2024学年吉林省榆树市榆树一中物理高二第二学期期末统考模拟试题(含解析)

2024学年吉林省榆树市榆树一中物理高二第二学期期末统考模拟试题
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、如图所示，真空中有一个半径为R ，质量分布均匀的玻璃球，频率为γ的细激光束在真空中沿直线BC 传播，并于玻璃球表面的C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中，已知120COD ︒∠=，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法中正确的是（ ）
A ．出射光线的频率变小
B ．改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C ．此激光束在玻璃中穿越的时间为3t R c
=
（c 为真空中的光速） D ．激光束的入射角为α=45°
2、如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O ，经折射后分为两束单色光a 和b 。

下列判断正确的是
A ．玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率
B ．逐渐增大入射角，b 光首先发生全反射
C ．在玻璃中，a 光的速度大于b 光的速度
D ．在真空中，a 光的波长小于b 光的波长
3、如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场．在电场中将一带电液滴从b 点由静止释放，液滴沿直线由b 运动到d ，且直线bd 方向与竖直方向成45°角，下列判断正确的是( )
A ．液滴带正电荷
B ．液滴的电势能减小
C ．液滴的重力势能和电势能之和不变
D ．液滴的电势能和动能之和不变
4、关于电子、原子的结构和玻尔的原子模型，下列说法正确的是
A ．汤姆孙发现了电子，并通过油滴实验精确地测出了电子的电荷量
B ．卢瑟福通过a 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型
C ．贝可勒尔首先发现了X 射线
D ．玻尔的原子模型成功地解释了所有的原子光谱
5、下列说法中正确的是
A ．液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引
B ．一定质量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变
C ．物理性能各向同性的固体，可能是单晶体
D ．分子运动的平均速率可能为零
6、两分子间的分子力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为0r ，相距很远的两分子只在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零．则下列说法正确的是
A ．在0r r >阶段，F 表现为斥力
B ．在0r r <阶段，F 做负功，分子动能减小，分子势能也减小
C ．在0r r =时，分子势能等于零
D ．运动过程中，两个分子的分子动能和分子势能之和不变
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、如图甲所示，a 、b 两个金属圆环通过导线相连构成回路，在a 环中加垂直于环面的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁感应强度垂直于环面向里为正，则下列说法正确的是
A ．0-1s 内，a 、b 两环中的磁场方向相反
B ．时刻，b 环中磁通量为零
C ．1-3s 内，b 环中的电流始终沿顺时针方向
D ．2-4s 内，b 环中的磁通量先增大后减小
8、对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是( )
A ．有的原子核没有结合能
B ．自由核子结合为原子核时，要释放能量
C ．结合能越大的原子核越稳定
D ．比结合能越大的原子核越稳定
9、一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F 随时间t 变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是( )
A ．在t 从0到2 s 时间内，弹簧振子做减速运动
B ．在t 1＝3 s 和t 2＝5 s 时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反
C ．在t 1＝5 s 和t 2＝7 s 时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同
D ．在t 从0到4 s 时间内，t ＝2 s 时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小
10、用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示．已知普朗克常量为h ，被照射金属的逸出功为W 0，遏止电压为Uc ，电子的电荷量为e ，则下列说法正确的是（ ）
A ．甲光的强度小于乙光的强度
B ．甲光的频率等于乙光的频率
C ．甲光的频率为0C W eU h
D．甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc
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）某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率半_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
12．（12分）如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．
（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验器材连成实验电路．
（2）将线圈L1插入L2中，合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是__________．
A．插入软铁棒
B．拔出线圈L1
C．使变阻器阻值变大
D．断开开关
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，两根足够长平行光滑金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=370的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。

整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。

质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。

金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。

不计空气阻力影响。

已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。

(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度口v m；
(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率P R；
(3)若导轨MN、PQ粗糙，金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，从金属棒ab开始运动至达到速度2.0m/s过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求金属棒ab下滑的位移x。

14．（16分）有一交流发电机，内阻不计，产生的电动势随时间变化的规律如图所示。

将阻值为R=5Ω的电阻接到发电机上。

求：
(1)写出感应电动势的瞬时值表达式；
(2)已知发电机线圈面积S=10cm2，总匝数n=20匝，求匀强磁场的磁感应强度大小B；
(3)电阻消耗的电功率P 。

15．（12分）如图所示，有一水平传送带以6 m/s的速度按顺时针方向匀速转动，传送带右端连着一段光滑水平面BC，紧挨着BC的光滑水平地面DE上放置一个质量M＝1 kg的木板，木板上表面刚好与BC面等高．现将质量m＝1 kg
的滑块轻轻放到传送带的左端A处，当滑块滑到传送带右端B时刚好与传送带的速度相同，之后滑块又通过光滑水平面BC滑上木板．滑块与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.45，滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.1，取g＝10 m/s1．求：
(1)滑块从传送带A端滑到B端，相对传送带滑动的路程；
(1)滑块从传送带A端滑到B端，传送带因传送该滑块多消耗的电能；
(3)木板至少多长才能使滑块不从木板上掉下来．
2024学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）
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
【答案解析】
A.光在不同介质中传播时，频率不会发生改变，所以出射光线的频率不变，故A错误；
B.激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面
的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故B 错误；
C. 此激光束在玻璃中的波速为 3c c v n == CD 间的距离为
2603S Rsin R =︒=
则光束在玻璃球中从C 到D 传播的时间为
3S R t v c
== 故C 正确；
D. 由几何知识得到激光束在在C 点折射角30r =︒，由
sin n sinr
α= 可得入射角60α=︒，故D 错误。

2、D
【答案解析】
A.因为光的偏折程度大于光，所以根据折射定律得知玻璃对光的折射率大于对光的折射率，故选项A 错误；
B.根据全反射临界角公式
知，光的临界角小于光的临界角，光首先发生全反射，故选项B 错误； C.由可知，光的折射率较大，则在玻璃砖中，光的速度小于光的速度，故选项C 错误；
D.根据折射率大，频率大，波长短，可知光的折射率大于光的折射率，则光在真空中的波长小于光在真空中的波长，故选项D 正确。

3、B
【答案解析】
由题可知，带电液滴受重力和电场力作用，两个力都是恒力，其合力沿bd 方向，则电场力必定水平向右，则液滴带负电，电场力做正功，电势能减少，故B 正确，A 错误；因为有重力和电场力做功，所以液滴的电势能、动能和重力势能之和守恒，选项CD 错误；故选B.
4、B
【答案解析】
A ．汤姆孙发现了电子，密立根通过油滴实验精确地测出了电子的电荷量，选项A 错误；
B ．卢瑟福通过a 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项B 正确；
C ．伦琴首先发现了X 射线．故C 错误．
D．波尔的原子模型成功地解释了氢原子的光谱，而不是解释了所有的原子光谱．故D错误．
5、A
【答案解析】
A、液体与大气相接触,表面层内分子间距离大于平衡距离,分子间的作用表现为引力,故A对
=+可知内能应该减小，故B错；
B、一定质量理想气体发生绝热膨胀时根据U W Q
C、物理性能各同向性的固体,可能是多晶体或非晶体,不可能是单晶体，故C错；
D、分子永不停息的做无规则运动，所以分子运动的平均速率不可能为零，故D错；
故选A
6、D
【答案解析】
A．在r>r0阶段，F表现为引力，故A错误；
B．在r<r0阶段，F表现为斥力，在相互靠近的过程中，斥力做负功，分子势能增大，分子动能减小，故B错误；C．在r＝r0时，分子力为零，分子势能最小为负值，故C错误；
D．由于没有外力做功，根据能量守恒定律可知分子动能和势能之和在整个过程中不变，故D正确．
故选D.
点晴：当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图象分析答题．
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
【答案解析】
A.0-1s内，环中磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知、环中的感应电流沿逆时针方向，根据安培定则可知环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故选项A符合题意；
B.时刻环中磁通量的变化率最大，感应电流最大，因此环中感应电流的磁通量不为零，故选项B不符合题意；
C.1-3s内，环中磁通量先向里减小，后向外增大，根据楞次定律可知环中感应电流方向始终沿顺时针方向，因此环中的感应电流方向始终沿顺时针方向，故选项C符合题意；
D. 2-4s内，环中磁通量的变化率先减小后增大，因此环中感应电流先减小后增大，环中磁通量先减小后增大，故选项D不符合题意。

8、BD
【答案解析】
AB．自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量，该能量为结合能；反之，将原子核分开为自由核子
需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能．故A 不符合题意，B 符合题意；
CD ．将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能；结合能与核子数的比值叫比结合能，比结合能大小反映了原子核的稳定性；结合能大的，比结合能不一定大，故C 不符合题意，D 符合题意。

9、ACD
【答案解析】试题分析：简谐运动运动回复力F=-kx ，与位移成正比；根据回复力情况得到位移变化情况并进一步判断速度变化情况．
在t 从0到2s 时间内，回复力逐渐变大，说明振子逐渐远离平衡位置，做减速运动，故A 正确；在13t s =到25t s =过程，回复力先减小为零后反向增加，说明先靠近平衡位置后远离平衡位置，故3s 和5s 速度方向相同；由于3s 和5s 回复力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，故B 错误；在5s 和7s 时，回复力相等，根据公式F kx =-，位移相同，故C 正确；在t 从0到4s 时间内，t=2s 时刻弹簧振子速度为零，根据P=Fv ，功率为零，故D 正确． 10、BC
【答案解析】
根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；故A 错误；根据eU c =hγ0=hγ-W 0，
由于Uc 相同，因此两种光的频率相等，故B 正确；由光电效应方程21
2m mv =eU c =hγ-W 0，那么乙光的频率：γ=0 c W eU h
+；故C 正确．由图可知，遏止电压为U c ，可知甲光照射时产生的光电子初动能中．最大的为eU c ，而不是均为eU c ．故D 错误；故选BC ．
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、偏小
【答案解析】
根据实验原理作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差情况。

【题目详解】
如图所示，
黑线表示作图得到的光路图，而红线是实际光路图可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由sin sin i n r
=，知折射率偏小。

【答案点睛】
对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差。

12、BCD
【答案解析】
（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示；
（2）根据楞次定律可知，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈L 2中的磁通量应该减小，故拔出线圈L 1、使变阻器阻值变大、断开开关均可使线圈L 2中的磁通量减小，故A 错误，BCD 正确．
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) 6m/s m v = (2) 27W m P = (3) x =2.0m
【答案解析】
释放金属棒后，金属棒受到重力、支持力、安培力三个力作用，由于棒的速度增大导致感应电流增大，从而阻碍导体运动的安培力也增大，所以加速度减小。

（1）只有当加速度减小为零时，棒的速度达到最大，写出平衡式，结合感应电动势、欧姆定律、安培力的式子，就能求出最大速度；
（2）棒匀减速直线运动时，电流最大，消耗的电功率最大，由电功率的式子直接求出；
（3）由能量守恒定律和焦耳定律即可求出位移。

【题目详解】
（1）金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度m v 。

由牛顿第二定律：sin =0mg F θ-安 ①
=F BIL 安 ②
E I R r
=+ ③ m E BLv = ④
解得：6m/s m v =，I =3A ；
（2）金属棒以最大速度m v 匀速运动时，电阻R 上的电动率最大，
此时:2m P I R = ⑤
由③④⑤解得：27W m P =
（3）设金属棒从开始运动至达到2.0m/s 速度过程中，沿导轨下滑距离为x 由能量守恒定律：21sin cos 2m r mgx mgx Q Q mv θμθ=+++
⑥ 根据焦耳定律：
m r Q R Q r
= ⑦ 解得x =2.0m 。

【答案点睛】
本题主要考查了导体切割磁感线时的感应电动势和闭合电路欧姆定律，难度中等。

14、 (1) e =5sin 50πt （V ）；(2) 1.6T ；(3) 2.5 W 。

【答案解析】
(1)线圈转动的角速度为 22250410
T ππωπ-===⨯ 电动势的瞬时值为
sin m e E t ω=
代入数据得
()5sin50V e t π=
(2)感应电动势的最大值为：
m E nBS ω=
代入数据解得B =1.6T ；
(3)根据欧姆定律有
E I R ===电阻消耗的电功率为
2
P I R = 联立代入数据解得P =2.5 W 。

答; (1)感应电动势的瞬时值表达式()5sin50V e t π=；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B =1.6T ；
(3)电阻消耗的电功率P =2.5 W 。

15、 (1)4 m (1)36 J (3)6 m
【答案解析】
试题分析：(1)滑块在传送带上受到向右的摩擦力,到达传送带右端时速度为6m/s.
21 4.5m /s a g μ==(1分) 4s 3v t a ==(1分) 2114m 2
x at ==. (1分) 传送带位移28m x vt ==(1分)
214m x x x =-=(1分)
(1)传送带因传送滑块多消耗的电能
221136J 22
Q fx mv mg x mv μ=+=∆+=(3分) (3)滑块以6m/s 的速度滑上木板，对滑块和木板受力分析滑块受到木板对其向左的摩擦力，
222m /s a g μ==滑(1分)
木板受到滑块对其向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力
()23Ma mg M m g μμ=-+木21m /s a =木(1分)
假设滑块在木板上经过时间t ，木板和滑块达到共同速度v 共
对滑块：
(1分)
对木板：(1分) 则木板长度-6m L x x ==滑木(1分)
考点：力学综合问题
【答案点睛】
点评：难题．本题考查物体的受力分析、机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程等综合应用，主要考查学生的分析、理解和推理能力，能力要求较高．在解决此类问题时可以把一个大题拆成多个小题来处理．。