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山西省太原市山西大学附属中学2024届物理高二下期末预测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂，关于这一现象有以下描述（暴晒过程中内胎容积几乎不变），错误的是（）A．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B．在爆裂前的过程中气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大C．在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加D．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少2、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV–3.11eV．下列说法正确的是A．处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光3、如图为两分子系统的势能E．与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功C．当r等于r1时，分子间的作用力为零D．当r等于r2时，分子间的作用力为零4、一个验电器原来带少量正电，如果用一根带大量负电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将()A．变小B．变大C．先变小后变大D．先变大后变小5、如图所示是光电管的使用原理图。已知当有波长为λ0的光照然射到阴极K上时，电路中有光电流，则A．若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流产生C．增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大D．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流6、实际的交流电发电装置中，线圈固定（定子），匀强磁场发生装置匀速转动（转子）．如图所示，矩形线圈固定放置在磁感应强度大小恒为B的旋转磁场中，磁场方向垂直于线框的对称轴OO′，磁场绕OO′以恒定角速度按图示方向匀速转动，磁场转动周期是，产生的感应电动势的最大值为Em．从图示位置开始计时，则A．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaB．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaC．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaD．时刻，电动势大小是，电流方向是abcda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、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：A．若F一定，θ大时N大B．若F一定，θ小时N大C．若θ一定，F大时N大D．若θ一定，F小时N大8、一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是A．图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的B．图乙中的b光光子能量为10.2eVC．动能为1eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离D．阴极金属的逸出功可能为W0=6.75eV9、甲、乙两汽车在同一平直公路上行驶，它们的v﹣t图象如图所示，则（）A．在t1时刻，甲、乙两车位移相同B．在t1时刻，甲、乙两车加速度方向相反C．在0～t1时间内，汽车乙的位移逐渐减小D．在0～t1时间内，汽车甲的加速度逐渐减小10、下列说法正确的是（）A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏伽德罗常数B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动三、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“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大。虎苡米⑸淦鹘孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是：④①_________(填写步骤前面的数字)（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m(结果保留1位有效数字)。（3）下列说法不能作为油膜法粗略测定分子直径的实验基础是_________A．油滴扩散为油膜时体积不变B．油酸分子直径的数量级是10-10mC．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜（4）实验中若油酸未完全散开，会导致计算分子直径的结果_________（选填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系，通过学习猜想空气阻力与速度可能存在下列关系（等），小鲁约爸爸在一个无风的周末开汽车来到一段人车稀少的平直公路上．小鲁打开汽车天窗，将如图甲所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中．汽车速度5101520弹簧测力计示数0.200.803.20（1）如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为___________N；2）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小___________对实验结果的影响．（3）分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在时，车速为___________.（计算结果保留2位有效数字）你认为小鲁的猜想最有可能的是___________（“”等）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，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上．一长为L的平板车放在光滑的水平地面上，其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接．小车的左端固定一轻质弹性挡板．物块从四分之一圆弧轨道的上端由静止开始下滑．平板车的质量为物块质量的3倍．重力加速度为g，整个过程中忽略物块与挡板作用时间及碰撞过程中机械能的损失，求：（1）物块滑到圆弧轨道的底端对轨道的压力的大。唬2）若平板车的上表面粗糙，物块滑上车后经弹簧反弹最终停在平板车的右端点，则物块与平板车上表面间的动摩擦因数为是多少？（3）若平板车的上表面光滑，物块在平板车上运动的时间（不计物块与弹簧作用的时间）14．（16分）一辆卡车初速度为v0=10m/s，以a=2m/s2的加速度加速行驶，求：（1）卡车在3s末的速度；（2）卡车在前6s内的位移；（3）卡车在第6s内的平均速度.15．（12分）如图所示为一定质量的理想气体发生三个状态变化过程的p-V图像，其中，BC段对应的是反比例函数图像的一部分，若气体在状态A时的温度为T0，求：（i）气体在状态C时的温度和体积；（ii）若气体从B到C的过程中放出的热量为Q，则气体在A→B→C→A的过程中是吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？

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】

气体分子间间距较大，气体分子间分子力（斥力）可忽略不计，故A符合题意；自行车在爆裂前受暴晒的过程中，车胎内气体吸热温度升高，分子平均动能增加，而气体体积不变，单位体积内的分子数不变，因此气体压强增大，故B不符合题意；根据热力学第一定律，爆裂前气体内能应增大，故C不符合题意；突然爆裂的瞬间气体对外界做功，其内能应减少，故D不符合题意。故选A．2、C【解题分析】试题分析：从其他能级向基态跃迁时，跃迁到第一能级为红外线，第二能级为可见光，第三能级为紫外线，所以ABC说法正确．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光，D错误考点：能级跃迁点评：本题考查了玻尔能级结构，考察了能级跃迁时发出光的频率的计算．3、D【解题分析】

从分子势能图象可知，A.当r1<r<r2时，分子间表现为斥力，当r>r2时，表现为引力，故A错误；B.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减。蔅错误；C.当r等于r1时，分子间表现为斥力，故C错误；D.当分子势能最小时，即r=r2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故D正确．故选D4、C【解题分析】

验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属棒上的部分负电荷中和了验电器上的正电荷，验电器的金属箔片张角变。腔故Ｓ嘁徊糠指旱，荷验电器的金属箔片的张角还会变大．故选C．5、B【解题分析】

A.用波长为λ0的光照射阴极K，电路中有光电流，说明入射光的频率大于金属的极限频率，换用波长为λ1的光照射阴极K，因为λ1＞λ0，根据可知，波长为λ1的光的频率不一定大于金属的极限频率，因此不一定不能发生光电效应现象，故A错误；

B.同理可以判断，若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流。故B正确；

C.光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流大小与电压大小之间的关系为：开始时，光电流随电压U的增加而增大，当U大到一定程度时，光电流达到饱和值，这时即使再增大U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，增大电源电压，若光电流达到饱和值，则光电流也不会增大，故C错误；

D.将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，故D错误。6、C【解题分析】

线圈从图示位置计时瞬时值表达式为．AB．时刻，转过，根据表达式可知：电动势大小是，根据右手定则判断电流方向为adcba，AB错误．CD．时刻，转过，根据表达式可知：电动势大小是，根据右手定则判断电流方向为abcda，C正确D错误．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、BC【解题分析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：，所以：，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大．故A、D错误，B、C正确．故选BC．【题目点拨】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．8、AD【解题分析】

第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知，a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止电压最。谌止庵衅德首钚。蔯光是从氢原子由第2能级向基态跃迁发出的，故A正确；B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B错误；C.由图并可知，第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能级的氢原子电离，故C错误；D.由能级2到1辐射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确．9、BD【解题分析】

A.根据速度时间图象与坐标轴围成面积大小表示位移，由几何知识可知，在t1时刻，甲车的位移小于乙车的位移，故A错误。B.因为速度图线切线的斜率大小等于物体的加速度，斜率的正负表示加速度的方向，则知在t1时刻，甲、乙两车加速度方向相反，故B正确。C.在0～t1时间内，汽车乙一直沿正向运动，其位移逐渐增大，故C错误。D.根据斜率表示加速度，则知在0～t1时间内，汽车甲的加速度逐渐减。蔇正确。10、BC【解题分析】

A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子运动占据的空间的体积，可计算出阿伏伽德罗常数，选项A错误；B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故B正确；C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子力先是斥力，后是引力，分子力先做正功，后做负功，则它们之间的分子势能先减小后增大，选项C正确；D．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，不是固体分子的运动，选项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、②⑤③5×10-10B偏大【解题分析】（1）（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积v=V（2）先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=1×10-6（3）油滴扩散为油膜时体积不变，并且让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜，然后根据d=VS计算，跟分子的数量级无关，故（4）油酸未完全散开，S偏。載=VS可知得到的分子直径12、1.80N木板对其的摩擦力25【解题分析】

(1)[1]根据图乙刻度可知，此时测力计的示数为1.80N；(2)[2]由实验原理可知，研究风速大小与弹簧测力计示数大小关系，因此要减小木板对其的摩擦力的影响．(3)[3][4]小车所受空气阻力等于弹簧测力计的示数，由表格中的数据可知，阻力，当弹簧测力计读数为5.0N时，力变为5m/s时的25倍，则速度变为原来的5倍，此时车速v=5×5m/s=25m/s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）3mg(2)(3)【解题分析】（1）物块在四分之一光滑圆弧轨道上下滑的过程，mgR＝mv2在轨道的最低点求得F=3mg物块滑到圆弧轨道的低端对轨道的压力的大小为3mg（2）物块从滑上小车到最终停在平板车的右端mgR＝mv2mv=(m+3m)－(m＋3m)=μmg2L解得==（3）物块滑上平板车的速度v＝物块与轻弹簧发生弹性碰撞的过程mv＝3mv1－mv2求得则物块与弹簧作用前在车上运动的时间物块与弹簧作用后在车上运动的时间因此物块在平板车上运动的总时间t＝t1＋t2＝14、（1）16m/s；（2）96m；（3）21m/s【解题分析】

（1）由运动学知识知，卡车在3s末的速度v3=v0+at3=10m/s+23m/s=16m/s（2）卡车在前6s内的位移x6=v0t6+at62=106m+262m=96m（3）卡车在前5s内的位移x5=v0t5+at52=105m+252m=75m卡车在第6秒内的位移Δx=x6－x5=21m第6秒内的平均速度v==m/s=21m/s15、（1）；（2）吸热【解题分析】（i）由于BC段对应的是反比例函数图像的一部分，由理想气体状态方程可知，此过程为等位变化过程，所以气体在A→B过程为等容过程，有，解得在B→C过程问等温过程，有，求得（ii）气体在B→C的过程中温度不变，则内能不变，由于放出热量为Q，根据热力学第一定律可知，此过程外界对气体做功为气体在A→B→C→A的过程中内能不变，从A到B不做功，即，从C到A气体对外做功为，解得由P-V图像面积法可知，气体对外做功大于外界对气体做功，即，根据热力学第一定律可得气体在A→B→C→A的过程中吸收热量，吸收热量为