選項C錯誤；D.乙圖中，對活塞受力分析可知：，則封閉氣體壓強為，選項D錯誤；5、D【解題分析】

閉合瞬間線圈相當于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡AB，即AB燈泡同時亮，故AB錯誤．因線圈的電阻為零，則當電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當開關(guān)S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確．故選D．【題目點撥】該題兩個關(guān)鍵點，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時線圈相當于斷路，斷開電鍵時線圈相當于電源；2、要知道二極管的特征是只正向?qū)ǎ?、D【解題分析】

AB.由質(zhì)量數(shù)和電荷說守恒可知m＝2，X是中子．故AB都錯．C.重核裂變式反應(yīng)是放熱反應(yīng)．故C錯誤．D.裂變后的產(chǎn)物比裂變前的穩(wěn)定，越穩(wěn)定比結(jié)合能越大，所以的比結(jié)合能一定大于的比結(jié)合能，故D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

AB.對木塊3受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦、彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：A錯誤，B正確；C.對木塊2、3整體受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)共點力平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：故，故C錯誤D.如果傳送帶突然加速，支持力不變，根據(jù)滑動摩擦力不變，彈簧彈力也不變，故合力不變，故物體全部保持靜止，相鄰兩木塊之間的距離都將不變，D正確。8、BD【解題分析】

向左緩慢緩慢移動一小段距離，繩變短，動滑輪要上移，繩PA和PB間的夾角變小，而繩QP位于PA和PB間的角平分線上，所以角θ變小，故D正確，C錯誤；經(jīng)過定滑輪的繩子拉力大小相等，等于mg，兩根繩子的合力與QP繩的拉力大小相等，方向相反．因為夾角變小，合力變大，QP繩的拉力就大，所以拉力F增加，故B正確，A錯誤．所以BD正確，AC錯誤．故選BD．9、AB【解題分析】

A.由圖示圖象可知，D→A過程為等壓過程，氣體體積變大，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度升高，即A點的溫度高于D點的溫度，則T1＞T2，故A正確；B.C→D過程是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，△U=0，氣體體積減小，外界對氣體做功，W＞0，由熱力學(xué)第一定律得：Q=△U-W=-W＜0，氣體放出熱量，由以上分析可知，C→D過程放出的熱量等于外界對氣體做的，故B正確；C.從B→C過程，氣體體積不變，壓強減小，由查理定律可知，氣體的溫度T降低，分子的平均動能減小，由于氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)不變，分子平均動能減小，分子撞擊器壁的作用力變小，氣體壓強減小，故C錯誤；D.由熱力學(xué)第一定律可知，若B→C過程體積不變，放熱200

J，則內(nèi)能減小200J；則D→A過程氣體內(nèi)能增加200J，氣體吸熱300

J，則D→A過程氣體對外界做功100J，故D錯誤；10、CD【解題分析】用波長為λ1的a光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光，說明躍遷到了n=3能級，即；同理用波長為λ2的b光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光，說明躍遷到了n=4能級，即；則a光的波長λ1大于b光的波長λ2，選項A錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子同樣只能發(fā)出6種頻率的光，選項B錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，頻率最大的是從n=4到n=1，即波長最短的是λ2，選項C正確；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量最大值為從n=4到基態(tài)的躍遷，對應(yīng)的能量為（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小為n=4到n=3的躍遷，對應(yīng)的能量為（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值為12.75eV-0.66eV=12.09eV，選項D正確；故選CD.點睛：此題關(guān)鍵要理解氫原子的能級圖，知道從高能級躍遷到基態(tài)最多產(chǎn)生的光子數(shù)為；能級差越大，則輻射光子的能量越大.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A；mghB；m(h【解題分析】

(1)物體做自由落體運動，如果重力勢能的減少量等于動能的增加量，則可以證明物體的機械能守恒。(2)根據(jù)重力勢能的計算公式可以求出物體重力勢能的減少量，根據(jù)勻變速直線運動的推論求出物體在B點時的速度，然后應(yīng)用動能的計算公式求出動能的增加量。【題目詳解】(1)驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故A正確。(2)從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB；B點的速度：vB=AC2T【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用。12、×10歐姆調(diào)零220【解題分析】

（1）偏角大說明阻值小，要換較小擋，選×10檔；換擋后，要重新進行歐姆調(diào)零后測量；讀數(shù)為：22×10=220Ω；（2）因為待測電阻阻值約為220Ω，遠大于電流表內(nèi)阻，所以測量電路應(yīng)采用電流表內(nèi)接法；因滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，所以控制電路應(yīng)采用分壓電路。故電路連接如圖：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）m/s【解題分析】

（1）光路如圖得解得（2）m/s14、（1）（2），tanθ1=；，tanθ2=（3），水平向左【解題分析】

（1）OB豎直，則AB拉力為0，小球A三力平衡，設(shè)OB拉力為T，與豎直方向夾角為θ,則T=mg/cosθ=mg，F(xiàn)=mgtanθ=mg（2）剪斷OA繩，保持F不變，最后穩(wěn)定后，設(shè)OB的拉力為T1，與豎直方向夾角為θ1，AB拉力為T2，與豎直方向