2024-2025学年黑龙江省哈尔滨第六中学物理高二下期末检测模拟试题含解析.doc

2024-2025学年黑龙江省哈尔滨第六中学物理高二下期末检测模拟试题
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、关于光的杨氏双缝干涉实验，下列说法中正确的（ ）
A．干涉条纹中间是亮条纹，且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽
B．千涉条纹的间距与人射光的频率成正比
C．干涉条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比
D．千涉条纹的间距与双缝的间隔成正比
2、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（ ）

A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
3、如图所示，一束光从介质a 斜射向介质b，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列判断正确的是

A．a是光疏介质，b是光密介质
B．光的入射角必须大于或等于临界角
C．光在介质a中的速度大于在介质b中的速度
D．该光束一定是单色光
4、如图，电机通过缆绳把物体（视为质点）从楼下提升至楼顶，上升过程中楼下有人通过拉绳控制物体与墙壁的距离，避免与墙壁碰撞．如果在缆绳和拉绳的共同作用下物体匀速竖直上升，拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升物体过程中，缆绳上的拉力大小F1 和拉绳上的拉力大小F2的变化情况是

A．F1增大，F2增大
B．F1减小，F2增大
C．F1增大，F2减小
D．F1减小，F2减小
5、如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途径A、B、C三点,其中|AB|=2m,|BC|=4m,若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )

A．m B．m C．m D．m
6、如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图，下列说法正确的是( )

A．A、B相遇一次
B．t1～t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度
C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间内的中间时刻
D．A在B前面且离B最远时，B的位移为
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，在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m／s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1m，电阻R=1Ω，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的是

A．导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5V
B．导体PQ受到的安培力方向水平向右
C．作用力F大小是0.50N
D．作用力F的功率是25W
8、下列关于近代物理内容的叙述中正确的是（）
A．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁劐半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量增大
C．用强度一定的光照射某金属发生光电效应时，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大
D．原子核内发生一次B衰变，该原子外层就失去一个电子
9、如图所示，用皮带输送机将物块m向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于m所受摩擦力Ff的说法正确的是 ( )

A．皮带传动的速度越大Ff越大
B．皮带加速运动的加速度越大Ff越大
C．Ff的方向一定与皮带速度方向相同
D．皮带速度恒定，m质量越大Ff越大
10、如图所示，四个单摆的摆长分别为摆球的质量分别为，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上．现让球振动起来，通过水平细线迫使也振动起来，则下列说法错误的是( )

A．四个单摆的周期均相同
B．只有两个单摆的周期相同
C．中因的质量最小，故其振幅是最大的
D．中的振幅最大
E.中的振幅最小
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）某学习小组分别利用单摆测量重力加速度。采用图甲所示的实验装置。
A．由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将摆线长作为摆长l

(1)实验得到的图象是______；
(2)小球的直径是______cm；
B．在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值______。选填“偏大”、“偏小”或“不变”
12．（12分）研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图2所示，其读数为___________mm．移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6mm．已知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为__________m．

图1 图2
四、计算题：本题共3小题，共38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）一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：

(1)氢原子可能发射几种频率的光子？
(2)氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？
(3)用下图中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？

14．（16分）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：

(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？
(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．
(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．
15．（12分）如图所示，一辆小车静止在光滑水平地面上，小车上固定着半径为R的光滑圆弧轨道，小车和轨道的总质量为M，轨道底端水平。质量为m的物块静置于圆弧轨道底端，物块可以看做质点，有一质量为m0的子弹，以速度为v0水平向右射入物块，并留在其中，子弹射入过程时间极短。求：

（1）子弹打入物块后瞬间，物块对轨道的压力大小；
（2）物块上升到最高点时，小车的速度；
（3）在以后运动的过程中，小车的最大速度。
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
【解析】
干涉条纹中间是亮条纹，且各个条纹都是平行等距的，选项A错误；根据 可知，干涉条纹的间距与入射光的频率f成反比，与光屏到双缝的距离l成正比，与双缝的间隔d成反比，选项C正确，BD错误；故选C.
本题关键根据双缝干涉条纹间距公式分析，要明确公式中的各个物理量的含义，知道波长与频率的关系．
2、A
【解析】
试题分析：发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射．故选A．
考点：全反射
【名师点睛】此题考查了广岛纤维及全反射的知识；要知道光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．
3、B
【解析】
A. 光从介质a射向介质b，要在a、b介质的分界面上发生全反射，则a是光密介质，b是光疏介质．故A错误；
B. 光的入射角等于临界角时，折射角等于90°，要发生全反射，光的入射角必须大于等于临界角，故B正确；
C．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v=c/n得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度．故C错误．
D. 该光束可能是复色光，各色光的入射角都大于等于临界角，都发生了全反射，故D错误．
故选B.
产生全反射的条件是：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于或等于临界角．根据这个条件进行选择．
4、A
【解析】
对物体进行受力分析，因为物体匀速上升，则它受力平衡
在竖直方向：
在水平方向：
其中，分别为和与竖直方向的夹角
在上升过程种，增大，而不变，联立可以判断缆绳的拉力和拉绳拉力都增大．
故本题选A.
对物体受力分析，因做匀速运动，故在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，由数学关系即可判断．
5、B
【解析】
试题分析：设物体通过AB、BC所用时间分别为T，则B点的速度：
根据得：,则：,，
则：，故选A。
考点：匀变速直线运动规律的应用。
【名师点睛】掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用是解决本题的基础，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度，从而得出A点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出0A间的距离。
6、C
【解析】
试题分析：图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故A正确；由图可知，0～t1时间段内B的纵坐标比A的纵坐标大，所以B在前A在后，t1～t2时间段A的纵坐标比B的纵坐标大，A在前B在后，故B错误；位移－时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有x＝kt2，则知B做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为t1～t2时间段的中间时刻，故C正确．当AB速度相等时，相距最远，此时A的位移为，故D错误．
考点：x-t图像
【名师点睛】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间．图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇．位移图象并不是物体运动的轨迹．

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、AD
【解析】
导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为E=BLV=0.5×1×10=5V，故A正确
根据右手定则可判断电流方向是从Q到P，再根据左手定则可知安培力方向向左，故B错误
作用力F大小是：，故C错误
作用力F的功率是P=FV=2.5×10=25W，故D正确
故选AD
8、ABC
【解析】
原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定；根据轨道半径的半径，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化；光照射到某种金属上发生光电效应时，有：，故可判断光的频率与逸出的光电子的最大初动能的关系；衰变的实质是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来。
【详解】
A．比结合能越大，原子核中核子结合得越:牢固，原子核越稳定，故A正确；
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子
的能量增大, 根据知，电子的动能减小，故B正确；
C．发生光电效应时，有：，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大，故C正确；
D．β衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故D错误。
本题主要考查原子物理里的一些常规现象和规律，较为简单。
9、BD
【解析】
AB.当传送带加速时，
，
即
，
故皮带加速运动的加速度越大越大，与速度无关，故A不符合题意，B符合题意；
C.当皮带向上减速时
，
当a增大到时方向沿斜面向下，故C不符合题意；
D.当皮带匀速运动时a=0，因此，故m越大越大，故D符合题意。
10、BCE
【解析】
AB、由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、 C、D在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A正确，B错误；
CDE、由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B、D摆大，故D正确，DE错误；
说法错误的故选BCE．
【点睛】由题意A做自由振动，B、C、D做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期；C发生共振，振幅最大．

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、a 1.2 偏小
【解析】
由单摆的周期公式得到l与的关系式，根据数学知识分析图象的图线斜率及截距的意义，可分析各物理量，根据重力加速度的表达式分析误差；
【详解】
A、(1)由单摆的周期公式有：，得：， 则由数学关系得斜率为：，截距，则可求得：图像的截距为负，则图象为a；
(2)因截距为 ， 则；
B、测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，实际周期变大，由知，所测重力加速度的数值将偏小；
12、19.4； 6.8x10-7；
【解析】
卡尺读数：1.9cm+0.1mm×4=19.4mm；条纹间距：；根据双缝干涉条纹间距公式，解得．

四、计算题：本题共3小题，共38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）6种 （2） (3) E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．最大初动能为0.65eV．
【解析】
试题分析：（1）根据数学组合公式求出氢原子可能发射的光子频率种数．（2）能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．（3）根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，通过光电效应方程求出光电子的最大初动能．
（1）因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．
（2）氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即．
（3）E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．
根据光电效应方程得，．
14、 (1) 根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点判断(2)垂直纸面向外，(3)
【解析】
(1) 根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点，所形成的电场方向由正极指向负极，即可判断射线粒子带负电；
(2) 极板D的电势高于极板C，形成的电场竖直向上，当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O点，由左手定则可知，磁场方向应垂直纸面向外，设电子的速度为v，则
evB=eE

所以

(3) 通过长度为l1的极板区域所需的时间

当两极板之间加上电压时，设两极板间的场强为E，作用于电子的静电力的大小为qE，

因电子在垂直于极板方向的初速度为0，因而在时间t1内垂直于极板方向的位移

电子离开极板区域时，沿垂直于极板方向的末速度

设电子离开极板区域后，电子到达荧光屏上P点所需时间为t2：

在t2时间内，电子作匀速直线运动，在垂直于极板方向的位移

P点离开O点的距离等于电子在垂直于极板方向的总位移

由以上各式得电子的荷质比为

加上磁场B后，荧光屏上的光点重新回到O点，表示在电子通过平行板电容器的过程中电子所受电场力与磁场力相等，即：

联立解得：

15、（1）;（2）;（3）
【解析】
（1）子弹射入木块过程时间极短，该过程中子弹和木块系统动量守恒，可得：
m0v0＝（m0+m）v1
子弹打入木块后瞬间，受力分析可得：FN﹣（m0+m）g＝（m0+m）
由牛顿第三定律得：
（2）由题意可知，物块上升到最高点时，物块与小车的速度相同，整个过程，系统水平方向动量守恒：
（m0+m）v1＝（m0+m+M）v
解得此时小车的速度为：
（3）当物块返回轨道最低点时，小车的速度最大，从木块沿轨道开始运动，到最后返回到轨道最低点，水平方向动量守恒：
（m0+m）v1＝（m0+m）v2+Mvmax
整个过程系统机械能守恒：
由以上两式可解得，小车的最大速度：vmax