湖北省宜昌金東方高級(jí)中學(xué)2024屆物理高二下期末考試模擬試題含解析

湖北省宜昌金東方高級(jí)中學(xué)2024屆物理高二下期末考試模擬試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度.其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.取g=10m/s2。則下列說法不正確的是A．小球下落的最大速度為5m/sB．小球第一次反彈初速度的大小為3m/sC．小球距離水平面的初始高度為1.25mD．小球能彈起的最大高度為1.25m2、如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、．重力加速度大小為g．則有A．，B．，C．，D．，3、如圖所示，a是由紅、紫兩種單色光組成的一束復(fù)色光，射向半圓形玻璃磚，折射后分成了光束b和光束c，下列判斷正確的是A．b是紅光，c是紫光B．b和c在玻璃中的傳播速度相等C．在真空中b的波長(zhǎng)小于c的波長(zhǎng)D．在真空中b的波長(zhǎng)等于c的波長(zhǎng)4、如圖，小明喜歡將彩紙用磁石壓在冰箱的豎直面上寫字，當(dāng)她用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時(shí)，紙、冰箱、磁石三者仍保持相對(duì)靜止，則A．磁石與彩紙間的摩擦力變大B．彩紙與冰箱面間的摩擦力保持不變C．此時(shí)彩紙受到5個(gè)力的作用D．彩紙受到的合外力保持不變5、圖示是氫原子能級(jí)示意圖，一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)6、2022年冬奧會(huì)將在中國(guó)舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動(dòng)中。若跳臺(tái)滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員甲以一定的初速度從平臺(tái)飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動(dòng)員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列對(duì)無線電廣播要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法正確的是()A．經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長(zhǎng)才能不變D．經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波才能把我們要告知對(duì)方的信號(hào)有效地傳遞出去8、關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是（）A．所有的元素都可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C．、、三種射線中，射線電離能力最強(qiáng)D．一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)發(fā)出、、三種射線9、太陽(yáng)的能量來源是輕核的聚變，太陽(yáng)中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核(H)結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．下表中列出了部分粒子的質(zhì)量(取1u＝×10－26kg)以下說法正確的是()粒子名稱質(zhì)子(p)α粒子正電子(e)中子(n)質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反應(yīng)方程為B．4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為0.0266kgC．4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為4.43×10－29kgD．聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為4.0×10－12J10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，則從圖中可知（）A．這列波的波長(zhǎng)是4mB．波中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都為4sC．若已知波沿x軸正方向傳播，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)D．若已知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向上振動(dòng)，則波是沿x軸負(fù)向傳播的E.若已知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向上振動(dòng)，則波是沿x軸正向傳播的三、實(shí)驗(yàn)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）利用下圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是_____A．把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變寬B．將濾光片由紅色換成藍(lán)色，干涉條紋間距變寬C．光源后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用D．減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變12．（12分）利用如圖所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．供選擇的器材有：A．電流表A（0~0.6A）B．電壓表V1（0~3V）C．電壓表V2（0~15V）D．滑動(dòng)變阻器R1（0~15Ω）E．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω）G．定值電阻R0=1ΩH．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（選填相應(yīng)器材前的字母）．（2）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖甲中電路圖已連接了部分器材，請(qǐng)用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線，將乙圖中實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整___________．（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某位同學(xué)記錄了5組數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出U–I圖線___________，并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)E=________，內(nèi)電阻r=________Ω．（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）四、計(jì)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）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場(chǎng)區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，場(chǎng)區(qū)寬度為L(zhǎng)，在緊靠電場(chǎng)右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑未知．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)離開電場(chǎng)，并沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，然后從N點(diǎn)射出，O為圓心，∠MON=120°，不計(jì)粒子的重力．（1）求粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大??；（2）求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和時(shí)間t；（3）粒子在離開磁場(chǎng)前某時(shí)刻，將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)锽，方向不變，此后粒子恰好被束縛在磁場(chǎng)中，求B的最小值．14．（16分）如圖甲所示，水平軌道AB與豎直面內(nèi)半徑為R=0.1m的光滑螺旋狀圓軌道O、傾角為θ=37°斜面BD軌道緊密平滑連接。一質(zhì)量為M=0.1kg，兩端都可作為車頭、極小的玩具小車內(nèi)裝有加速度顯示器，如圖乙是其放大圖，兩彈簧兩端分別與振子和小車相連，靜止時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)位置，指針位于“0”刻度處?，F(xiàn)使小車在外力作用下沿水平軌道AB以加速度a=2m/s2從靜止開始加速至B點(diǎn)，之后撤去外力小車沿圓軌道繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，并沖上斜面BD。已知小車在沖上斜面BD時(shí)指針離開“0”刻度2mm，其中兩彈簧勁度系數(shù)為k=10N/m，振子質(zhì)量為m=0.01kg，與車廂無摩擦。求：(1)小車沖上斜面BD時(shí)，顯示器指針位于“0”刻度左方還是右方？小車與斜面的動(dòng)摩擦因素μ為多少？(2)要使小車能夠返回AB面上，則其在BD面上運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間tmin；(3)要使小車不脫離軌道，則小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力在AB面上作用的距離x滿足的條件。15．（12分）跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和物體B，物體A放在傾角為θ的斜面上，如圖所示，已知物體A的質(zhì)量為m，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ＜tanθ)，滑輪的摩擦不計(jì)，要使物體A靜止在斜面上，求物體B的質(zhì)量的取值范圍(按最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力處理)．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A.由圖可知，小球下落到0.5s時(shí)的速度最大，最大速度為5m/s；故A正確.B.由圖象可知，第一次反彈時(shí)速度反向，可讀得3m/s；故B正確.C.小球下落的高度為0.5s內(nèi)的圖象面積，；故C正確.D.彈起后的負(fù)向位移為；故D錯(cuò)誤.2、C【解題分析】試題分析：在抽出木板的瞬時(shí)，彈簧對(duì)1的支持力和對(duì)2的壓力并未改變．對(duì)1物體受重力和支持力，有：mg=F，a1=1．對(duì)2物體受重力和彈簧的向下的壓力，根據(jù)牛頓第二定律有：，故C正確．故選C．考點(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時(shí)加速度問題，關(guān)鍵是區(qū)分瞬時(shí)力與延時(shí)力；彈簧的彈力通常來不及變化，為延時(shí)力，輕繩的彈力為瞬時(shí)力，繩子斷開即消失．3、C【解題分析】

A、由圖看出b光的偏折程度大于c光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)c光的折射率，所以b時(shí)紫光，c時(shí)紅光．故A錯(cuò)誤；

B、b光是紫光，折射率大，根據(jù)v=c/n，b光在玻璃中的速度小，故B錯(cuò)誤；CD、由v=，紫光頻率高，波長(zhǎng)短，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C4、D【解題分析】

A項(xiàng)：對(duì)磁石受力分析，豎直方向上受重力，彩紙對(duì)磁石的靜摩擦力，且二力平衡，兩種情況下磁石受力不變，所以磁石與彩紙間的摩擦力不變，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，當(dāng)用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時(shí)，水彩筆對(duì)彩紙有向下的摩擦力，所以彩紙與冰箱面間的摩擦力發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：對(duì)磁石受力分析可知，磁石與彩紙有靜摩擦力作用，以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，彩紙與冰箱間有靜摩擦力作用，磁石對(duì)彩紙有壓力，冰箱對(duì)彩紙的支持力，彩紙自身的重力，水彩筆對(duì)彩紙的壓力和摩擦力，所以彩紙受7個(gè)力的作用，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于兩種情況下彩紙?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)合力為零，故D正確。5、C【解題分析】

一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過程中，任意兩個(gè)能級(jí)間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級(jí)直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時(shí)放出的光子的頻率取決于初末能級(jí)之差．玻爾理論與光電效應(yīng)之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．6、A【解題分析】平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動(dòng)軌跡仍是實(shí)線①，故選A.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

調(diào)制是把低頻信號(hào)加到高頻電磁波上增強(qiáng)發(fā)射能力，也就是把含有信息的電磁波加載到高頻電磁波上，易于向外發(fā)射。A．調(diào)制是把低頻信號(hào)加到高頻電磁波上增強(qiáng)發(fā)射能力，頻率變大；即輻射本領(lǐng)變強(qiáng)，符合題意；B．電磁波的波速接近光速，傳播速度不變，不符合題意；C．根據(jù)v=λ?f可知，速度不變的情況下，頻率改變，則波長(zhǎng)必然改變，不符合題意；D．要把電磁波有效發(fā)射出去，必須有足夠高的頻率，經(jīng)過調(diào)制之后的波具有較高頻率，從而把我們要告知對(duì)方的信息有效傳遞出去，符合題意。8、BCD【解題分析】

自然界中有些原子核是不穩(wěn)定的，可以自發(fā)地發(fā)生衰變，衰變的快慢用半衰期表示，與元素的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān).【題目詳解】有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關(guān)，故B正確；α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯(cuò)誤；一個(gè)原子核在一次衰變中不可能同時(shí)放出α、β和γ三種射線，故D錯(cuò)誤．故選B．9、CD【解題分析】

由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒得，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，故C正確，B錯(cuò)誤；由質(zhì)能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，故D正確．10、ACE【解題分析】

A．由圖象可知，相鄰兩個(gè)波峰間的距離為4m，故這列波的波長(zhǎng)為4m，A正確；B．由于波速未知，故該列波的周期不能確定，B錯(cuò)誤；C．若該列波沿x中正方向傳播，根據(jù)爬坡法可知，質(zhì)點(diǎn)a正向下振動(dòng)，C正確；DE．若已知b質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，根據(jù)爬坡法可知，該列波沿x軸正方向傳播，D錯(cuò)誤，E正確。故選ACE?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)波動(dòng)圖象，可以看出該列波的波長(zhǎng)；根據(jù)波傳播方向和波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向關(guān)系的判斷方法（帶動(dòng)法、爬坡法、同側(cè)法、首首尾尾對(duì)應(yīng)法、微小平移法等），可以判斷相關(guān)問題．三、實(shí)驗(yàn)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、CD【解題分析】根據(jù)可知，把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變窄，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；藍(lán)光的波長(zhǎng)小于紅光，則將濾光片由紅色換成藍(lán)色，干涉條紋間距變窄，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變，選項(xiàng)D正確；光源后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用，選項(xiàng)C正確；故選CD.點(diǎn)睛：對(duì)于光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)裝置各個(gè)部分的作用；知道各種色光的波長(zhǎng)大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式．12、BD1.48(1.47-1.49范圍內(nèi)均可）0.60（0.57-0.63范圍內(nèi)均可）【解題分析】

（1）[1]一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，則電壓表應(yīng)選B；[2]為方便實(shí)驗(yàn)操作，電表示數(shù)有明顯變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；（2）[3]實(shí)物連接圖如圖所示：（3）[4]U–I圖線如圖所示：[5]據(jù)可得，圖線與U軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢(shì)，則電動(dòng)勢(shì)為1.48V；[6]圖線斜率的絕對(duì)值為1.60，大小等于內(nèi)阻與定值電阻R0之和，則內(nèi)阻為0.60Ω．四、計(jì)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),(3)【解題分析】

（1）在電場(chǎng)中：得：（2）在磁場(chǎng)中：得：其周期為：由于∠MON=120°，由幾何關(guān)系得：∠MO′N=60°=π/3設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，則：t=T/6得：（3）如圖所示，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到軌跡與OO′連線交點(diǎn)處改變磁場(chǎng)大小時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑最大，即B對(duì)應(yīng)最小值，設(shè)磁場(chǎng)半徑為rtan30°=r/R得：由幾何關(guān)系得此時(shí)最大半徑：得：14、(1