2024屆吉林省長春市九臺區(qū)四中物理高二下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆吉林省長春市九臺區(qū)四中物理高二下期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、甲乙兩小孩各乘一輛小車在光滑的水平冰面上勻速相向行駛，速度大小均為v0=6m/s，甲車上有質(zhì)量為m=1kg的小球若干個，甲和他的小車及小車上小球的總質(zhì)量為M1=50kg，乙和他的小車的總質(zhì)量為M2=30kg．為避免相撞，甲不斷地將小球以相對地面為v′=16.5m/s的水平速度拋向乙，且被乙接往，假如某一次甲將小球拋出且被乙接住后，剛好可保證兩車不致相撞．則甲總共拋出的小球個數(shù)是A．12 B．13 C．14 D．152、如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比r1：r2=2：1，且是粗細相同，用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計，勻強磁場的磁感應(yīng)強度始終以恒定的變化率變化，那么，當只有a環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下，A、B兩點的電勢差之比為（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：13、下列說法正確的是（）A．粒子散射實驗的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成B．平均結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．核力是短程力，其表現(xiàn)一定為吸引力D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為、、質(zhì)子和中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是：4、如圖所示，將一個半圓形玻璃磚置于空氣中，當一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時，下列情況不可能發(fā)生的是A． B．C． D．5、一個氫原子從能級躍遷到能級，該氫原子（）A．吸收光子，能量減少 B．吸收光子，能量增加C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量減少6、2017年11月5日19時45分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由35顆衛(wèi)星組成，其中5顆是地球同步衛(wèi)星．關(guān)于同步衛(wèi)星繞地球運動的相關(guān)物理量，下列說法正確的是（）A．角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度B．向心加速度大于地球表面的重力加速度C．線速度大于第一宇宙速度D．運行周期一定大于月球繞地球運動的周期二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、平面坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為lm,某次機器人大賽中,一機器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3,1),然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5),最后又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2).整個過程中機器人所用時間是22s,A．機器人不會兩次通過同一點B．整個過程中機器人的位移大小為22C．機器人的運動軌跡是一條直線D．整個過程中機器人的位移與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反8、如圖所示，一斜面體始終靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊沿粗糙斜面加速下滑h高度，速度大小由v1增大到v2，所用時間為t，木塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ.在此過程中(A．木塊沿斜面下滑的距離為vB．斜面體受水平地面的靜摩擦力為零C．如果給木塊一個沿斜面向上的初速度v2，它將沿斜面上升到h高處且速度變?yōu)镈．木塊與斜面間摩擦產(chǎn)生的熱量為mgh+9、如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻可以不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升h高度，在這一過程中（）A．作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零B．作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F與安培力的合力所做的功等于零10、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一個等壓變化從狀態(tài)1變化到狀態(tài)1．在這兩個狀態(tài)下,各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率之間的關(guān)系分別如圖中1、1所示．下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)1時溫度較高B．氣體經(jīng)歷的是等壓膨脹過程C．在此過程中外界對氣體做正功D．在此過程中氣體從外界吸熱三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在用雙縫干涉測量光的波長時，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點到兩狹縫距離相等，該點出現(xiàn)______（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點分別為第2條和第6條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為________．12．（12分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．接下來的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．（1）對于上述實驗操作，下列說法正確的是___________A．實驗過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動B．小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下D．斜槽軌道必須光滑（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有_______．A．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2B．小球1和小球2的半徑rC．A、B兩點間的高度差h1D．B點離地面的高度h2（1）入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，各小球的落地點如上圖所示，下列關(guān)于這個實驗的說法正確的是______A．軌道末端必須水平B．實驗中必須測量兩個小球的直徑C．要驗證的表達式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要驗證的表達式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復(fù)實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為L1、L2、L1．則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為______________________（用所測物理量的字母表示）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一個半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示．玻璃的折射率為n＝，光在真空中的傳播速度為c．①一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②第一問中最邊界的入射光束在射出玻璃磚時經(jīng)歷的時間．14．（16分）一質(zhì)量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面．取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%.15．（12分）如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L．兩圓筒中各有一個厚度不計的活塞，小活塞的橫截面積為S、質(zhì)量為m，大活塞的橫截面積為2S、質(zhì)量為2m。兩活塞用長為L的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮氣。小活塞的導(dǎo)熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開始時，氮氣和外界環(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強恒為，氧氣和氮氣均可看做理想氣體，則（1）開始時氮氣的壓強是多少？（2）若通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當大活塞上升時，氮氣的溫度是多少？（3）當?shù)獨獾臏囟壬仙?T0時，壓強多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

規(guī)定甲的速度方向為正方向，兩車剛好不相撞，則兩車速度相等，由動量守恒定律得，解得v=1.5m/s，對甲及從甲車上拋出的小球，由動量守恒定律得解得n=1．A．12與計算結(jié)果不符，A錯誤．B．13與計算結(jié)果不符，B錯誤．C．14與計算結(jié)果不符，C錯誤．D．1與計算結(jié)果相符，D正確．2、B【解題分析】

a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據(jù)電阻定律，電阻之比為2：1；A、B兩點間電勢差大小為路端電壓，為磁感應(yīng)強度變化率恒定的變化磁場，又面積之比是4：1，故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式得到兩次電動勢的大小之比為4：1；故兩次的路端電壓之比為故B正確；ACD錯誤故選B．3、B【解題分析】

α粒子散射實驗的結(jié)果得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤。比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故B正確。核力是短程力，不一定是吸引力，故C錯誤。質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m1．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，釋放的能量△E=△mc2=(2m1+2m2-m1)c2，故D錯誤。4、A【解題分析】

A.當光由空氣射入半圓形玻璃磚折射時，折射角應(yīng)小于入射角，所以這種情況不可能發(fā)生。故A不可能，符合題意。B.當光由空氣斜射進入半圓形玻璃磚時，既有反射又有折射，折射角小于入射角，是可能發(fā)生的。故B可能。不符合題意。C.當光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角小于臨界角，既有反射又有折射，是可能發(fā)生的。故C可能。不符合題意。D.當光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角大于等于臨界角時，會發(fā)生全反射，光線就不能進入空氣，這種情況是可能發(fā)生的。故D可能。不符合題意。5、B【解題分析】

一個氫原子從能級躍遷到能級，即從低能級向高能級躍遷，需要吸收光子，能級的能量值為又能級值為負值，所以，能級越高，能量值越大，即此時能量增加。所以B正確，ACD錯誤。故選B。6、A【解題分析】A、地球同步衛(wèi)星相對地球靜止，其運行周期與地球自轉(zhuǎn)的周期，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故A正確；BCD、由萬有引力等于向心力，則有，同步衛(wèi)星繞地球運動的向心加速度小于地球表面的重力加速度，線速度小于第一宇宙速度，運行周期小于月球繞地球運動的周期，故BCD錯誤；故選A．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

畫出機器人的運動軌跡，如圖所示：

圖中有交點，說明機器人可能會兩次通過同一點，故A錯誤；整個過程的初位置坐標為（0，0），末位置坐標為（2，2），故位移為22m，故B正確；機器人的運動軌跡是一條曲線，故C錯誤；整個過程中機器人的位移與由點（5，5）運動到點（2，2）的位移方向相反，與x軸成45°，故D正確；故選BD。8、AD【解題分析】由平均速度公式可知，物體的下滑的平均速度為：v=v1+v22；故下滑的位移為x=vt=v1+v22t9、AC【解題分析】

AB．導(dǎo)體棒勻速上升過程中，合力為零，則合力所作的功等于零，根據(jù)動能定理得：得克服安培力所做功即等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量，故有：金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零，恒力F等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和，A正確，B錯誤；由得C．即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱，故C正確；D．重力做功不改變金屬棒的機械能，恒力F與安培力的合力所做的功等于金屬棒機械能的增量，故D錯誤．10、BD【解題分析】

A．由圖知氣體在狀態(tài)1時分子平均速率較小，則知氣體在狀態(tài)1時溫度較低，A錯誤；B．氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高，由氣態(tài)方程，知氣體的體積增大，即氣體經(jīng)歷的是等壓膨脹過程，B正確；C．氣體膨脹時對外界做功，C錯誤；D．溫度升高，理想氣體的內(nèi)能增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體從外界吸熱，D正確．故選BD.【題目點撥】根據(jù)溫度是分子平均動能的標志，分析溫度的變化，由氣態(tài)方程分析體積的變化．由熱力學(xué)第一定律分析熱量的變化．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、亮【解題分析】兩狹縫到屏上距離相等的點將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點分別為第2條和第6條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為，根知，激光的波長為；【題目點撥】當光屏上的點到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)判斷條紋間距的變化．12、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解題分析】(3)A、實驗過程中，白紙不可以移動．故A錯誤．B、根據(jù)動量守恒定律可知若碰撞小球3的質(zhì)量小于3球的質(zhì)量，則小球3可能被碰回，所以3球質(zhì)量必須大于3球質(zhì)量．故B正確．C、小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變．故C正確．D、斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行．故D錯誤.故選BC．(3)本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．小球的半徑不需測量．故A正確．(3)A、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確;B、本實驗只需滿足正碰，即兩個球的大小相同，必須測出小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B錯誤；C、D、小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m3v0=m3v3+m3v3，兩邊同時乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正確，C錯誤.故選AD.(4)碰撞前，m3落在圖中的P′點，設(shè)其水平初速度為v3．小球m3和m3發(fā)生碰撞后，m3的落點在圖中M′點，設(shè)其水平初速度為v3′，m3的落點是圖中的N′點，設(shè)其水平初速度為v3．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得:,,解得：；同理，，可見速度正比于.所以只要驗證即可.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，以及實驗的步驟，在驗證動量守恒定律實驗中，無需測出速度的大小，可以用位移代表速度.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解題分析】在O點左側(cè)，設(shè)從E點射入的光線進入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角θ，則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出，如圖，由全反射條件有由幾何關(guān)系有OE＝Rsinθ由對稱性可知，若光線都能從上表面射出，光束的寬度最大為l＝2OE聯(lián)立各式，代入已知數(shù)據(jù)得l＝R（2）路程或者s=Rcosθ速度得14、(1),(2)【解題分析】（1