天津市宝坻区何仉中学2024届物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

天津市宝坻区何仉中学2024届物理高二第二学期期末考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）A．C→e+B B．C→He+BeC．C→H+B D．C→e+N2、如图所示，一弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装一定质量的理想气体，系统处于静止状态，现使缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是（）A．V增大，F增大 B．V增大，F减小C．V不变，F不变 D．V增大，F不变3、下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是（）A．一切物体都在辐射电磁波B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值像波长较短的方向移动D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波4、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是A．电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分B．天然放射现象使人们认识到原子具有核式结构C．a粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的5、如图所示，带有半圆形槽的物块P，放在足够长的光滑水平地面上，一侧紧靠竖直墙壁。已知半圆形槽的半径为R，槽面光滑，a、c为槽的最高点，b为最低点。现让一小球Q(可视为质点)，从a点正上方h处由静止释放，进入半圆形槽后刚好可以到达c点，则小球Q与物块P的质量之比为A． B．C． D．6、如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为S，其活塞为梯形，它的一个面与气缸成θ角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力F缓慢推活塞，汽缸不动，此时大气压强为P0，则气缸内气体的压强P为：（）A．P=P0+ B．P=P0+C．P=P0+ D．P=P0+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、如图所示，放置三个完全相同的圆柱体．每个圆柱体质量为m，截面半径为R，为了防止圆柱体滚动，在圆柱体两侧固定两个木桩．不计一切摩擦，由此可知()A．木桩对圆柱体作用力为mgB．上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为mgC．地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD．地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg8、如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场．此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A．电子在磁场中运动的时间为B．电子在磁场中运动的时间为C．磁场区域的圆心坐标为D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－L)9、下列说法正确的是_______A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．以只要两列波的振幅相同，它们干涉时就会产生稳定的干涉图样C．物体做受迫振动时，系统的固有频率一定和驱动力的频率相等D．“闻其声不见求人”是声波的衍射现象E.在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度10、用波长为λ的单色光照射某种金属，发生光电效应，逸出的动能最大的光电子恰好能使处于基态的氢原子电离。已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，基态氢原子的能量为E0。则下列说法正确的是A．单色光的光子能量为hB．逸出的光电子的最大初动能为E0C．该金属的截止频率为cλ+D．该金属的逸出功为h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）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA＝0.5kg，金属板B的质量mB＝1kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的动摩擦因数μ＝________（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得金属板加速度________m/s2，拉金属板的水平力F＝________N。12．（12分）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线．（1）请画出玻璃砖中的折射光线，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2________；（2）该玻璃砖的折射率可表示为n＝________．（用θ1和θ2表示）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）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？14．（16分）放射性原子核先后发生衰变和衰变后，变为原子核．已知质量为m1=238.0290u，质量为m2=234.0239u，粒子的质量为mα=4.0026u，电子的质量为me=0.0005u。（原子质量单位1u相当于931.5Mev的能量）则：（1）写出放射性衰变方程；（2）原子核衰变为的过程中释放能量为多少；（3）若的半衰期是4.5109年，假设一块矿石中含有2kg，经过90亿年后，还剩多少。15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，x轴上方存在垂直该平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点沿x轴正方向以某一初速度进入磁场，粒子恰好到达B点。若将磁场替换成平行该平面沿y轴负方向的匀强电场，粒子也能恰好到达B点。已知A点的坐标为(0，2L)，B点的坐标为(L，0)。求：(1)粒子的初速度大小V0；(2)匀强电场的电场强度大小E。

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】原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为e．可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2，由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1：1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为．故D正确．故选D．【题目点拨】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.2、D【解题分析】

设活塞与气缸的质量分别为m和M，活塞的横截面积为S，大气压为，封闭气体的压强为P．以气缸为研究对象，根据平衡条件得：，得：，可知，封闭气体的压强P保持不变，使气缸内气体的温度升高时，气体发生等压变化，由盖•吕萨克定律分析得知气缸内气体的温度升高，体积V增大．对活塞与气缸为研究对象，由平衡条件得，弹簧秤拉力F=（M+m）g，则得F保持不变．A.V增大，F增大，与上述结论不符，故A错误B.V增大，F减小，与上述结论不符，故B错误C.V不变，F不变，与上述结论不符，故C错误D.V增大，F不变，与上述结论相符，故D正确。3、B【解题分析】

一切物体都在辐射电磁波，故A正确．物体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与其它因素有关．故B错误．黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，故C正确．能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故D正确．此题选择不正确的选项，故选B．【题目点拨】解决本题的关键知道黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．4、A【解题分析】

电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分；天然放射现象说明原子核内是有结构的；a粒子散射实验说明了原子具有核式结构；密立根油滴实验测出了电子的电量。【题目详解】A．电子的发现使人们认识到原子的结构，知道电子是原子的一部分，故A正确；BC．天然放射现象说明原子核内是有结构的，a粒子散射实验才说明了原子具有核式结构，故B、C错误；D．密立根油滴实验测出了电子的电量，但没有说明电子轨道是不连续的，故D错误。【题目点拨】本题考查物理学史，属于易错题型。5、B【解题分析】

小球从开始下落到到达b点的过程中，槽静止不动，此时：；当小球向上运动到达c点时球和槽共速，由动量守恒：；由能量关系：，联立解得；A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；6、B【解题分析】

在力F作用下气缸不动，内外压强平衡，外部压强为F作用在截面积为S上产生的压强和大气压强之和，故封闭气体压强P=P0+，选B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、AB【解题分析】

设下面一个圆柱体对上面圆柱体的作用力大小为F，隔离上面的圆柱体，受力分析如图所示，由平衡条件可得2Fcos30°＝mg，解得F＝mg，由牛顿第三定律知F′＝F＝mg，故选项B正确；隔离下面一个圆柱体，分析受力，由平衡条件可得：木桩对圆柱体作用力为FN1＝Fcos60°＝mg，故选项A正确；对三个圆柱体整体，由平衡条件可得，地面对下面两个圆柱体的作用力为3mg，根据对称性可知地面对下面其中一个圆柱体的作用力为1.5mg，故选项CD错误．8、BCD【解题分析】电子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：

电子的轨道半径为R，由几何知识，电子转过的圆心角：θ=60°，Rsin30°=R-L，解得：R=2L，电子在磁场中做圆周运动的周期：，电子在磁场中运动时间：，故A错误，B正确．设磁场区域的圆心坐标为（x，y），其中：，y=，所以磁场圆心坐标为（，），故C正确．根据几何三角函数关系可得，R-L=Rcos60°，解得：R=2L，所以电子的圆周运动的圆心坐标为（0，-L），故D正确；故选BCD．点睛：由题意确定粒子在磁场中运动轨迹是解题的关键之处，从而求出圆磁场的圆心位置，再运用几何关系来确定电子的运动轨迹的圆心坐标．9、ADE【解题分析】

根据单摆的周期公式，得，在同一地点，g一定，则知与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比．故A正确．当两列频率完全相同的波相互叠加时，会出现稳定的干涉现象，与振幅无关，故B错误；物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关；当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象，故C错误；、“闻其声不见其人”，是声波的衍射现象，故D正确；在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度，故E正确；故选ADE．【题目点拨】根据单摆的周期公式分析周期与摆长的关系；稳定的干涉现象必须是频率完全相同；物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率；波的衍射则是能绕过阻碍物继续向前传播的现象；多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的．10、AC【解题分析】

A.单色光的能量:E=hν=hcλ;故AB.由于动能最大的光电子恰好能使处于基态的氢原子电离，则光电子的最大初动能为-E0;故BCD.根据光电效应方程:Ekm=hcλ-W=hcλ-hν0可得：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、0.502.004.50【解题分析】

物体A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数解得由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据其中，T=0.1s解得根据牛顿第二定律得代入数据解得12、（1）；（2）；【解题分析】（1）由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如图所示：②根据折射定律，玻璃砖的折射率为；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)100m(2)66m【解题分析】

(1)对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x2=x0+x1=100m即甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙-a乙（t-t0）=v甲-a甲t

代入数据解得：t=8s相同速度v=v甲-a甲t=4m/s＜6m/s二者不相撞的临界条件是二者速度为4m/s时，二者速度减为4m/s时如果不相