2024屆上海市長寧、青浦、寶山、嘉定高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆上海市長寧、青浦、寶山、嘉定高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．1．6eV B．2．4eV C．3．2eV D．4．09eV2、如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是()A．①表示γ射線，③表示α射線B．②表示β射線，③表示α射線C．④表示α射線，⑤表示γ射線D．⑤表示β射線，⑥表示α射線3、麥克斯韋電磁場理論告訴我們（）A．任何電場周圍都要產(chǎn)生磁場B．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場C．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場D．周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場4、如圖，三個速度大小不同的同種帶電粒子沿同一方向從圖示長方形區(qū)域的勻強磁場邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時相對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動時間之比分別為()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．5、下列說法正確的是()A．盧瑟福用α粒子轟擊核獲得反沖核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．普朗克通過對光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說C．玻爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究提出了氫原子能級理論D．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子從而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型6、自然界中某個量D的變化量，與發(fā)生這個變化所用時間的比值，叫做這個量D的變化率．下列說法正確的是A．若D表示某質(zhì)點做平拋運動的速度，則是恒定不變的B．若D表示某質(zhì)點做勻速圓周運動的動量，則是恒定不變的C．若D表示某質(zhì)點做豎直上拋運動離拋出點的高度，則一定變大．D．若D表示某質(zhì)點的動能，則越大，質(zhì)點所受外力做的總功就越多二、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、圖為氫原子的能級示意圖，—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種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最長B．這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為11.11eV8、圖示為氫原子能級圖以及從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線,已知從n=3躍遷到n=2的能級時輻射光的波長為656nm,下列敘述正確的有()A．四條譜線中頻率最大的是HδB．用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級C．一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時,最多產(chǎn)生3種譜線D．如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),只要照射時間足夠長,光的強度足夠大,Hβ也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖,是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()A．周期是0.01s B．最大值是311VC．有效值是220V D．表達式為u＝220sin100πt(V)10、靜止在勻強磁場中A點的原子核發(fā)生β衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖則（）A．軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向里B．軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外C．軌跡l是新核的，磁場方向垂直紙面向外D．軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里三、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）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示.（1）組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用__________（填選項前的字母）A．長度為左右的細線B．長度為左右的細線C．直徑為的塑料球D．直徑為的鐵球（2）測出懸點到小球球心的距離（擺長）及單擺完成次全振動所用的時間，則重力加速度______（用、、表示）（3）下表表示某同學(xué)記錄的組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理.組次擺長次全振動時間振動周期重力加速度請計算出第組實驗中的__________，___________。（4）用多組實驗數(shù)據(jù)作出圖像，也可以求出重力加速度.圖線的示意圖如圖中的、、所示，其中和平行，和都過原點，圖線對應(yīng)的值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線，下列分析正確的是________(選填選項前的字母).A．出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長B．出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將次全振動記為次C．圖線對應(yīng)的值小于圖線對應(yīng)的值（5）某同學(xué)在家里測重力加速度.他找到細線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為的刻度尺，于是他在細線上的點做了一個標(biāo)記使得懸點到點間的細線長度小于刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細線長度不變，通過改變、間細線長度以改變擺長.實驗中，當(dāng)、間細線的長度分別為、時，測得相應(yīng)單擺的周期為、。由此可得重力加速度(用、，、表示)______.12．（12分）要測量一直流電源的電動勢和內(nèi)阻，用如圖所示的電路.(1)調(diào)節(jié)變阻箱，記下的值和對應(yīng)的電壓表的值.(2)以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，描點作圖，測得圖象的斜率為、與縱坐標(biāo)的截距為，則電動勢_________，內(nèi)阻_________.(3)由于電壓表不是理想表有分流作用，對結(jié)果的影響是:電動勢的測量值_________真實值，內(nèi)阻的測量值_________真實值.(均填“大于”“等于”或“小于”)(4)若測得兩個電源“”，“”讓和一個定值電阻串聯(lián)構(gòu)成一個電路，讓和另一個也是的定值電阻串聯(lián)構(gòu)成另一個電路.這兩個電源的輸出功率分別為和.若大于出，電阻取值條件是_________.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(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，此過程中氣體內(nèi)能增加1.7×105J，已知氣體在狀態(tài)A的體積V=0.4m3。①求氣體在B狀態(tài)時的體積VB；②氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體吸收熱量是多少。14．（16分）如圖,水平細桿上套有一質(zhì)量為0.54kg的小環(huán)A,用輕繩將質(zhì)量為0.5kg的小球B與A相連.B受到始終與水平方向成53°角的風(fēng)力作用,與A一起向右勻速運動,此時輕繩與水平方向夾角為37°,運動過程中B球始終在水平細桿的下方,則(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).(1)B對繩子的拉力大小;(2)A與桿間的動摩擦因數(shù).15．（12分）如圖，質(zhì)量M＝5kg的小車靜置于光滑的水平面上，小車的上表面ab段水平，a端靜置一質(zhì)量m2＝3kg的物塊P，bc段為R＝0.5m的光滑四分之一圓弧形軌道，底端切線水平。輕質(zhì)細繩一端固定在a端正上方的O點，另一端系著質(zhì)量m1＝4kg的小球S，用外力拉S至豎直平面內(nèi)的A點處靜止，A點與a端的豎直高度h＝2.45m。現(xiàn)撤去外力，S擺動到最低點時恰與P發(fā)生彈性正碰。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求碰后瞬間P的速度大小；(2)若ab段粗糙，碰撞后P向右運動恰能上升到最高點c，求P從a運動到c的過程中與小車間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；(3)若ab段光滑，求碰撞后P運動過程中離c的最大高度H.

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】試題分析：受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，知躍遷到第2能級，則吸收的光子能量為，故D正確．考點：考查了氫原子躍遷【名師點睛】能級間躍遷吸收或輻射的能量等于兩能級間的能級差，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，可知躍遷到第2能級，從而根據(jù)能級差求出照射的光子能量．2、C【解題分析】α帶正電，β帶負電，γ不帶電，γ射線在磁場中一定不偏轉(zhuǎn)，②⑤為γ射線；如左圖所示的電場中，α射線向右偏，β射線向左偏，①為β射線，③為α射線；在如右圖所示磁場中，由左手定則判斷，α射線向左偏，β射線向右偏，即④為α射線，⑥為β射線，故正確選項是C．3、D【解題分析】

根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場；均勻變化的電（磁）場只能產(chǎn)生恒定不變的磁（電）場，周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場；A．任何電場周圍都要產(chǎn)生磁場，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.【題目點撥】注意麥克斯韋的電磁場理論是變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場．其中的變化有均勻變化與周期性變化之分，要分別說明.4、C【解題分析】

粒子在磁場中運動的周期的公式為，由此可知，粒子的運動的時間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運動的時間為；所以有，C正確；故選C．【題目點撥】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題一般程序是：1、畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡；2、找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系．5、A【解題分析】

盧瑟福用α粒子轟擊核獲得反沖核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項A正確；愛因斯坦通過對光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說，故B錯誤；玻爾通過對氫光譜的成因的研究提出氫原子能級理論，故C錯誤；盧瑟福通過α粒子的散射實驗分析，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯誤；6、A【解題分析】A、若D表示某質(zhì)點做平拋運動的速度，則表示加速度，恒定不變．故A正確；B、若D表示某質(zhì)點做勻速圓周運動的動量，則，表示向心力，大小不變，方向不停改變．故B錯誤；C、若D表示某質(zhì)點做豎直上拋運動離拋出點的高度，則表示平均速度，平均速度在減?。蔆錯誤；D、若D表示某質(zhì)點的動能，則所受外力的功率，表示做功的快慢，不是做功的多少；故D錯誤．故選A．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵是知道當(dāng)D表示不同的量時，表示的物理意義，再根據(jù)條件判斷是否變化，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、ABC【解題分析】

AB.這群氫原子能發(fā)出C32=3種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論ΔE=Em-En得知，從n=3CD.從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得EK=hν-W=(E3-8、AC【解題分析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級間能級差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．即四條譜線中頻率最大的是Hδ，故A正確；當(dāng)從n=2躍遷到n=3的能級，需要吸收的能量為，解得：λ=658nm，故B錯誤；根據(jù)，所以一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射3種不同波長的光，故C正確；由圖可知，Hδ的能量值大于Hβ的能量值，所以如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，與光的強度無關(guān)，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、BC【解題分析】

由圖知：最大值Um=311V，有效值，周期T=0.02s表達式，選BC．10、AD【解題分析】

原子核發(fā)生β衰變時，根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，動量的方向相反，大小相等；由半徑公式（P是動量），分析得知，r與電荷量成反比，β粒子與新核的電量大小分別為e和ne（n為新核的電荷數(shù)），則β粒子與新核的半徑之比為：ne：e=n：1．所以半徑比較大的軌跡1是衰變后β粒子的軌跡，軌跡2是新核的．新核沿逆時針方向運動，在A點受到的洛倫茲力向左，由左手定則可知，磁場的方向向里．A．軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向里，與結(jié)論相符，選項A正確；B．軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．軌跡l是新核的，磁場方向垂直紙面向外，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里，與結(jié)論相符，選項D正確；故選AD．【題目點撥】該題即使沒有說明是β衰變也可根據(jù)粒子的速度的方向相反和兩個粒子的運動的軌跡由左手定則可以分析判斷粒子的帶電的情況．其中要注意的是電子的動量與新核的動量大小相等．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、AD2.019.76B【解題分析】

第一空.為減小實驗誤差，應(yīng)選擇1m左右的擺線，故選A，為減小空氣阻力影響，擺球應(yīng)選質(zhì)量大而體積小的金屬球，故選D，因此需要的實驗器材是AD；第二空.單擺的周期：，由單擺周期公式可知，重力加速度：第三空、第四空.由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第三組實驗中，周期：，代入數(shù)據(jù)：，解得；第五空.根據(jù)單擺的周期公式得，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?；A、若測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度l，則有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，對圖象來說，與b線斜率相等，兩者應(yīng)該平行，是截距，故做出的T2?L圖象中a線的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，故A錯誤；B、實驗中誤將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，圖線的斜率k偏小，故B正確；C、由圖可知，圖線c對應(yīng)的斜率k偏小，根據(jù)T2?L圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瓤芍?，g值大于圖線b對應(yīng)的g值，故C錯誤；故選B；第六空.擺線總長為l，當(dāng)O、A間細線的長度為l1時實際擺長變?yōu)閘?l1，由單擺周期公式有：；當(dāng)O、A間細線的長度為l2時實際擺長變?yōu)閘?l2，由單擺周期公式有：，聯(lián)立解得：12、小于小于【解題分析】（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+×r，得，斜率k=，截距a=，故電動勢E=，內(nèi)阻r=；（3）由于電壓表的分流，用作為總電流，比實際電流偏小，電壓越大，偏小越多，測量值與真實值相比，如圖所示，故電動勢的測量值小于真實值，內(nèi)阻r的測量值小于真實值；（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律，E1與R0串聯(lián)時的輸出功率：E1與R0串聯(lián)時的輸出功率：若大于出，代入數(shù)據(jù)得：>解得．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、①0.6m3②2×105J【解題分析】

①A狀態(tài)到B狀態(tài)為等壓變化.TA=200K，TB=300K；由蓋呂薩克定律有VA解得氣體在B狀態(tài)時的體積VB=0.6m3②A狀態(tài)到B狀態(tài)過程中，氣體體積增大氣體對外做功W=PA(VB-VA)=1.5×105×（0.6-0.4）J=0.3×105J氣體由B狀態(tài)到C狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程有PB解得VC=0.6m3