河北省2024屆高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

河北省2024屆高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、已知電源的交變電壓的表達(dá)式為，電源的內(nèi)阻不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是A．用電壓表測(cè)該電源電壓時(shí)其示數(shù)為VB．將該電壓加在的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220WC．交流電的頻率為60Hz,電流方向每秒改變60次D．當(dāng)t=0.1s時(shí)電壓表示數(shù)為0V2、科學(xué)家們對(duì)微觀粒子的研究推動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步，下列符合歷史事實(shí)的是A．普朗克發(fā)現(xiàn)了電子B．愛(ài)因斯坦提出能量子假說(shuō)C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象D．湯姆孫提出了原子的核式結(jié)構(gòu)3、如圖所示，一根金屬棒兩端用細(xì)導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)，棒中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M到N，此時(shí)懸線上有拉力．為了使拉力等于零，可以（）A．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．使磁場(chǎng)反向 C．適當(dāng)減小電流 D．適當(dāng)增大磁場(chǎng)區(qū)域的寬度4、氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)輻射出若干種不同頻率的光子，下列說(shuō)法中正確的是（）A．從n＝2躍遷到n＝1時(shí)，輻射出的光的波長(zhǎng)最大B．從n＝2躍遷到n＝1時(shí)，輻射出的光子能量最大C．氫原子的核外電子的電勢(shì)能減小量等于動(dòng)能的增加量D．會(huì)輻射出6種不同頻率的光子5、在探索微觀世界中，同位素的發(fā)現(xiàn)與證明無(wú)疑具有里程碑式的意義。質(zhì)譜儀的發(fā)現(xiàn)對(duì)證明同位素的存在功不可沒(méi)，1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該束粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小6、如圖甲所示，一矩形線圈位于隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示．以i表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较?，以垂直紙面向里的磁?chǎng)方向?yàn)檎?，則以下的i﹣t圖象中正確的是（）A． B． C． D．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、在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有()A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大8、一振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t=0時(shí)振子的位移為-0.1m，t=1s時(shí)位移為0.1m，則A．若振幅為0.1m，振子的周期可能為2B．若振幅為0.1m，振子的周期可能為4C．若振幅為0.2m，振子的周期可能為4sD．若振幅為0.2m，振子的周期可能為6s9、下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大B．昆蟲(chóng)可以停在水面上，主要是液體表面張力的作用C．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)D．溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，內(nèi)能也一定大10、月球的表面長(zhǎng)期受到宇宙射線的照射，使得“月壤”中的23He含量十分豐富．科學(xué)家認(rèn)為，23HeA．23B．23C．23D．23三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，畫(huà)有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上．M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫(huà)在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角．只要直線OA畫(huà)得合適，且P3的位置取得正確，測(cè)出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率時(shí)，在他畫(huà)出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是________________________．若他已透過(guò)玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3位置的方法是______________．若他已正確地測(cè)得了α、β的值，則玻璃的折射率n＝__________．12．（12分）在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖所示，小球的直徑為_(kāi)__________。（2）某同學(xué)的如下實(shí)驗(yàn)操作中正確的是_____________________。①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放；②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)；③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期。（3）下表是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖所示的坐標(biāo)紙中描出圖象__________。擺長(zhǎng)0.40.50.60.81.01.2周期1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度___________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，AOB為扇形玻璃磚，一細(xì)光束照射到AO面上的C點(diǎn)，入射光線與AO面的夾角為30°，折射光線平行于BO邊，圓弧的半徑為R，C點(diǎn)到BO面的距離為，AD⊥BO，∠DAO=30°，光在空氣中的傳播速度為c，求：（i）玻璃磚的折射率及光線在圓弧面上出射時(shí)的折射角；（ii）光在玻璃磚中傳播的時(shí)間．14．（16分）如圖重100N的物體，用輕質(zhì)細(xì)繩a和b懸掛，繩a水平、繩b與水平方向成600角，試回答下列問(wèn)題：⑴、試畫(huà)出結(jié)點(diǎn)O及重物整體的受力示意圖．⑵、求繩a、b對(duì)重物的拉力Ta、T15．（12分）交流發(fā)電機(jī)的原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一個(gè)小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝,線圈面積S=0.1m2,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為100Hz,線圈內(nèi)阻不計(jì),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2πT，為了用此發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V11kW”的電動(dòng)機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓;(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比;(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)．

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、B【解題分析】用電壓表測(cè)該電源電壓時(shí)其示數(shù)為電壓的有效值，大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為，選項(xiàng)B正確；交流電的頻率為，電流方向每秒改變120次，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，總是220V，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、C【解題分析】

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．普朗克提出能量子假說(shuō)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、D【解題分析】

棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M流向N，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向豎直向上，由于此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力等于零，則安培力必須增加，由安培力公式可知，所以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度，或增大磁場(chǎng)，或增大棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度，故D正確。故選D。4、D【解題分析】

n＝4和n＝3間的能級(jí)差最小，輻射的光子頻率最小，波長(zhǎng)最大，故A錯(cuò)誤。n＝4和n＝1間的能級(jí)差最大，輻射的光子頻率最大，能量最大，故B錯(cuò)誤。氫原子向外輻射光子的過(guò)程中氫原子的能量減少，所以氫原子的核外電子的電勢(shì)能減小量大于動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤。根據(jù)6知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子，故D正確。5、D【解題分析】

A．帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。

B．在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故B錯(cuò)誤。

CD．從速度選擇器進(jìn)入B2磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大。故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。6、A【解題分析】試題分析：由圖乙可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，二者結(jié)合可得出正確的圖象．解：感應(yīng)定律和歐姆定律得I===，線圈的面積S和電阻R都是定值，則線圈中的感應(yīng)電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化率成正比．由圖乙可知，0～1時(shí)間內(nèi)，B均勻增大，Φ增大，根據(jù)楞次定律得知，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反（感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向外），由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是負(fù)值．由于不變，所以可判斷0～1為負(fù)的恒值；同理可知1～2為正的恒值；2～3為零；3～4為負(fù)的恒值；4～5為零；5～6為正的恒值．故選A．【點(diǎn)評(píng)】此類問(wèn)題不必非要求得電動(dòng)勢(shì)的大小，應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向，結(jié)合電動(dòng)勢(shì)的變化情況即可得出正確結(jié)果．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、CD【解題分析】試題分析：由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯(cuò)誤．B、由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，導(dǎo)線上的電壓損失變大，則降壓變壓器的初級(jí)電壓減小，則降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)P損=I線2R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故C正確．根據(jù)，則有：；發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故D正確．故選CD．考點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電8、AD【解題分析】試題分析：t=0時(shí)刻振子的位移x=-0.1m，t=1s時(shí)刻x=0.1m，關(guān)于平衡位置對(duì)稱；如果振幅為0.1m，則1s為半周期的奇數(shù)倍；如果振幅為0.2m，分靠近平衡位置和遠(yuǎn)離平衡位置分析．若振幅為0.1m，根據(jù)題意可知從t=0s到t=1s振子經(jīng)歷的周期為(n+12)T，則(n+12)T=1s，(n=0.1.2.3....)，解得T=22n+1s，(n=0.1.2.3....)，當(dāng)n=1時(shí)T=23s，無(wú)論n為何值，T都不會(huì)等于45s，A正確B錯(cuò)誤；如果振幅為0.2m，結(jié)合位移時(shí)間關(guān)系圖象，有【題目點(diǎn)撥】t=0時(shí)刻振子的位移x=-0.1m，t=1s時(shí)刻x=0.1m，關(guān)于平衡位置對(duì)稱；如果振幅為0.1m，則1s為半周期的奇數(shù)倍；如果振幅為0.2m，分靠近平衡位置和遠(yuǎn)離平衡位置分析．9、BC【解題分析】

A.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，增大分子間的距離，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，所以分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而減??；故A錯(cuò)誤.B.昆蟲(chóng)可以停在水面上，主要是液體表面張力的作用；故B正確.C.根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)；故C正確.D.溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，但物體分子物質(zhì)的量不明確，內(nèi)能也不一定大；故D錯(cuò)誤.10、BC【解題分析】

AB.23He是氦元素的一種同位素，質(zhì)量數(shù)是3，電荷數(shù)是2，原子核內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)子一個(gè)中子，故AC.發(fā)生核聚變放出能量就會(huì)有質(zhì)量虧損，故C正確；D.原子核內(nèi)的核子是靠核力緊密結(jié)合在一起的，而不是靠萬(wàn)有引力緊密結(jié)合在一起的，故D錯(cuò)誤．故選：BC三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）因?yàn)槿肷浣翘蟀l(fā)生了全反射（2）另畫(huà)一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直插在所畫(huà)的直線上，直到在y<0區(qū)域透過(guò)玻璃磚能看到P1、P2的像．（3）插上大頭針P3，使P3剛好能擋住P1、P2的像（4）【解題分析】（1）由題，在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到P1、P2的像，要過(guò)玻璃磚看到了P1、P2的像，是因?yàn)棣撂?，光線在半圓形玻璃磚x軸上發(fā)生了全反射．

（2）另畫(huà)一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直插在所畫(huà)的直線上，直到在y<0區(qū)域透過(guò)玻璃磚能看到P1、P2的像．（3）定P3位置的方法是：插上大頭針P3，使P3剛好能擋住P1、P2的像；（4）根據(jù)折射率公式得到．點(diǎn)睛：本題考查了全反射及產(chǎn)生的條件，用插針?lè)y(cè)定半圓形玻璃磚折射率的原理是折射定律，根據(jù)原理確定確定P3位置的方法．12、18.6①②利用描點(diǎn)法畫(huà)出圖象如圖所示。9.86（9.85-9.87均可）【解題分析】

第一空.小球的直徑為：1.8cm+0.1mm×6=18.6mm；第二空.①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放，選項(xiàng)①正確；②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，選項(xiàng)②正確；③用秒表記錄擺球擺動(dòng)30次的時(shí)間t，然后用t/30作為周期,則③錯(cuò)誤。第三空.利用描點(diǎn)法畫(huà)出圖象如圖所示。第四空.根據(jù)可得,由圖像可知，解得g=9.86m/