2024屆福建省福州三中高二物理第二學期期末質量檢測模擬試題含解析

2024屆福建省福州三中高二物理第二學期期末質量檢測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，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，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、甲、乙兩物體從同一地點同時開始沿同一方向運動，甲物體運動的v－t圖象為兩段直線，乙物體運動的v－t圖象為兩段半徑相同的圓弧曲線，如右圖所示。圖中t4＝2t2，則在0～t4時間內，下列說法正確的是（）A．甲物體的加速度不變B．乙物體做曲線運動C．兩物體t1時刻相距最遠，t4時刻相遇D．甲物體的平均速度等于乙物體的平均速度2、現(xiàn)用某一光電管進行光電效應實驗，當用某一頻率的光照射時，有光電流產生，下列說法不正確的是A．保持照射光的頻率不變，增大照射光的強度，飽和光電流變大B．照射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大C．保持照射光的強度不變，不斷減小照射光的頻率，始終有光電流產生D．遏止電壓的大小與照射光的頻率有關，與照射光的強度無關3、如圖所示，實線與虛線分別表示振幅振幅為A、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷此刻M是波峰與波峰的相遇點，下列說法中不正確的是A．O、M連線的中點是振動加強的點，其振幅為2AB．P、N兩處的質點始終處在平衡位置C．隨著時間的推移，M處的質點將向O處移動D．從該時刻起，經過四分之一周期，M處的質點到達平衡位置，此時位移為零4、如圖所示，平面直角坐標系的第I象限內有一勻強磁場垂直于紙面向里.磁感應強度為B，一質量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進入磁場，運動到A點時速度方向與x軸的正方向相同，不計粒子的重力，則A．粒子一定帶正電B．粒子由O到A的弧長對應的圓心角為30°C．粒子由O到A經歷的時間為2πmD．粒子A點與x軸的距離為mv5、如圖所示，在P1、P2處各放一個等量正點電荷，O點為P1、P2連線的中點，一帶正電的試探電荷從M點由靜止出發(fā)，沿直線MON運動到N點，M、N關于O點對稱，以O為坐標原點，ON為x軸的正方向，下列各圖關于試探電荷速度v、電勢能Ep及x軸上各點電場強度E、電勢φ的描述正確的是（）A． B．C． D．6、圖示是氫原子能級示意圖，一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應二、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，內壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑塊在平行于內壁的力F的作用下沿半球形內壁緩慢上升到容器口，在滑塊上升過程中容器始終靜止，下列有關說法正確的是（）A．推力F先增大后減小B．半球容器內壁對滑塊的支持力先增大后減小C．地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小D．地面對半球形容器的支持力一直減小8、下列說法正確的是（）A．88226Ra衰變?yōu)?6222Rn要經過1次B．92238U衰變?yōu)?1234Pa要經過1次αC．92238U衰變?yōu)?6222Rn要經過4次αD．90232Th衰變?yōu)?2208Pb要經過6次9、研究光電效應規(guī)律的實驗裝置如圖所示，以頻率為v的光照射光電管陰極K時，有光電子產生。由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運動。光電流i由圖中電流計測出，反向電壓U由電壓表測出。當電流計的示數(shù)恰好為零時，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓Uc，在下圖所表示光電效應實驗規(guī)律的圖像中，正確的是()A． B．C． D．10、甲、乙兩運動物體在t1、t2、t3時刻的速度矢量分別為v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′.下列說法中正確的是()A．甲做的可能是直線運動，乙做的可能是圓周運動B．甲和乙受到的合力都可能是恒力C．甲和乙一定都做曲線運動D．甲受到的合力可能是恒力，乙受到的合力不可能是恒力三、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）利用伏安法測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻．要求盡量減小實驗誤差．（1）應該選擇的實驗電路是圖中的（選填“甲”或“乙”）．（2）某位同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對應點已經標在如圖所示的坐標紙上，請畫出U－I圖線．（3）根據(jù)（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝V，內電阻r＝Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（4）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下列各示意圖中能正確反映P－U關系的是．12．（12分）某同學在做“自來水電阻率的測定”課題時，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，兩電極相距L＝0.700m，其間充滿待測的自來水，器材如下：電壓表(量程15V，內阻約30kΩ)、電流表(量程300μA，內阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω，1A)、電池組(電動勢E＝12V，內阻r＝6Ω)、單刀單擲開關一個、導線若干．表中是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù)，實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑，結果如圖所示.根據(jù)以上材料請回答下面的問題：(1)玻璃管內徑D的測量值為________cm；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)中下圖坐標中作出U－I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R＝______________；(保留兩位有效數(shù)字)(3)用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ＝__________，測量值為__________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)請畫出測量自來水電阻率的電路圖．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．（10分）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時的熱力學溫度，求：①該氣體在狀態(tài)A時的熱力學溫度②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內能的變化量以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．14．（16分）如圖所示，導熱性能良好的氣缸開口向上，豎直放置在水平面上，氣缸高度為h，缸內活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞與氣缸內壁間無摩擦且密閉性好，靜止時活塞離缸底的距離為，大氣壓強為，環(huán)境溫度為（為熱力學溫度），重力加速度為g，活塞的截面積為S，不計活塞和缸體的厚度。(1)將氣缸在豎直面內緩慢轉動180°，氣缸開口向下，活塞剛好到達氣缸口，求活塞的質量m；(2)繼續(xù)將氣缸在豎直面內緩慢轉動90°，使氣缸開口水平，然后再緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好也移動到氣缸口，求在溫度升高的過程中活塞移動的距離和環(huán)境溫度升高的數(shù)值。15．（12分）如圖所示，長為50cm、內壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸內用橫截面積為100cm2的活塞封閉有壓強為1.0×105Pa、溫度為27℃的理想氣體，開始時活塞位于距左側缸底30cm處.現(xiàn)對封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢向右移動．（已知大氣壓強為1.0×105Pa）①試計算當溫度升高到327℃時，缸內封閉氣體的壓強；②若在此過程中封閉氣體共吸收了700J的熱量，試計算氣體增加的內能.

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】0~t2時間段內，甲做勻加速直線運動，t2~t4時間內甲物體做勻減速直線運動，故A錯；速度是矢量，在速度時間圖象中，只能表示直線運動，B錯；在整個運動過程中t3時刻，兩物體相距最遠，C錯；在速度時間圖象中，下面所包圍的面積即為位移，可求知t4時間段內，位移相等，故平均速度相同，D對。2、C【解題分析】

A.根據(jù)光電效應實驗得出的結論：保持照射光的頻率不變，照射光的強度變大，飽和光電流變大，故A正確；A項不合題意.B.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得，照射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，故B正確；B項不合題意.CD.遏止電壓的大小與照射光的頻率有關，與照射光的強度無關，保持照射光的強度不變，不斷減小照射光的頻率，若低于截止頻率，則沒有光電流產生，故C錯誤，D正確.C項符合題意.D項不合題意.3、C【解題分析】A、由于O、M是振動加強點，結合圖可知，由圖知連線的中點到兩波源的距離差為半個波長的偶數(shù)倍，所以該點是振動加強的點，其振幅為2A，故A正確；

B、P、N兩點是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；

C、振動的質點只是在各自的平衡位置附近振動，不會“隨波逐流”，C錯誤；

D、從該時刻起，經過四分之一周期，質點M到達平衡位置，D正確．點睛：介質中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾；在波的重疊區(qū)域里各點的振動的物理量等于各列波在該點引起的物理量的矢量和．4、D【解題分析】

根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示A.根據(jù)左手定則及曲線運動的條件判斷出此電荷帶負電，故A錯誤；BC.粒子由O運動到A時速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對應的圓心角為θ=60°，所以粒子運動的時間為t=θD.設點A與x軸的距離為d，由圖可得：r-rcos60°=d，所以d=0.5r，而粒子的軌跡半徑為r=mvqB，則得A點與5、D【解題分析】

AC.O點的場強為零，從M到N，場強先減小后反向增大，電荷所受的電場力先減小后增大，加速度先減小后增大，v﹣t圖象切線斜率先減小后增大，故AC錯誤；B.根據(jù)對稱性知，電荷在關于O點對稱的位置電勢能相等，圖象應關于縱軸對稱，故B錯誤；D.MO間的電場線方向由M→O，電勢逐漸降低，根據(jù)，知φ﹣x圖象切線斜率為電場強度E，所以E逐漸減小，x=0時φ﹣x圖象切線斜率等于零．根據(jù)對稱性知，故D正確.故選D．6、C【解題分析】

一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中，任意兩個能級間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯誤，B錯誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應．故D錯誤．故選C．【題目點撥】光電效應產生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時放出的光子的頻率取決于初末能級之差．玻爾理論與光電效應之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．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、CD【解題分析】

AB．對物體進行受力分析：物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.小滑塊從半球形容器最低點緩慢移近最高點，可以看成小滑塊每一個狀態(tài)都是平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件，應用力的合成得出：F=GsinθFN=Gcosθθ逐漸增大，sinθ增大，cosθ減?。鶕?jù)以上表達式可以發(fā)現(xiàn)F增大，F(xiàn)N減?。蔄錯誤，B錯誤；C．對于半球容器和小滑塊整體，外力F的水平分力等于地面的摩擦力，初位置F為零，末位置F豎直，水平分量也為零，所以地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小，故C正確；D．對于半球容器和小滑塊整體，豎直方向受力平衡，外力F的豎直分力一直在增大，地面對半球形容器的支持力一直減小，故D正確．故選CD.【題目點撥】分析小滑塊的受力，列出F力和支持力的表達式，分析兩力的變化；將半球容器和小滑塊作為一個整體，根據(jù)F力水平分力和豎直分力的變化，分析地面的摩擦力和支持力的變化．8、BD【解題分析】α衰變時核電荷數(shù)減2，質量數(shù)減4，β衰變時核電荷數(shù)加1，質量數(shù)不變；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=88，4x+222=226，解得x=1，y=0，A錯誤；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+91=92，4x+234=238，解得x=1，y=1，故衰變過程為1次α哀變和1次β衰變，B正確；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=92，4x+222=238，解得x=4，y=2，故衰變過程中共有4次α衰變和2次β衰變，故C錯誤；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過程中共有6次α衰變和49、ACD【解題分析】

A．反向電壓U和頻率一定時，發(fā)生光電效應產生的光電子數(shù)與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數(shù)與光強也成正比，截止電壓U0與頻率ν是線性關系，不是正比關系，光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減?。聪螂妷篣和頻率一定時，發(fā)生光電效應產生的光電子數(shù)與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數(shù)與光強也成正比，故光電流i與光強I成正比，AB．由動能定理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以UC．光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，又據(jù)光電子動能大小的分布概率及發(fā)出后的方向性可知，C正確；D．由光電效應知金屬中的電子對光子的吸收是十分迅速的，時間小于10-9s，10-9s后，光強I和頻率ν一定時，光電流恒定，故D正確．10、CD【解題分析】

甲乙的速度方向都在變化，所以甲和乙不可能做直線運動，均做曲線運動．甲的速度變化量的方向不變，知加速度的方向不變，則甲的加速度可能不變，甲受到的合力可能是恒力；乙的速度變化量方向在改變，知加速度的方向改變，所以乙的合力不可能是恒力．故AB錯誤，CD正確．故選CD．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、（1）甲（2）如圖所示（3）1.50（1.49～1.51）0.89（0.86～0.92）（4）C【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)測量電源電動勢和內阻時，需要測出多組對應的路端電壓U和干路電流I，電壓表和電流表內阻影響會造成實驗誤差，電源內阻較小，所以電流表分壓影響較大，因此應選擇甲電路．（2）如圖所示（3）由圖示電源圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.5，則電源電動勢，電源內阻：．考點：測定電源的電動勢和內阻【名師點睛】本題考查了實驗電路選擇、實驗器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內阻等問題，要知道實驗原理，要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內阻．12、3.065U－I圖象略，4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)RπD24L，48(±3)電路圖略【解題分析】（1）游標卡尺讀數(shù)為d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm；

（2）用直尺將各點連接，舍去偏離較遠的點，畫出的圖象如圖所示：可求出電阻為：R=ΔU（3）根據(jù)電阻定律，有：R=ρLS，由歐姆定律可得：R=UI，截面積為：（4）對照實物圖畫出原理圖，如圖所示：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、①②0；200J【解題分析】

①氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程做等容變化，根據(jù)查理定律得：代入數(shù)據(jù)解得：②因為pAV