2024届河北武邑中学高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

2024届河北武邑中学高二物理第二学期期末监测模拟试题注意事项: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、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匪数之比为，电流表、电压表均为理想电表．则电压表和电流表的示数分别为（）A． B．C． D．2、如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（

）A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加3、如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）A． B．C． D．4、如图所示，矩形线圈处于匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，则在两次以不同大小的速度，将线圈向右匀速拉出磁场过程中，相同的是A．通过线圈某一截面的电荷量B．拉力的功率C．线圈中产生的电热D．拉力大小5、某带活塞的汽缸里装有一定质量的理想气体，气体经历如图所示的，、，四个变化过程，已知状态A的温度为，则下列说法正确的是()A．B态的温度 B．过程气体对外做功100JC．过程气体对外做功140J D．从A态又回到A态的过程气体吸热6、关于冲量，下列说法正确的是（）A．力越大，力的冲量就约大B．力的作用时间越长，力的冲量就越大C．力与力作用时间的乘积越大，力的冲量就越大D．两个力的大小相等，作用时间也相同，则这两个力的冲量一定相同二、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，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间作用力与距离关系的函数图象如图，现把乙分子从r3处由静止释放，则（）A．乙分子从r3到r1一直加速B．乙分子从r3到r2加速，从r2到r1减速C．乙分子从r3到r1过程中，其加速度先变大后变小。D．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子势能一直减小8、如图所示一束光通过三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光（）A．三束光在水中传播速度间的关系是va＜vb＜vcB．发生全反射时，c光的临界角最大C．若b光束照射到某种金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上不一定发生光电效应D．通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距△xa＞△xb＞△xc9、一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图像分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是：（）A．1s B．2s C．3s D．4s10、两个物体A和B，质量分别为2m和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，θ=30∘，不计摩擦，则以下说法正确的是(A．绳上拉力大小为mgB．物体A对地面的压力大小为1C．物体A对地面的摩擦力大小为3D．地面对物体A的摩擦力方向向右三、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）在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中①下列操作可以减小实验误差的是______（多选填字母代号）A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些B．选择平行玻璃砖进行实验C．入射角适当大些D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的②正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为=________(用图中的、表示)③同学在画界面时，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．12．（12分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如下图所示。在实验前已获知的数据有：双缝的间距为d，双缝到屏的距离为L。(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是______。(2)分别选用红色和蓝色滤光片做实验，得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅。则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的_________A．B．C．D．(3)经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为Δx，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式=__________。(4)该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m，相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为__________m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-9四、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）车厢顶部固定一滑轮，在跨过定滑轮绳子的两端各系二个物体，质量分别为m1、m2，且m2>m1，m2静止在车厢底板上，当车厢向右运动时，系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ，如图所示，若滑轮、绳子的质量和摩擦忽略不计，求：(1)车厢的加速度；(2)车厢底板对m2的支持力和摩擦力．14．（16分）如图所示，平行长直光滑固定的金属导轨MN、PQ平面与水平面的夹角θ=30°，导轨间距为L=0.5m，上端接有R=3Ω的电阻，在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁场区域为OO′O1O1′，磁感应强度大小为B=2T，磁场区域宽度为d=0.4m，放在轨道的一金属杆ab质量为m=0.08kg、电阻为r=2Ω，从距磁场上边缘d0处由静止释放，金属杆进入磁场上边缘的速度v=2m/s．两轨道的电阻可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为g=l0m/s2，求：(1)金属杆距磁场上边缘的距离d0；(2)金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量q；(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热Q．15．（12分）如图所示，两列横波在同种介质中沿x轴方向相向传播，时刻两列波的波形如图所示，前端刚好传到坐标和的A、B两点，若甲波的波速为m/s，则：①时刻，坐标为的P点已经通过的路程；②从到s内，坐标原点处的质点位移为20cm的时刻．

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】原线圈两端的电压的有效值为：U1=110V，根据U1：U2=n1：n2可得副线圈两端的电压为：U2=55V，即副线圈中电压表的示数是55V；副线圈的电流为：I2=U2/R=55/55=1A，由I1:I2=n2:n1可得：I1=0.5A，所以原线圈中电流表的示数为：I1=0.5A.故A正确，BCD错误．故选：A点睛：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值，再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求得结论．2、D【解题分析】

A.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易表现出衍射现象，故A错误；B.由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故B错误；C.处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故C错误；D.电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，即，可知，电势能减小，但动能增加，故D正确。故选D。3、B【解题分析】

根据如图乙所示的I-t图象可知I=kt，其中k为比例系数，又E=Blv，,所以，v-t图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即v=at；故A错误；由闭合电路欧姆定律可得：，可推出：E=kt（R+r），而，所以有：，图象是一条过原点斜率大于零的直线；故B正确；对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程F-BIl-mgsinθ=ma，而，v=at得到，可见F-t图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线；故C错误．，q-t图象是一条开口向上的抛物线，故D错误．4、A【解题分析】设矩形线圈长为，宽为，因为线圈被匀速拉出，所以，感应电动势的大小，由闭合欧姆定律得：，安培力为：，则拉力，拉力的功率为：，由焦耳定律得产生的热量：；通过线圈某一截面的电荷量：，由上分析可知拉力大小F、拉力的功率P、线圈中产生的电热Q与速度有关，故不相同；而通过线圈某一截面的电荷量q与速度无关，故相同，故选A．【题目点拨】线圈匀速拉出时，拉力等于安培力，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大小．拉力的功率P=Fv；根据焦耳定律求出线圈中产生的热量．根据电量q=It求出通过线圈某一截面的电荷量．5、D【解题分析】

AB.是等压变化，，所以B态的温度，气体对外做功，AB错误。C.过程气体体积被压缩，外界对气体做功，C错误。D.图像面积代表做功，所以对外做功大于外界对气体做功，而整个过程内能不变，根据热力学第一定律，从A态又回到A态的过程气体吸热，D正确。6、C【解题分析】

A.冲量等于力和时间的乘积，力大但时间短时，冲量不一定大，A错误；B.力作用时间长，但如果力很小时，冲量不一定大，B错误；C.由冲量的定义可知，I=Ft，力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大，C正确；D.若两个力大小相等，作用时间也相等，但如果力的方向不同，则两个力的冲量不一定相同，D错误；故选C。【题目点拨】本题考查冲量的定义，要注意明确冲量为矢量，在分析冲量时要注意冲量的方向．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】在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，故A正确，B错误。乙分子从r3到r1的过程中，分子力先增大后减小，故加速度先增大后减小，故C正确。从r3到r1，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故D正确。故选ACD。点睛：理解分子力变化规律，理解分子力做功与分子势能变化的关系是解决本题的关键；注意平衡位置r1是分子力性质变化的分界点．8、AB【解题分析】

光的频率越大，波长越小，那么，在介质中的衰减速率越大，在介质中的速率越小，折射率就越大；故由光线可得：a的折射率最大，b的其次，最小的是c，那么，三束光在水中传播速度间的关系是va＜vb＜vc，故A正确；根据折射定律可知：折射率越大，全反射的临界角越小，故由A可得：c光的临界角最大，故B正确；由A可得：a光的频率最大，b光其次，c光的频率最小；又有光的频率越大，光子能量越大，那么，a光光子能量比b光的大，故若b光束照射到某种金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上一定发生光电效应，故C错误；光的频率越大，波长越小，故a光的波长最小，b光其次，c光的波长最大；那么，通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距△xa＜△xb＜△xc，故D错误；故选AB．【题目点拨】光的频率越大，波长越小，那么，在介质中的衰减速率越大，在介质中的速率越小，折射率就越大．9、AC【解题分析】

由图读出波长，由波速公式求出周期，再根据波形平移和波的周期性得出对应时间的通项式，从而确定时间t的可能值．【题目详解】由图读出波长为λ=4m，由波速公式得周期.波向右传播时，时间t的通项为，n=0，1，2，…；当n=0时，t=1s；当n=1时，t=5s；…若波向左传播，则时间t的通项为：，n=0,1,2，…当n=0时，t=3s；当n=3时，t=8s，…由于n只能取整数，故不可能为2s和4s；由以上分析可知，A、C正确，B、D错误.故选AC.【题目点拨】本题知道两个时刻的波形，要考虑波传播时时间的周期性，根据通项得到特殊值．还要考虑传播方向的双向性．10、AC【解题分析】试题分析：A、处于静止状态是，绳子对B的拉力等于B的重力，即FTB、以A为研究对象，进行受力分析FTsinθ+C、物体A对地面的摩擦力大小FfD、在拉力FT故选AC考点：共点力平衡点评：此类问题对A分析时，可用正交分解法，只需分解绳子拉力即可，这样可以使分解的力最少。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、AC偏小【解题分析】试题分析：为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：玻璃砖上下表面不一定要平行，选择的入射角应尽量大些；大头针应垂直地插在纸面上；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，这样可以减小测量的相对误差．根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．根据折射定律，分析入射角和折射角的误差，即可分析折射率的误差．（1）A、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些．故A正确；作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行．故B错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好．故C正确；若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较大一些的，故D错误．（2）由图可知，入射角为，折射角为；则由折射定律可知：（3）用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律；某同学将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，如图所示，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将偏小．12、单缝Aλ=ΔxLd【解题分析】

(1)[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝；(2)[2]干涉图样应是间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据Δx=Ldλ可知，红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽，故A(3)[3]根据Δx=Lλ=Δx(4)[4]根据λ=Δxλ=故ABD项与题意不相符，C项与题意相符。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）gtanθ，向右（2）m2g-，方向竖直向上；m2gtanθ，方向水平向右．【解题分析】m1和m2的受力图如图所示；

（1）对m1研究．竖直方向有：T1cosθ=m1g

①水平方向有：T1sinθ=m1a

②

由②：①解得：a=gtanθ

③

车厢与m1的加速度相同为a=gtanθ，方向向右．

（2）绳的拉力T1=T1′=

④对m2有：N+T1′=m2g

⑤解得支持力

N=m2g-，方向竖直向上

水平方向有：f=m2a=m2gtanθ，方向水平向右．点睛：本题属于知道受力情况求解运动情况的