河北省淶水波峰中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

河北省淶水波峰中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，兩平行的虛線區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形線框abc，其ab邊與磁場邊界平行，bc邊小于磁場區(qū)域的寬度，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在穿過磁場的過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律設(shè)逆時針電流方向?yàn)檎较駻． B．C． D．2、一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是（）A． B． C． D．3、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60eVD．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)4、在一小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,外電路如圖所示,其中三個燈泡都可視為阻值相等的定值電阻,如果線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的OO'軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω時燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮，現(xiàn)將線圈轉(zhuǎn)動的角速度增大到2ω,則下列說法中正確的是()A．燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗 B．燈泡L1最亮，燈泡L2次之，L3最暗C．還是燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮 D．燈泡L3最亮，燈泡L1次之，L2最暗5、如圖為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生a光，從n=4能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生b光，a、b光照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的波長大于b光的波長C．a(chǎn)光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動能D．b光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動能6、如圖甲為風(fēng)速測量儀的簡易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉通過桿帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，假設(shè)桿的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，在某一風(fēng)速作用下，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，下列說法中正確的是A．風(fēng)葉帶動桿的轉(zhuǎn)速為10r/sB．電流的表達(dá)式為i=C．風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值為0.62D．風(fēng)速加倍時電流的表達(dá)式為i=1.2二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、工業(yè)部門經(jīng)常使用射線來測量物體的厚度．例如軋鋼廠的熱軋機(jī)上可以安裝射線測厚儀，將射線測厚儀接收到的信號輸入計算機(jī)，就可以對鋼板的厚度進(jìn)行自動控制，關(guān)于控制裝置和控制原理，下列說法中正確的是（）A．探測器探測到的放射線可以是ɑ射線、β射線、γ射線中的任何一種B．軋出的鋼板越厚，透過的射線越強(qiáng)C．軋出的鋼板越薄，透過的射線越強(qiáng)D．探測器得到的射線變?nèi)鯐r，應(yīng)當(dāng)減小熱軋機(jī)兩輪之間的厚度間隙8、“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣，助了中國人的威風(fēng)。其中原子彈是一種沒有減速劑、不加控制的爆炸性鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置，它在工作中有一種核裂變反應(yīng)方程式為U＋n→X＋Ba＋3n，下列說法正確的是A．X原子核中有36個中子B．鈾塊體積只有在大于臨界體積時才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量D．原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律9、在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω．規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從上往下看是順時針方向，如圖（1）所示．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖（2）所示．則以下說法正確的是A．在時間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.1AB．在第4s時刻，I的方向?yàn)槟鏁r針C．前2s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為0.01CD．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大10、如圖甲所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用相同頻率的單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng).圖乙為其中一個光電管的遏正電壓Uc隨入射光頻率v變化的關(guān)系圖像.對于這兩個光電管，下列判斷正確的是（）A．遏止電壓Uc一定不同B．光電子的最大初動能一定不同C．飽和光電流一定不同D．Uc-v圖像的斜率一定不同三、實(shí)驗(yàn)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）有一額定電壓為2.8V，額定功率0.56W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選用：A．電壓表（量程0~3V內(nèi)阻約6kΩ）B．電壓表（量程0~6V，內(nèi)阻約20kΩ）C．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）D．電流表（量程0~200mA，內(nèi)阻約20Ω）E.滑動變阻器（最大電阻10Ω，允許最大電流2A）F.滑動變阻器（最大電阻200Ω，允許最大電流150mA）G.三節(jié)干電池（電動勢約為4.5V）H.電鍵、導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)的精確程度，電壓表應(yīng)選用____；電流表應(yīng)選用___；滑動變阻器應(yīng)選用____；（以上均填器材前的序號）(2)請在虛線框內(nèi)畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖____；(3)通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，某同學(xué)將一電源（電動勢E=2V，內(nèi)阻r=5Ω）與此小燈泡直接連接時，小燈泡的實(shí)際功率是____W（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）利用單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實(shí)驗(yàn)時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達(dá)式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F2四、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）某高速公路自動測速儀裝置如圖2甲所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，每次發(fā)射時間約為10－6s，相鄰兩次發(fā)射時間間隔為t，當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無線電波時，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個尖形波；在接收到反射回來的無線電波時，在熒光屏上呈現(xiàn)出第二個尖形波，根據(jù)兩個波的距離，可以計算出汽車距雷達(dá)的距離，根據(jù)自動打下的紙帶如圖2所示，求出該汽車的車速，請根據(jù)給出的t1、t、t2、c求出汽車車速的表達(dá)式．14．（16分）在容積為20L的圓筒內(nèi)裝有氧氣，溫度是27℃時，它的壓強(qiáng)是1.0×106Pa，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，這些氧氣的體積是多少L？15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中有一邊界直線OP，OP與x軸的夾角為30°，在OP上方與y軸間區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在OP下方與x軸之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，—帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)U的加速電場加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場，一段時間后該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向進(jìn)入電場，最后由x軸上的M點(diǎn)（圖中未畫出）射出第一象限。已知粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與離開磁場的岀射點(diǎn)之間的距離為d，不計重力，電場與磁場互不影響，求：（1）帶電粒子的比荷；（2）M點(diǎn)的坐標(biāo)。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】開始時進(jìn)入磁場切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r針，當(dāng)開始出磁場時，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針；不論進(jìn)入磁場，還是出磁場時，由于切割的有效長度變小，導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流大小變小，故ABC錯誤，D正確；故選D．點(diǎn)睛：對于圖象問題可以通過排除法進(jìn)行求解，如根據(jù)圖象過不過原點(diǎn)、電流正負(fù)、大小變化等進(jìn)行排除.2、A【解題分析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律則，磁場強(qiáng)度均勻變化，說明感應(yīng)電動勢恒定，產(chǎn)生電流大小恒定，所以C錯．根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流應(yīng)為逆時針，所以一開始為負(fù)，所以B錯．在第5秒鐘，磁場強(qiáng)度不變由上式可知感應(yīng)電流為零，所以D錯考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律點(diǎn)評：此類題型考察了通過法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流變化規(guī)律3、C【解題分析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因?yàn)閚=3和n=2間能級差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)，所以波長最長，故AB錯誤；所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0得，最大初動能EKm=12.09-2.49eV=9.60Ev，故C正確；從n=2到n=1和n=3到n=1能級發(fā)出的光均可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．4、A【解題分析】當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的角速度變大時，感應(yīng)電動勢的最大值變大，交流電的頻率變大，則電感線圈對交流電的感抗增加，電容器對交流電的容抗減小，燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗，故選A.5、C【解題分析】

AB.根據(jù)能級躍遷知識得：?E1=E5?E2＝?0.54?(?3.4)＝2.86eV，?E2=E4?E2＝?0.85?(?3.4)＝2.55eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的頻率大，波長短，故AB錯誤。C.根據(jù)光電效應(yīng)可知，a光照射所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：Eka=?E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，選項(xiàng)C正確；D.b光照射后的最大初動能為：Ekb=?E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，選項(xiàng)D錯誤。6、C【解題分析】A、根據(jù)n=1T可知轉(zhuǎn)速為5

r/s，故B、由圖象可知，線圈轉(zhuǎn)動周期T=0.2s，則ω=2πT=10π(rad/s)，由交流電的電流表達(dá)式：i=Asinωt(A)=0.6sinD、由轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速加倍時，轉(zhuǎn)速也加倍，電流的最大值Im=1.2A，則電流的表達(dá)式為：i=1.2sin20πt(A)，故C、風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值I=Im2=故選C?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)i-t圖象判斷出電流的最大值與周期，明確交流電的最大值和有效值間的關(guān)系，知道轉(zhuǎn)速加倍時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流加倍，角速度加倍即可判斷。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】γ射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，則探測器探測到的放射線是γ射線，選項(xiàng)A錯誤；軋出的鋼板越薄，透過的射線越強(qiáng)，選項(xiàng)B錯誤，C正確；探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度變大了，應(yīng)當(dāng)減小熱軋機(jī)兩輪之間的厚度間隙，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、BC【解題分析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)所以中子數(shù)故A錯誤；B．根據(jù)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件可知，鈾塊體積只有在大于臨界體積時才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。故B正確；C．根據(jù)裂變的特點(diǎn)可知，裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量，故C正確；D．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象是不違背能量守恒定律的，故D錯誤。9、ABC【解題分析】

A．在時間0～5

s內(nèi)，由圖看出，在t=0時刻圖線的斜率最大，B的變化率最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流也最大，最大值為．故A錯誤；B．在第4s時刻，穿過線圈的磁場方向向上，磁通量減小，則根據(jù)楞次定律判斷得知，I的方向?yàn)槟鏁r針方向．故B正確；C．前2s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量．故C正確．D．第3s內(nèi)，B沒有變化，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則線圈的發(fā)熱功率最?。蔇錯誤．故選ABC．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要從數(shù)學(xué)角度理解斜率等于B的變化率．經(jīng)驗(yàn)公式，是電磁感應(yīng)問題中常用的結(jié)論，要在會推導(dǎo)的基礎(chǔ)上記牢．10、AB【解題分析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hγ-W0；根據(jù)能量守恒定律得：eUC=Ekm；聯(lián)立得：eUC=hv-W0即，可知，入射光的頻率相同，逸出功W0不同，則遏止電壓UC也不同．故A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W0得，相同的頻率，不同的逸出功，則光電子的最大初動能也不同．故B正確；C．雖然光的頻率相同，但光強(qiáng)不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，而飽和光電流也可能相同，故C錯誤；D．由，可知，Uc-γ圖象的斜率k=為常數(shù)，所以兩個光電管的Uc-v圖象的斜率一定相同，故D錯誤．三、實(shí)驗(yàn)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、ADE0.18（0.16~0.20范圍內(nèi)均給對）【解題分析】

(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，為了準(zhǔn)確性及安全性原則，電壓表應(yīng)選擇A；由P=UI可得，燈泡的額定電流為：，故電流表應(yīng)選擇D；測量燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選用小電阻，故滑動變阻器應(yīng)選擇

E；(2)測量小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應(yīng)采有分壓接法；燈泡內(nèi)阻約為：，而電流表內(nèi)阻約為20Ω，故電流表應(yīng)采用外接法；故電路圖如圖所示∶(3)由電源的電動勢和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示：則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓為1.38V，電流為0.15A，則燈泡的功率P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16~0.20范圍內(nèi)均給對）【題目點(diǎn)撥】根據(jù)小燈泡的額定電壓可以選出電壓表，根據(jù)燈泡的額定功率可求出額定電流，則可確定出電流表；根據(jù)滑動變阻器的接法可選出滑動變阻器；根據(jù)測伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)要求可以選出滑動變阻器的接法，由電流表及電壓表內(nèi)阻的關(guān)系可得出電流表的接法；在圖中作出電源的伏安特性曲線，圖像與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，則可得出燈泡的電壓及電流，由功率公式可求得實(shí)際功率。12、2.26π2(l0-【解題分析】(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點(diǎn)時F1?mg=mv