湖北省武昌市2024屆高二物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

湖北省武昌市2024屆高二物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，開口向下的“┍┑”形框架，兩側(cè)豎直桿光滑固定，上面水平橫桿中點固定一定滑輪，兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過定滑輪相連，并處于靜止狀態(tài)，此時連接滑塊A的繩與水平方向夾角為θ，連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2θ，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為（）A．2sinθ：1 B．2cosθ：1 C．1：2cosθ D．1：2sinθ2、氫原子能級如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子在躍遷到n=l能級的過程中A．最多可放出三種頻率不同的光子B．最多可放出五種頻率不同的光子C．其中從n=4能級躍遷到n=l能級放出光子的波長最長D．放出光子的最大能量為12.75eV，最小能量為0.66eV3、2017年9月29日，世界首條量子保密通信干線——“京滬干線”與“墨子號”科學實驗衛(wèi)星進入天地鏈路，我國科學家在世界上首次實現(xiàn)了洲際量子保密通信。如圖所示，設“墨子號”科學實驗衛(wèi)星在半徑為的圓周軌道上運行，經(jīng)過時間，通過的弧長為。已知引力常量為，下列說法正確的是（）A．“墨子號”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)B．“墨子號”的運行周期為C．“墨子號”的發(fā)射速度小于D．可算出地球質(zhì)量為4、如圖所示，帶有半圓形槽的物塊P，放在足夠長的光滑水平地面上，一側(cè)緊靠豎直墻壁。已知半圓形槽的半徑為R，槽面光滑，a、c為槽的最高點，b為最低點?，F(xiàn)讓一小球Q(可視為質(zhì)點)，從a點正上方h處由靜止釋放，進入半圓形槽后剛好可以到達c點，則小球Q與物塊P的質(zhì)量之比為A． B．C． D．5、真空中有兩個點電荷，一個帶+Q，一個帶﹣2Q，相距r，相互作用力為F，將兩點電荷接觸一下再放回原位置，相互作用力是（）A．F2，斥力 B．F8，斥力 C．F46、為踐行新形勢下的強軍目標，在某次軍事演習中，水平勻速飛行的無人機在斜坡底端A的正上方投彈，炸彈垂直擊中傾角為θ＝、長為L＝300m的斜坡的中點P，如圖所示，若sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，則無人機距A點的高度h和飛行的速度v分別為（）A．h＝170mv＝30m/sB．h＝135mv＝40m/sC．h＝80mv＝30m/sD．h＝45mv＝40m/s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、我們知道,氣體分子的運動是無規(guī)則的,每個分子運動的速率一般是不同的,但大量分子的速率分布卻有一定的統(tǒng)計規(guī)律．如圖所示描繪了某種氣體在不同溫度下分子數(shù)百分比按速率分布的曲線,兩條曲線對應的溫度分別為和,則下列說法正確的是（）A．B．C．兩曲線與橫軸所圍圖形的“面積”相等D．兩曲線與橫軸所圍圖形的“面積”不相等8、下列說法正確的是（）A．α射線和γ射線都是電磁波B．β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流C．用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的總質(zhì)量總小于原核的質(zhì)量9、一帶電粒子沿圖中曲線穿過一勻強電場中的等勢面，且四個等勢面的電勢關系滿足φa＞φb＞φc＞φd,若不計粒子所受重力，則().A．粒子一定帶正電B．粒子的運動是勻變速運動C．粒子從A點到B點運動的過程中動能增大D．粒子從A點到B點運動的過程中電勢能增大10、目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些裝飾材料都不同程度地含有放射性元素，下列有關放射性知識的說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領遠比γ射線弱B．衰變成要經(jīng)過4次α衰變和2次β衰變C．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的三、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）如圖所示為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置。（1）按實驗的要求將圖中所缺的導線用筆畫線代替，請補畫完整______________。（2）電鍵閉合后，下列說法中正確的是__________A只要將線圈A放在線圈B中就會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B線圈A插入或拔出線圈B的速度越大，電流指針偏轉(zhuǎn)的角度越大C如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了以下，那么合上電鍵后，A線圈插入B線圈中，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針向左偏一下（3）上述實驗中，原線圈A可等效為一個條形磁鐵，將線圈B和靈敏電流計連接如圖所示，當電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。則當條形磁鐵迅速向上拔出時，圖中靈敏電流計指針向_____________接線柱方向偏轉(zhuǎn)（填：正、負）12．（12分）探究力的平行四邊形定則的實驗中（1）實驗原理是等效原理，其等效性是指______A．使兩次橡皮筋伸長的長度相等B．使彈簧秤在兩種情況下發(fā)生相同的形變C．使兩分力與合力滿足平行四邊形定則D．使兩次橡皮筋與細繩套的結(jié)點都與某點O重合（2）下列哪些方法可減小實驗誤差______A．兩個分力F1、F2間的夾角要盡量大些B．兩個分力F1、F2的大小要盡量大些C．拉橡皮條的細繩要稍長些D．彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度（3）使b彈簧秤按圖1實所示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動，在這過程中保持O點位置不變和a彈簧秤的拉伸方向不變，則在整個過程中關于a、b彈簧秤的讀數(shù)變化是______A．a(chǎn)增大，b減小B．a(chǎn)減小，b增大C．a(chǎn)減小，b先增大后減小D．a(chǎn)減小，b先減小后增大（4）如圖2所示是甲、乙兩名同學在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時得到的結(jié)果．若按實驗中要求的符號表示各個力，則可判定實驗結(jié)果中尊重實驗事實的是______．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）氣缸長為L=1m，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度為t=27℃，大氣壓為p0=1×105Pa時，氣柱長度為l=0.9m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計。求：（1）如果溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸右端口，此時水平拉力F的大小?（2）如果氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，使活塞移至氣缸右端口時，氣體溫度為多少攝氏度?14．（16分）北京奧運場館的建設提現(xiàn)了“綠色奧運”的理念，作為北京奧運臺主場之一的國家體育館“鳥巢”擁有9.1萬個座位，其扇型屋面和大面積的玻璃幕墻不僅給人以賞心悅目之感，還隱藏著一座年發(fā)電量比較大的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，假設該發(fā)電系統(tǒng)在有太陽照射時的直接輸出功率為1×105W，該發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓為250V，現(xiàn)向遠處輸電，示意圖如下，所用輸電線的總電阻為8Ω，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：16，求：（1）輸電線損耗的電功率；（2）若用戶獲得220V電壓，則降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比。15．（12分）如圖所示，兩個半圓柱A、B緊靠著，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R，質(zhì)量均為m，與地面的動摩擦因數(shù)均為μ，最初A、B靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動，直至C恰好降到地面，整個過程中B保持靜止，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，求：(1)未拉動A時，B對C的作用力大小為多少？(2)動摩擦因數(shù)的最小值為多少？

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、C【解題分析】試題分析：對兩個滑塊分別受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解，注意繩子對兩側(cè)的拉力大小相等．解：設繩的拉力為F，對兩個滑塊分別受力分析，如圖所示：根據(jù)力的平衡可知：mAg=FsinθmBg=Fsin2θ因此：故選A．【點評】本題關鍵是分別對兩個物體受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解，基礎問題．2、D【解題分析】

AB：一群處于n=4能級的氫原子在躍遷到n=l能級的過程中，能放出光子頻率的種數(shù)為．故AB兩項錯誤．C：從n=4能級躍遷到n=l能級放出光子能量最大；據(jù)可知從n=4能級躍遷到n=l能級放出光子的波長最短．故C項錯誤．D：一群處于n=4能級的氫原子在躍遷到n=l能級的過程中，放出光子的最大能量，放出光子的最小能量．故D項正確．3、D【解題分析】

A．“墨子號”做勻速圓周運動，合力充當向心力，處于非平衡狀態(tài)，故A項錯誤；B．“墨子號”的線速度運行周期故B項錯誤；C．“墨子號”是地球的衛(wèi)星，并且軌道大于近地軌道，所以發(fā)射速度大于7.9km/s，故C項錯誤；D．“墨子號”做圓周運動所需向心力由地球?qū)ζ湟μ峁?，則：解得：故D項正確。4、B【解題分析】

小球從開始下落到到達b點的過程中，槽靜止不動，此時：；當小球向上運動到達c點時球和槽共速，由動量守恒：；由能量關系：，聯(lián)立解得；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、B【解題分析】

開始時，庫侖力：F=k兩電荷接觸后再分開時，各自帶電量為-1F聯(lián)立解得：FA.F2，斥力，與分析結(jié)果不符，故AB.F8，斥力，與分析結(jié)果相符，故BC.F4，斥力，與分析結(jié)果不符，故CD.零與分析結(jié)果不符，故D不符合題意。6、A【解題分析】

將炸彈在P點的速度分解為水平方向和豎直方向，則有P點到A點的豎直高度為P點到A點的水平距離為由平拋運動規(guī)律有聯(lián)立解得故A正確，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、AC【解題分析】根據(jù)麥克斯韋分布律知，氣體的溫度越高，速率較大的分子所占的比例越大，故，A正確B錯誤；分子總數(shù)目是一定的，故圖線與橫軸包圍的面積是100%，故兩個圖線與橫軸包圍的面積是相等的，C正確D錯誤．8、CD【解題分析】α射線是原子核發(fā)生衰變時放射出的氦核流并非電磁波，他的電離作用很強，而γ射線是高頻率的電磁波，故A錯誤；β射線是原子核內(nèi)的一個中子變?yōu)橘|(zhì)子，同時釋放一個電子，故B錯誤；放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與物理因素、所處的化學狀態(tài)和外部條件無關，故C正確；衰變過程中伴隨能量放出，產(chǎn)生的能量由衰變前后的質(zhì)量虧損產(chǎn)生，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。9、BC【解題分析】

根據(jù)電場線和等勢線垂直，且從高電勢處指向低電勢處，得知電場沿豎直向下方向，而粒子的軌跡向上彎曲，則知電場力豎直向上，所以粒子帶負電。故A錯誤。粒子所受的電場力是恒力，粒子做勻變速運動。故B正確。粒子的電場力向上，軌跡向上彎曲，則電場力對粒子做正功，其動能逐漸增大，故C正確；電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減小。故D錯誤。故選BC。【題目點撥】本題通過帶電粒子在電場中的運動考查了等勢線和電場線、電勢能、電場力等問題，解決這類問題的突破口是：做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡內(nèi)側(cè)。10、BD【解題分析】

A．β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領遠比γ射線弱。γ射線是電磁波。故A錯誤；B．設需經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，則由質(zhì)量數(shù)守恒以及電荷數(shù)守恒，有解得，，故B正確；C．半衰期是大量原子核衰變時所表現(xiàn)出的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核沒有意義。故C錯誤；D．β衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子釋放出去。故D正確。故選BD。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、BC正【解題分析】

注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答；當穿過閉合回路磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，產(chǎn)生的感應電動勢越大，感應電流越大，電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度越大；【題目詳解】(1)將電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，再將電流計與線圈B串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示；(2)A、當將線圈A放在線圈B中，因磁通量不變，則不會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B、線圈A插入或拔出線圈B的速度越大，則穿過線圈的磁通量的變化率越大，感應電動勢越大，則產(chǎn)生的感應電流越大，那么電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大，故B正確；C、在閉合電鍵時，電流增大，穿過線圈的磁通量的增大，根據(jù)楞次定律發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下；那么合上電鍵后，A線圈插入B線圈中，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，電阻增大，電流減小，穿過線圈的磁通量的減小，根據(jù)楞次定律可知靈敏電流計指針向左偏一下，故C正確；故選BC。(3)當電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，根據(jù)楞次定律，依據(jù)題目中圖可知，螺線管的感應電流由上向下，則當條形磁鐵迅速向上拔出時，穿過線圈的磁通量的減小，根據(jù)楞次定律，螺線管的感應電流由上向下，圖中靈敏電流計指針向正接線柱方向偏轉(zhuǎn)。12、（1）D（2）BCD（3）D（4）甲【解題分析】（1）實驗原理是等效原理，其等效性是指使兩次橡皮筋與細繩套的結(jié)點都與某點O重合，故選D.（2）實驗要方便、準確，兩分力適當大點，讀數(shù)時相對誤差小，夾角不宜太大，也不宜太小，故A錯誤；在合力F不超過量程的前提下，兩個分力F1、F2要盡量大些，選項B正確；為了準確記下拉力的方向，故采用兩點描線時兩點應盡量距離大一些，故細繩應長些，故C正確；實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度，故D正確；故選BCD；（3）對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長度不變，其拉力大小不變，Oa彈簧拉力方向不變，Ob彈簧拉力方向和大小都改變;

根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABC錯誤，D正確．故選D．（4）實驗測的彈力方向沿繩子方向，即圖