2024届福建省仙游一中物理高二下期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届福建省仙游一中物理高二下期末学业质量监测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）A． B．C． D．2、A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是()A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/sB．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=－4m/s，vB′=7m/sD．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s3、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）A．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加B．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和C．一定量的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力4、下列式子属于该物理量的定义式的是（）A．加速度a=F/mB．功率P＝FvC．电场强度E=F/qD．电阻R=ρl/S5、如图甲所示，矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中，两磁场的分界线oo′恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向内为正，线圈中感应电流逆时针方向为正．则线圈感应电流随时间的变化图像为（）A． B． C． D．6、如图所示，纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，纸面内的线段PA与圆形区域相切于A点，。若P点处有一粒子源沿PA方向射出不同速率的带正电粒子（质量为m，电荷量为q，不计重力），则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为A．B．C．D．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、关于扩散现象，下列说法正确的是（）A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的8、两物体从同一地点同一高度，以相同的速度向下和向上抛出，从抛出到落地的时间分别为1s和7s，则下列说法正确的是（）A．两物体运动时的加速度大小相同但方向不同B．两物体抛出时的速度为30m/sC．上抛的物体上升至最高点的时间为3sD．两物体抛出时的高度为40m9、宇宙中存在一些离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统。若某个四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，忽略其他星体对它们的引力作用和忽略星体自转效应，则可能存在如下运动形式：四颗星分别位于边长为L的正方形的四个顶点上(L远大于R)，在相互之间的万有引力作用下，绕某一共同的圆心做角速度相同的圆周运动。已知万有引力常量为G，则关于此四星系统，下列说法正确的是A．四颗星做圆周运动的轨道半径均为B．四颗星表面的重力加速度均为C．四颗星做圆周运动的向心力大小为D．四颗星做圆周运动的角速度均为10、如图是某质点做简谐运动的振动图象．根据图象中的信息，回答下列问题．A．质点离开平衡位置的最大距离为10cmB．在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的加速度相同C．在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的速度相同D．质点在0.5s内通过的路程为一定是10cm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《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：①油酸膜的面积是cm2②实验测出油酸分子的直径是m（结果保留两位有效数字）12．（12分）“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，选用的螺旋弹簧如图甲所示．（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码时（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度为x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码所受的重力F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中，如图乙，请在图中描绘出x随F变化的图象__________．由图象得出弹簧的劲度系数kA＝________N/m（结果取2位有效数字）．（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是________．A．等于kB．大于kAC．小于kAD．无法确定四、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，光电管的阴极k是用极限波长为λ0=5.0×10-7m的钠制成．现用波长为λ=3.0×10-7m的紫外线照射阴极K,当光电管阳极A和阴极K之间的电压U=2.1V时，光电流达到最大值Im=0.56μA．已知元电荷的电荷量e=1.60×10-19C，普朗克常量h=6.63×10-34J.s，光速c=3×108m/s.求：（1）每秒钟内由阴极K发射的光电子数目n；（2）电子到达阳极A时的最大初动能Ekm；(保留三位有效数字)（3）该紫外线照射下阴极的遏止电压Uc．(保留三位有效数字)14．（16分）图为类似于洛伦兹力演示仪的结构简图，励磁线圈通入电流I，可以产生方向垂直于线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度B＝kI(k＝0.01T/A)，匀强磁场内部有半径R＝0.2m的球形玻璃泡，在玻璃泡底部有一个可以升降的粒子枪，可发射比荷qm＝108C/kg的带正电的粒子束.粒子加速前速度视为零，经过电压U(U可调节，且加速间距很小)加速后，沿水平方向从玻璃泡圆心的正下方垂直磁场方向射入，粒子束距离玻璃泡底部边缘的高度h(1)当加速电压U＝200V、励磁线圈电流强度I＝1A(方向如图)时，求带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；(2)若仍保持励磁线圈中电流强度I＝1A(方向如图)，为了防止粒子打到玻璃泡上，加速电压U应满足什么条件；(3)调节加速电压U，保持励磁线圈中电流强度I＝1A，方向与图中电流方向相反.忽略粒子束宽度，粒子恰好垂直打到玻璃泡的边缘上，并以原速率反弹(碰撞时间不计)，且刚好回到发射点，则当高度h为多大时，粒子回到发射点的时间间隔最短，并求出这个最短时间.15．（12分）如图，在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场，磁场的理想边界ef、gh、pq水平，磁感应强度大小均为B，区域I的磁场方向垂直纸面向里，区域Ⅱ的磁场方向向外，两个磁场的高度均为L；将一个质量为m，电阻为R，对角线长为2L的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d点与磁场上边界f等高，线圈平面与磁场垂直)，下落过程中对角线ac始终保持水平，当对角线ac刚到达cf时，线圈恰好受力平衡；当对角线ac到达h时，线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g).求：(1)当线圈的对角线ac刚到达gf时的速度大小；(2)从线圈释放开始到对角线ac到达gh边界时，感应电流在线圈中产生的热量为多少?

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、A【解题分析】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故B、D错误．黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射．即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故C错误，A正确．故选A．点睛：要理解黑体辐射的规律：温度越高，辐射越强越大，温度越高，辐射的电磁波的波长越短．2、B【解题分析】

考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度；因而AD错误，BC满足；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；A追上B并发生碰撞前的总动量是：mAvA+mBvB=1kg×6m/s+2kg×2m/s=10kg∙m/s；B选项：1kg×2m/s+2kg×4m/s=10kg•m/s，C选项：1kg×(-4m/s)+2kg×7m/s=10kg•m/s，则BC均满足．根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为×1×62+×2×22=22J；B选项碰撞后总动能为×1×22+×2×42=18J，C选项碰撞后总动能为×1×42+×2×72=57J，故B满足，C不满足；故选B．3、B【解题分析】

气体温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的速率都增加，故A错误；根据物体内能的定义可知，一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和。故B正确；一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，故C错误；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子做永不停息的热运动的结果，故D错误。4、C【解题分析】

A.加速度a=Fm是牛顿第二定律表达式，不是加速度的定义式，故选项B.功率P=Fv是功率的计算式，不是定义式，故选项B错误；C.电场强度E=Fq是电场强度的定义式，采用的是比值定义法，故选项D.电阻R=ρlS是电阻定律的决定式，不是定义式，故选项5、A【解题分析】

在开始阶段OO′左侧磁场增强，OO′右侧磁场减弱，由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流，故A正确，B错误．因磁场是均匀变化的，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知，感应电流的大小不变，故CD项错误；故选A．【题目点拨】考查楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用，注意磁场正方向的规定，及掌握两个感应电动势是相加还是相差，是解题的关键．6、D【解题分析】

粒子运动轨迹与圆相切时的运动轨迹如图所示：

由几何知识得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，当粒子速度：v′＞，粒子可以进入圆形区域，故D正确，ABC错误；故选D。【题目点拨】题考查了带电粒子在磁场中的运动问题，要掌握解粒子在磁场中运动的一般思路与方法，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题常用的程序是：画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹。找关系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系。用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律。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、AC【解题分析】温度越高，分子运动越剧烈，则扩散现越快，故A正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误，C正确；液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、BC【解题分析】

A．两物体都只受重力作用，加速度都是重力加速度，大小相同，方向一致，故A错误；B．设向下为正，根据位移时间关系，，，联立代入数据得：v0=30m/s，故B正确；C．根据v-v0=-gt，t=（v0-0）/g=3s，故C正确；D．根据，代入数据得h=35m，故D错误．故选：BC9、BD【解题分析】任一颗星体在其他三个星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，任一星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，轨道半径均：r=L，故A错误．星球表面的物体受到的万有引力等于它受到的重力，即：G=m′g，解得：g=，故B正确；星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由万有引力定律可得四颗星做圆周运动的向心力大小为：，选项C错误；由牛顿第二定律得：，解得：，故D正确；故选BD．点睛：本题考查了万有引力定律的应用，解决本题的关键掌握万有引力等于重力，以及知道在四颗星组成的四星系统中，其中任意一颗星受到其它三颗星对它的合力提供圆周运动的向心力．10、AC【解题分析】由振动图像可知，质点离开平衡位置的最大距离为10cm，选项A正确；在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的位移等大反向，则加速度等大反向，选项B错误；在1.5s和2.5s这两个时刻，图像的斜率相同，则质点的速度相同，选项C正确；0.5s=T/8，则质点在0.5s内通过的路程为一定小于10cm，选项D错误；故选C.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、112～1；【解题分析】

（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由可以求出直径大小．【题目详解】（1）面积超过正方形一半的正方形的个数为114个则油酸膜的面积约为S=114×1×1cm2=114cm2，由于测量有误差，在112～1cm2内均可．故答案为112～1．（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=L=7.5×10-6ml=7.5×10-12m3把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：代入数据解得：d=6.5×10-10～6.7×10-10m．【点评】本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．12、42（40～44均可）A【解题分析】

（1）如图所示；弹簧的劲度系数（40～44均可）（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，则在图像上x的变化量不变，斜率不变，得出弹簧的劲度系数与kA相比不变，仍等于k，故A正确，BCD错误．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写