2024届江苏省南通市海门市海门中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届江苏省南通市海门市海门中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如下图所示，圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与零刻度在中央的电流表连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动。下列说法正确的是A．由于圆盘的磁通量不变，所以电流表读数为零B．圆盘产生的是交变电流，若圆盘转动的角速度增大，产生的交变电流周期将减小C．若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的电流为原来的2倍D．若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的电流为原来的4倍2、人用手托着质量为m的“小苹果”，从静止开始沿水平方向匀加速前进（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是A．手对苹果的作用力方向竖直向上 B．手对苹果的作用力方向水平向前C．手对苹果的作用力方向向前上方 D．苹果所受摩擦力大小为μmg3、在氢原子光谱中，把氢原子从n=3、4、5、6……能级跃迁到m=2能级时发出的光子光谱线系称为巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线条数为()A．2条 B．3条 C．6条 D．10条4、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg5、对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是()A．入射光的强度大于某一极限强度B．入射光的波长大于某一极限波长C．入射光照射时间大于某一极限时间D．入射光的频率不低于某一极限频率6、倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是A．木块受到的摩擦力大小是mgcosαB．木块对斜面体的压力大小是mgsinαC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g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、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中()A．0时刻感应电动势最大B．0.05s时感应电动势为零C．0.05s时感应电动势最大D．0～0.05s这段时间内平均感应电动势为0.4V8、下列说法正确的是（）A．方程式是重核裂变反应方程B．光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D．比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定E.在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为，若用波长为的单色光做该实验，会产生光电效应9、如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的劲度系数为100N/m，此时弹簧伸长了5cm，物体A和车均处于静止状态．（g=10m/s2）则下列有关说法正确的是（）A．物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5NB．若让小车和物体一起以1m/s2的加速度向右运动，则物体受摩擦力方向向右，大小为5NC．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用D．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A的加速度大小为0.5m/s210、氢原子辐射出一个光子后，根据波尔理论，下述说法中正确的是（）A．氢原子的能级减小B．氢原子的电势能增大C．核外电子绕核旋转的半径增大D．核外电子的运动加速度增大三、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）如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：他先安装好电磁打点计时器，打点计时器两个接线头与6V、50Hz交流电源相连将纸带固定上重锤，并穿过打点计时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置，松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好点的纸带取下准备处理数据.(1)上述操作中不当之处有________(填正确答案标号)A．打点计时器接在低压电源上了B．打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远C．先放纸带后接通电源(2)小致同学按照正确的操作得到了.条较为理想的纸带，选择某一点为0，依次每隔四个计时点取一个计数点编号为1、2、3、4、5......，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示请在在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________(填正确答案标号)(3)依据小致打出的纸带求得当地重力加速度大小为________m/s².(结果保留三位有效数字)12．（12分）图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，则：计算结果保留两位有效数字下列操作中正确的有______填选项代号A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C.应先接通电源，后释放小车D.电火花计时器应使用低压交流电源点的瞬时速度大小为______；运动小车的加速度大小为______；若电源实际频率高于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值______选填“偏大”“偏小”或“不变．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，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。求该棱镜材料的折射率n。14．（16分）如图所示，高为h、上端开口的气缸内壁光滑，除底部导热外，其余部分均绝热．在气缸顶部有一个厚度不计的绝热卡环，在气缸内有两个厚度不计的绝热轻质活塞A、B，它们距气缸底部的距离分别为h和h．活塞A、B之间封闭了一定质量的理想气体I，活塞B的下方封闭了一定质量的理想气体Ⅱ，气体I、Ⅱ的温度均为27°C．现利用电热丝对气体I缓慢加热，求：(i)活塞A刚好上升到卡环处时气体I的温度；(ii)气体I的温度为800K时，活塞A、B间的距离．15．（12分）如图所示，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：(1)轻绳OA、OB拉力大小；(2)地面对人的摩擦力大小及方向；

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、C【解题分析】

AB.圆盘转动，沿半径方向的“导体棒”切割磁场产生感应电流，该电流方向不变，不是交流电，其大小与圆盘的角速度和磁感应强度有关，选项AB错误，C.由可知，若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项C正确；D.由可知，若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项D错误。2、C【解题分析】

ABC：“小苹果”从静止开始沿水平方向匀加速前进（物体与手始终相对静止），“小苹果”在竖直方向受到手向上的支持力、水平方向受到手对它的静摩擦力；则手对苹果的作用力方向向前上方．故AB两项错误，C项正确．D：苹果所受摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零到最大静摩擦之间取值，不一定等于μmg．故D项错误．3、C【解题分析】一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，可知分别从n=4跃迁到n=2和n=3跃迁到n=2，则氢原子处于第4能级，根据=6知，这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线的条数为6条．故选C．4、A【解题分析】

根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果。【题目详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木

板受到木块对其向右的滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：。A．μ2mg与分析结果符合；B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1(m＋M)g与分析结果不符；D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【题目点拨】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单。5、D【解题分析】

金属产生光电效应必须满足的条件是入射光的频率大于该金属的极限频率，即入射光的波长小于某一极限波长；金属是否产生光电效应与入射光的强度以及光照射时间无关．故D正确ABC错误．6、D【解题分析】试题分析：先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡．解：AB、先对木块m受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有：f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB错误；CD、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为N=（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确．故选D．【点评】本题关键灵活地选择研究对象，运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便．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、ABD【解题分析】

ABC、根据法拉第电磁感应定律可得，E=nΔΦΔt，所以可知Φ-t图像的斜率表示感应电动势，因此0、0.1s时刻感应电动势最大，0.05s时刻感应电动势为0，AB正确，D、0～0.05s这段时间内平均感应电动势为E=ΔΦΔt8、BCD【解题分析】

A．核反应：

的过程中有α粒子(

)生成，是衰变反应，不是重核裂变反应方程；故A错误；B．光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性，故B正确；C．根据β衰变的实质可知，β衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的，故C正确；D．比结合能用于表示原子核结合松紧程度，比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故D正确；E．某金属的截止频率对应的波长为λ0，根据，结合光电效应发生的条件可知，若用波长为λ(λ>λ0)的单色光做该实验，其频率变小，不会产生光电效应，故E错误；故选BCD．【点睛光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性，由β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的；比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量．用于表示原子核结合松紧程度，根据光电效应的条件：入射光的频率大于极限频率，且波长越长，频率越小．9、BC【解题分析】试题分析：此时弹簧的弹力F=kx=5N，而物体处于静止状态，因此最大静摩擦力f≥5N，A错误；当小车向右加速度逐渐增加时，小物体相对于车先静止不动，而受到的摩擦力先减小后向右逐渐增加，当加速度达到向右1m／s2时，F合=ma=10N，而弹簧的弹力F=5N，此时，摩擦力向右，大小为5N，B正确；若把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，这时A对小车的压力为零，因此也不受小车的摩擦力作用，只受重力和弹簧的弹力，C正确；此时小车的竖直方向加速度为g，水平方向加速度考点：牛顿第二定律，力的合成与分解10、AD【解题分析】

A．氢原子辐射出一个光子后，根据波尔理论可知，氢原子的能级减小，选项A正确；BC．氢原子辐射出一个光子后，电子绕核旋转的半径减小，原子的电势能减小，选项BC错误；D．电子绕核旋转的半径减小，可知电子与原子核间的库仑力变大，则核外电子的运动加速度增大，选项D正确．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、BCD9.72~9.74m/s2【解题分析】（1）电磁打点计时器应该接在低压交流电源上，A恰当；打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远，则B不恰当；应该先接通电源后放纸带，C不恰当；故选BC.（2）相邻相等时间内的位移之差为：△x=16.48-6.74cm=9.74cm．

则4、5点间的距离为：x45=x12+3△x=16.48+9.74×3cm=45.7cm．故D正确．

（3）根据△x=aT2得：

点睛：此题要求掌握匀变速直线的物体在根据连续相等时间内的位移之差是一恒量；根据△x=aT2求出物体的加速度；所以要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．12、AC0.340.40偏小【解题分析】（1）在释放小车前，小车要靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项A正确；打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端，选项B错误；应先接通电源，后释放小车，选项C正确；电火花计时器应使用220V交流电源，选项D错误；故选AC.（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，（3）若交流电频率为50赫兹