2024届甘肃省武山一中高二物理第二学期期末调研模拟试题含解析

2024届甘肃省武山一中高二物理第二学期期末调研模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、我国计划于2021年开展火星上软着陆，以庆祝中国共产党成立100周年．地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小,下列说法正确的是A．在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积B．地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳运行的周期大C．地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度小D．地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大2、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m1．当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）A．(m1C．(m13、氢原子的能级如图所示，氢原子从n＝4能级直接向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断错误的是()A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变小B．该金属的逸出功W0＝12.75eVC．用一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，该金属仍有光电子逸出D．氢原子处于n＝1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动4、沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=s时A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同5、如图，在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ，则（）A．电场强度的最小值为mgq B．C．电场力对小球可能不做功 D．小球的电势能不可能增加6、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为r，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的作用力等于mgD．这时铁轨对火车的作用力小于mg二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数分别为100和20，现在变压器原线圈两端接入按图乙所示规律变化的正弦交变电压，则A．变压器的输出电压为40VB．变压器的输出功率小于输入功率C．变压器副线圈中通过的电流的频率为5HzD．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为8、下列说法正确的是A．光电效应显示了光的粒子性B．玻尔提出轨道量子化和能级，成功解释了氦原子光谱C．发生β衰变后新核的质量数和电荷数都增加1D．核反应方程为核聚变方程9、如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光；从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光．a光和b光的波长分別为和，照射到逸出功为2.29eV的金属钠表面均可产生光电效应，遏止电压分别为和，则:A．B．C．a光的光子能量为2.86eVD．b光产生的光电子最大初动能Ek=0.26eV10、下列说法正确的是______________A．未见其人先闻其，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象B．机械波的频率越高，传播速度越大C．在双缝干涉实验中，同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄D．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单位做简谐振动的周期越小E.与平面镜的反射相比，全反射的反射率更高三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．（1）当滑片P位于右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子_____（填“加速”或“减速”）．（2）如果实验所得图象如图乙所示，其中为已知量，电子的电荷量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为____________．12．（12分）某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻R2＝0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻RV＝9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω。（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V。（3）小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为，对紫光的折射率为，一束很细的白光由棱镜的一个侧面垂直入射，从另一侧面折射出来，已知棱镜的顶角，边平行于光屏且与光屏距离为．①画出白光通过棱镜折射后的光路图(出射光线只画出两条边缘的光线，并指明其颜色)；②求出在光屏上得到的可见光光谱的宽度？14．（16分）在对微观粒子的研究中，对带电粒子运动的控制是一项重要的技术要求，设置适当的电场和磁场实现这种要求是可行的做法．如图甲所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图象如图乙所示．x轴正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向．若在坐标原点O处有一粒子P，其质量和电荷量分别为m和＋q.(不计粒子的重力，不计由于电场、磁场突变带来的其它效应)．在0.5t0时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动．(1)求P在磁场中运动时速度的大小；(2)若B0＝3πmq(3)若在t′(0<t′<0.5t0)时刻释放P，求粒子P速度为零时的坐标．15．（12分）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1．0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭），发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界．MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．

①试写出Ra的衰变方程；

②求衰变后α粒子的速率；

③求一个静止镭核衰变释放的能量．（设核能全部转化为动能，取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

A．地球和火星绕太阳的轨道不同，在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积并不等于火星与太阳的连线扫过的面积．故A错误；B．根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，所以地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳的周期小．故B错误；C．把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，可以推出地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度大．故C错误；D．把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大．故D正确；2、D【解题分析】一个质子和一个中子结合成氘核时，质量亏损Δm=m1+m2-m3【题目点拨】根据反应前后的质量求出质量亏损，结合爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc3、C【解题分析】

A.氢原子发生跃迁，辐射出光子后，氢原子能量变小，故A说法正确。B.恰能使某金属产生光电效应，由n=4跃迁到n=1，辐射的光子能量最大值为ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的能量小于从n=4能级直接向n=1能级跃迁辐射出光子的能量，则不会发生光电效应，故C说法错误。D.根据波尔原子模型可知，处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动，故D说法正确。本题选不正确的，应该C。4、C【解题分析】试题分析：由图读出波长为，则该波的周期为，时为四分之一个周期，t=0时刻质点M的速度方向向上，所以时M对平衡位置的位移为正值，速度方向向下，为负值，A、B错；简谐振动的质点加速度方向与位移方向始终相反，故时M的加速度方向向下，与速度方向相同C对D错．考点：横波的图像，波速、波长和频率（周期）的关系5、C【解题分析】

A.带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，场强最小，则有F=qEmin=mgsinθ，得到：Emin故A不符合题意；B.小球带正电，所受的电场力方向只能指向右侧，故电场方向不可能向左，故B不符合题意；C.由A中图可知，电场力有可能与运动方向相互垂直，故电场力可能不做功，故C符合题意；D.如果小球受到的电场力与运动方向夹角小于90度，则电场力可能做正功，小球的电势能增加，故D不符合题意。6、A【解题分析】

AB．火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时此时火车的速度正好是由题知，质量为m的火车转弯时速度小于需要的向心力减小，而重力与支持力的合外力不变，所以合外力大于所需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故A正确，B错误；CD．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力且当质量为m的火车转弯时速度小于时，内轨对火车的作用力沿着轨道平面，此时支持力与内轨对火车沿斜面的作用力的合力即为铁轨对火车的作用力，由于两力相互垂直，则合力一定大于，故CD错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解题分析】

A.根据图乙得到输入电压的最大值为，故电压的有效值为200V，副线圈上的输出电压：，故A正确。B.理想变压器忽略了各种损耗，输入功率等于输出功率，故B错误；C.根据图乙得到输入电压的周期为0.2s，故频率为5Hz，故C正确；D.输入电压的周期为0.2s，则，变压器原线圈两端的电压瞬时值表达式为，故D正确。8、AD【解题分析】

A.光电效应显示了光的粒子性，故A正确；B.玻尔提出轨道量子化和能级，只解释了氢原子光谱，故B错误；C.衰变即放出一个电子（，所以新核的质量数不变，电荷数增加1，故C错误；D.核反应方程为核聚变方程，故D正确．9、CD【解题分析】

AC、氢原子中的电子从n=5跃迁到n=2产生的a光，,氢原子中的电子从n=4跃迁到n=2产生的b光,,能量越高频率越大，波长越小，则，选项C正确，A错误；BD、由光电效应方程有频率越高的越大，即，,则B错误、D正确点睛：电子跃迁释放的能量等于两个能级的能量差值，并结合光电效应方程求遏制电压的大小10、ACE【解题分析】

A．“闻其声不见其人”是因为声音比光波长长，声波发生了明显的衍射现象，而光波的衍射非常不明显．故A正确；B．机械波传播的速度与介质有关，与机械波的频率无关．故B错误；C．在双缝干涉实验中，根据干涉条纹间距公式，同种条件下，因紫光波长小于红光，则用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更窄，故C正确；D．根据单摆的周期公式分析知，在同一地点，当摆长不变时，单摆做简谐振动的周期与摆球的质量无关．故D错误．E．全反射棱镜是根据全反射的原理制成，与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%．故E正确；故选ACE．【题目点拨】“闻其声不见其人”是因为声音比光波长长，声波发生了明显的衍射现象，机械波传播的速度与介质有关，与机械波的频率无关，根据双缝衍射的条纹宽度的公式分析；根据单摆的周期公式分析，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、加速或【解题分析】

（1）根据电路的结构可知，当滑片P位于右侧时会导致光电管中A端的电势变高，K端电势变低，即光电管中电场水平向左，故电子从K逸出后，受到水平向右的静电力，而被加速；（2）根据爱因斯坦光电效应方程可知：，则图象的斜率，即，则根据该实验测得的普朗克常数为，将该值普朗克常数的理论值h进行对比，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．（3）根据图象可知，当时，=0时，得逸出功为；12、①5（2分）②4（3分）③答图1（5分）答图2（3分）【解题分析】试题分析：①由图知，电压表的读数为2.30V，根据欧姆定律，L的电阻RL＝UI＝2.300.46Ω＝5Ω；②电压表与电阻R2串联，电压表两端的电压3V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻R2两端的电压为1V，灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和，即为4V；③为了使电流表读数准确，电流表应用A2，因其量程为0.6A，不能测量0.7A，所以应与A2并联一个定值电阻R考点：欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系，电路图画法点评：学生能熟练运用欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系去分析问题。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、①；②【解题分析】

①由于光线垂直AB面入射，故在AB面上光线不偏折.在AC面，设红光折射角为β1，紫光折射角为β2，由于n2>n1，所以紫光偏折角度将大于红光，故