山東省淄博市第一中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

山東省淄博市第一中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、靜止置于水平地面的一物體質(zhì)量為m＝57kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.43，在F＝287N的水平拉力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則由此可知物體在運(yùn)動(dòng)過程中第5個(gè)7秒內(nèi)的位移與第11個(gè)3秒內(nèi)的位移比為()A．2∶1 B．1∶2C．7∶3 D．3∶72、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于n=4的能級(jí)狀態(tài)．關(guān)于這群氫原子，下列說法中正確的是（）A．這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射出4種頻率的光B．由n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)輻射光的波長(zhǎng)最短C．處于n=4能級(jí)的氫原子電離至少需要12.75eV的能量D．從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放光子的能量大于從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放光子的能量3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．只要有磁通量穿過電路，電路中就有感應(yīng)電流B．只要閉合電路在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就有感應(yīng)電流C．只要穿過閉合電路的磁通量足夠大，電路中就有感應(yīng)電流D．只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流4、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓軌．則下列說法正確的是A．小球在最低點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力大小等于5mgB．小球在最低點(diǎn)處于失重狀態(tài)C．小球在最高點(diǎn)的線速度大小等于0D．小球在最高點(diǎn)的向心加速度大小等于g5、如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)大小相同的鋼球AB，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量.開始時(shí)A球以一定的速度向右運(yùn)動(dòng),B球處于靜止?fàn)顟B(tài).兩球碰撞后均向右運(yùn)動(dòng).設(shè)碰前A球的德布羅意波長(zhǎng)為,碰后AB兩球的德布羅意波長(zhǎng)分別為和,則下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．6、下列對(duì)題中四幅圖的分析，其中正確的是（）A．從圖①可知，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中b光的頻率比a光的大B．從圖②可知，能量為5eV的光子不能被處于第二能級(jí)的氫原子吸收C．從圖③可知，隨著放射性物質(zhì)質(zhì)量的不斷減少，其半衰期不斷增大D．從圖④可知，α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子核由中子和質(zhì)子組成二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為(cm)，則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為10cmB．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為8sC．在t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大D．在t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度最大8、如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為Im的正方形，其有效電阻為0.1Ω。此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成300角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B=(0.4-0.2t)T，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较??？?、擋板和桿不計(jì)形變。則A．t=1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CB．t=3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到DC．t=1s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為0.2ND．t=3s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P壓力大小為0.1N9、如圖所示，一質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平地面上，受到大小為1N的水平拉力作用后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后撤去水平拉力，物體共運(yùn)動(dòng)10s停止,取重力加速度g=10m/s1．下列說法正確的是A．物體運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力大小為0.5NB．5s末物體的動(dòng)能為11.5JC．物體運(yùn)動(dòng)過程中拉力做功為15JD．物體運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為11.5J10、如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間增加，下列說法正確的是（）A．線框中沒有感應(yīng)電流B．線框中的感應(yīng)電流可能減小C．線框中的感應(yīng)電流可能增大D．線框中的感應(yīng)電流可能不變?nèi)?、?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）如圖所示，用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．①試驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測(cè)量______（單選）A.小球開始釋放高度hB.小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．椐據(jù)圖可得兩小球質(zhì)量的大小關(guān)系為m1_____m2A.用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、mB.測(cè)量小球m1開始釋放高度hC.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、E.測(cè)量平拋射程OM，ON③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示______________________（用②中測(cè)量的量表示）12．（12分）某同學(xué)用圖1所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．滑動(dòng)變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干．（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動(dòng)變阻器_____，電源_____．（填器材的符號(hào)）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為_____；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為_____，燈泡實(shí)際消耗的電功率為_____．（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____．四、計(jì)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）今有一質(zhì)量為M的導(dǎo)熱氣缸，用質(zhì)量為m的導(dǎo)熱活塞密封有一定質(zhì)量的理想氣體且不漏氣，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S，當(dāng)氣缸如圖甲所示水平橫放時(shí)，空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0。下列兩種情況中，活塞均未脫離氣缸。(1)若氣缸開始時(shí)溫度為T0，現(xiàn)將圖甲所示的氣缸溫度緩慢升高至T（氣缸固定在水平面上)，求穩(wěn)定后空氣柱的長(zhǎng)度；(2)若將氣缸從圖甲變?yōu)槿鐖D乙懸掛保持靜止，氣體始終保持初始時(shí)溫度不變，求穩(wěn)定后空氣柱的長(zhǎng)度．14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限有平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫出)，第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量m=5×10-8kg、電荷量q=1×10-6C的帶正電粒子，從靜止開始經(jīng)U0=10V的電壓加速后，從P點(diǎn)與y軸負(fù)方向成θ=60°角進(jìn)入磁場(chǎng)，從x軸的Q點(diǎn)垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)，從y軸的M點(diǎn)離開電場(chǎng)，已知OP=m，OM=0.5m，粒子重力不計(jì)求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E.15．（12分）如圖甲所示，S1和S2兩個(gè)波源，P點(diǎn)在兩波源連線之間，與兩波源的水平距離分別為x1=2m和x2=1m，S1和S2均在t=0時(shí)刻開始振動(dòng)，它們做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像分別如圖乙、圖丙所示，設(shè)豎直向上為正方向，兩列波傳播速度大小相等，當(dāng)t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)，求：（1）波速v和波長(zhǎng)；（2）t=4.1s時(shí)P點(diǎn)的位移．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】滑動(dòng)摩擦力＜F，故物體會(huì)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第5個(gè)7秒內(nèi)的位移為：，第11個(gè)3秒內(nèi)的位移為：，所以兩位移之比為7:3故選C2、B【解題分析】

（1）這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出種不同頻率的光，A錯(cuò)誤；（2）根據(jù)玻爾躍遷理論，可知，能級(jí)差越大，輻射出光頻率越大，則波長(zhǎng)越短．由題可知，該氫原子中電子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)的最大，故波長(zhǎng)最短，B正確；（3）要想將n=4能級(jí)的電子剝離原子，即讓電子電離，至少需要吸收的能量，故C錯(cuò)誤；（4）從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放光子的能量，從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放光子的能量，則D錯(cuò)誤；故本題選B3、D【解題分析】

A、有磁通量穿過電路時(shí)，電路中不一定有感應(yīng)電流，若電路不閉合或磁通量沒有發(fā)生變化時(shí)，電路中沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；

B、閉合電路在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中不一定有感應(yīng)電流，還要看磁通量有沒有變化，若磁通量沒有變化，電路中沒有感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；

C、穿過閉合電路的磁通量足夠大而且變化時(shí)，電路中才有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；

D、只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選D。4、D【解題分析】A、因?yàn)樾∏騽偤迷谧罡唿c(diǎn)不脫離圓環(huán)，則軌道對(duì)球的彈力為零，重力提供向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得，，則最高點(diǎn)速度為：，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理：，則：，在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律：，則，故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B、在最低點(diǎn)加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D、在最高點(diǎn)由于重力提供向心力，則，所以，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道在最高點(diǎn)的臨界情況，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，要注意明確小球恰好不脫離圓環(huán)的臨界條件．5、D【解題分析】

球A、B碰撞過程中，滿足動(dòng)量守恒．則由，可得即動(dòng)量守恒表達(dá)式也可寫成所以故選D．【題目點(diǎn)撥】在光滑水平面上，大小雖然相同，但質(zhì)量不等．在碰撞過程中系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，因此可以利用運(yùn)動(dòng)物體的德布羅意波長(zhǎng)和動(dòng)量之間的關(guān)系列出動(dòng)量守恒表達(dá)式，從而求出結(jié)果．6、A【解題分析】

A、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，，聯(lián)立得．因?yàn)?，故，A正確；B、吸收光子能量發(fā)生躍遷，吸收的光子能量需等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，，所以能量為5eV的光子能被處于第二能級(jí)的氫原子吸收并發(fā)生電離，B錯(cuò)誤；C、半衰期與物質(zhì)質(zhì)量無關(guān)，C錯(cuò)誤；D、粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子的核式結(jié)構(gòu)，還不能證明出由質(zhì)子和中子組成，D錯(cuò)誤．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A、由位移的表達(dá)式可知質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為5cm，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由位移的表達(dá)式讀出角頻，則周期為，故選項(xiàng)B正確；C、在時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移，說明質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置，速度最大，故選項(xiàng)C正確；D、在時(shí)質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置，加速度最小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8、BD【解題分析】

根據(jù)楞次定律，并由時(shí)刻來確定磁場(chǎng)的變化，從而判定感應(yīng)電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律、安培力表達(dá)式、力的合成與分解，即可求解.【題目詳解】A．當(dāng)時(shí)，由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，由楞次定律得，金屬桿中的感應(yīng)電流方向從C到D，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度在反向增大，由楞次定律得，金屬桿中的感應(yīng)電流方向從C到D，故B正確；C．當(dāng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，由歐姆定律得：，則：安培力大小：,由左手定則可知，安培力垂直于磁場(chǎng)的方向斜向上，將安培力分解，可得金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為：，故C錯(cuò)誤；D．同理，當(dāng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍為0.1V，安培力大小仍為0.2N，方向垂直于磁感線向下，所以金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小仍為：，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、BC【解題分析】

A．0-5s過程中F-f=ma，即1-f=a①

5s末其速度為：v=at1=5a②

5s到10s過程中：f=ma′=a′③

因?yàn)槟┧俣葹榱悖杂衯=a′?t1=5a′④

由①②③④解得：f=1N，a=a′=1m/s1，v=5m/s；故A錯(cuò)誤；B．5s末的動(dòng)能為Ek＝mv1＝11.5J，故B正確；C．拉力做功為W′＝F?at11＝1××15＝15J，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為W＝f?(at11+a′t11)=1×15=15J，故D錯(cuò)誤；10、BCD【解題分析】

A.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中磁通量發(fā)生變化，故一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A項(xiàng)與題意不相符；BCD.磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大時(shí)，感應(yīng)電流變大，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率減小時(shí)，感應(yīng)電流變小，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率不變時(shí)，感應(yīng)電流不變，故BCD項(xiàng)與題意相符。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、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解題分析】

（1）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平．

（1）由動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式以及實(shí)驗(yàn)過程分析實(shí)驗(yàn)中的步驟；

（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗(yàn)證的關(guān)系式．驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測(cè)而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測(cè)量小球拋出的水平射程來間接測(cè)出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒．根據(jù)機(jī)械能守恒確定驗(yàn)證是否為彈性碰撞的表達(dá)式．【題目詳解】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若落地高度不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，因此可以用水平射程大小來體現(xiàn)速度速度大小，故需要測(cè)量水平射程，故AB錯(cuò)誤，C正確．故選C

（1）碰撞過程中動(dòng)量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反彈，應(yīng)該滿足m1＞m1．碰撞過程動(dòng)量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v0t=m1v1t+m【題目點(diǎn)撥】本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．12、A1V1R1E11.511.50.78A【解題分析】

（1）[1][1][3][4]因小燈泡額定