湖北省武漢市華科附中、吳家山中學(xué)等五校2024屆物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

湖北省武漢市華科附中、吳家山中學(xué)等五校2024屆物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，OB初始位置水平，保持不變OA方向不變，同時(shí)保持O點(diǎn)位置不變，將B點(diǎn)向上移，則BO繩的拉力將（）A．逐漸減小B．逐漸增大C．先減小后增大D．先增大后減小2、在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形體環(huán)．規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖a所示，磁場(chǎng)方向向上為正．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖b變化時(shí)，下列能正確表示導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流變化情況的是()A． B． C． D．3、兩個(gè)分子從靠得不能再靠近的位置開(kāi)始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上．這一過(guò)程中，關(guān)于分子間的相互作用力，下列說(shuō)法中正確的是A．分子間的引力和斥力都在增大B．分子間的斥力在減小，引力在增大C．分子間的相互作用力的合力在逐漸減小D．分子間的相互作用力的合力先減小后增大，再減小4、如圖甲所示，自耦變壓器輸入端接入如圖乙所示的交流電源，一個(gè)理想二極管和兩個(gè)阻值均為的負(fù)載電阻接到副線圈的兩端，滑動(dòng)片位于線圈的中點(diǎn)位置，交流電壓表和電流表均為理想電表，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，則（）A．時(shí)，電壓表的示數(shù)為零B．閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表的示數(shù)減小C．閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的示數(shù)為D．閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的示數(shù)為5、下列敘述正確的有()A．兩個(gè)分子組成的系統(tǒng)的勢(shì)能隨分子間的距離增大而減小B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力C．把很多小的單晶體放在一起，就變成了非晶體D．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)沒(méi)有違反能量守恒定律6、許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，揭開(kāi)了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕。B．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．麥克斯韋提出了電磁場(chǎng)理論，并實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在D．赫茲從理論上預(yù)言了電磁波的存在二、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、下列說(shuō)法正確的是()A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)C．靜止的核在a衰變完成的瞬間，產(chǎn)生的兩個(gè)新核和的速率之比為4：234D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量增大8、如圖所示為理想變壓器原線圈所接交變電流壓的波形．原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說(shuō)法中正確的是A．變壓器輸出端的交變電流的電壓是20VB．變壓器的輸出功率為200WC．變壓器輸出端的交變電流的頻率為50HzD．穿過(guò)變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s9、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到d做減速運(yùn)動(dòng)B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，由c到d做減速運(yùn)動(dòng)C．乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子的分子勢(shì)能一直減小D．乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子的分子勢(shì)能一直增加10、圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖象,下列說(shuō)法正確的是（）A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō),其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會(huì)一直增大D．遏止電壓越大,說(shuō)明從該金屬中逸出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲裝置進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。(1)將一條紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)紙帶有圖乙兩種穿法，你認(rèn)為_(kāi)______（選填“左”或“右”）邊的穿法正確。(2)利用該裝置進(jìn)行“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，則小車(chē)的加速度為_(kāi)______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)用該裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在小車(chē)與重物之間的A處接入力學(xué)傳感器，通過(guò)改變重物的質(zhì)量來(lái)改變牽引力做功，則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)前_______（填“需要”或“不需要”）墊高軌道以平衡小車(chē)的摩擦力；重物質(zhì)量m和小車(chē)質(zhì)量M之間必須滿足m遠(yuǎn)小于M嗎？________（填“是”或“否”）。12．（12分）如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．圖中0點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測(cè)出碰后m1平均落地點(diǎn)在M點(diǎn)，m2平均落地點(diǎn)在N點(diǎn)，不計(jì)小球與軌道的摩擦．（1）實(shí)驗(yàn)中，不需要測(cè)量的物理量是______．A．兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程（2）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小于，則可能的原因是______．A．碰撞過(guò)程有機(jī)械能的損失B．計(jì)算時(shí)沒(méi)有將小球半徑考慮進(jìn)去C．放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上都止釋放的位置比原來(lái)的低（3）若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是______．A．OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在某次短道速滑接力賽中，質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員甲以6m/s的速度在前面滑行，質(zhì)量為60kg的乙以7m/s的速度從后面追上，并迅速將甲向前推出，完成接力過(guò)程．設(shè)推后乙的速度變?yōu)?m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直線上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)阻力，求：⑴接力后甲的速度大小；⑵若甲乙運(yùn)動(dòng)員的接觸時(shí)間為0.5s，乙對(duì)甲平均作用力的大?。?4．（16分）對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．（1）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量．我們知道光子的能量，動(dòng)量，其中v為光的頻率，h為普朗克常量，λ為光的波長(zhǎng)．由于光子具有動(dòng)量，當(dāng)光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示．一臺(tái)發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束頻率為的激光，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時(shí)，假設(shè)光全部被吸收（即光子的末動(dòng)量變?yōu)?）．求：a．該激光器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)N；b．該激光作用在物體表面時(shí)產(chǎn)生的光壓I．（2）從微觀角度看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁撞擊引起的．正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)的粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n．為簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假定：粒子大小可以忽略；速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與容器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與容器壁垂直，且速率不變．a(chǎn)．利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)容器壁受到的壓強(qiáng)P與m、n和v的關(guān)系；b．我們知道，理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成正比，即，式中α為比例常數(shù)．請(qǐng)從微觀角度解釋說(shuō)明：一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度成正比．15．（12分）一段電阻絲，通以大小、方向均不變的電流，若10s內(nèi)通過(guò)的電荷量為20C，產(chǎn)生的熱量為200J，求：(1)通過(guò)電阻絲的電流；(2)該電阻絲的電阻R.

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、C【解題分析】以結(jié)點(diǎn)O研究對(duì)象，分析受力：重力mg、繩子AO的拉力TAO和BO拉力TBO根據(jù)平衡條件得知，兩個(gè)拉力的合力與重力大小相等、方向相反，在B點(diǎn)上移過(guò)程中，此合力保持不變，作出BO在三個(gè)不同位置兩個(gè)拉力的合成圖如圖，由圖看出，OB的拉力先減小后增大故應(yīng)選C．點(diǎn)晴：本題運(yùn)用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，作圖的依據(jù)是兩個(gè)拉力的合力保持不變，AO的方向不變，根據(jù)幾何知識(shí)分析兩個(gè)拉力的變化．2、D【解題分析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：，因此在面積、匝數(shù)不變的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比，由圖象可知：0-2s，斜率不變，故形成的感應(yīng)電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向順時(shí)針即為正值，2-4s斜率不變，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；整個(gè)過(guò)程中的斜率大小不變，所以感應(yīng)電流大小不變；故D正確．考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.3、D【解題分析】

AB.當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子之間的引力和斥力都同時(shí)減小，故AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)兩個(gè)分子從靠近的不能再近的位置開(kāi)始，使二者之間的距離逐漸增大，達(dá)到分子間距等于r0的過(guò)程，分子間的相互作用力（合力）減小，當(dāng)從r0再增大時(shí)，分子引力減小的較慢，故合力表現(xiàn)為引力，且增大，然后增大到某一值，又減少，至直到大于分子直徑的10倍，引力與斥力均幾乎為零，其合力為零，故D正確，C錯(cuò)誤．4、C【解題分析】

A.交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，原線圈電電壓有效值U1=V，根據(jù)U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s時(shí)，副線圈兩端電壓有效值U2=V，所以電壓表示數(shù)不零，故A錯(cuò)誤；B.副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開(kāi)關(guān)S后，電壓表示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；CD.電流表示數(shù)是有效值，副線圈電壓有效值為V，所以電流為．閉合后，二極管具有單向?qū)щ娦?，右邊電阻兩端電壓有效值為U，則有，解得：，則電流表的示數(shù)為：，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解題分析】試題分析：分子間的距離從特別小增大到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，分子之間首先是排斥力做的功，分子勢(shì)能減??；然后分子之間的作用力表現(xiàn)為分子引力，隨距離的增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大故A錯(cuò)誤；液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力故B正確；把很多小的單晶體放在一起，可能仍然是單晶體，如食鹽晶體；故C錯(cuò)誤；第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)沒(méi)有違反能量守恒定律，違反了熱力學(xué)第二定律故D正確；故選BD.考點(diǎn)：分子勢(shì)能；表面張力；晶體；熱力學(xué)第二定律6、B【解題分析】

A、湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，A錯(cuò)誤；B、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，B正確；C、麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在，C錯(cuò)誤；D、赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，D錯(cuò)誤。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、BD【解題分析】

A.愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)只證明了光具有粒子特性，故A錯(cuò)誤；B.β衰變的實(shí)質(zhì)在于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，方程為：，故B正確；C.原子核衰變的過(guò)程中，動(dòng)量守恒．所以靜止的在進(jìn)行α衰變時(shí)，類(lèi)似與反沖運(yùn)動(dòng)，所以衰變后的核和反沖核的速率之比與質(zhì)量成反比，故C錯(cuò)誤；D.氫原子核外的電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，靜電力對(duì)其做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，躍遷過(guò)程中吸收能量，故原子總能量增大，D正確．故選BD．8、BCD【解題分析】原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是U=200V，根據(jù)理想變壓器變壓比：，代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為：，故A錯(cuò)誤；理想變壓器傳輸功率不損耗，所以輸出功率為：，故B正確；因交流電的周期是0.02s，所以頻率為，且變壓器不改變電流頻率，故C正確；由交變電流知識(shí)可知，變壓器鐵芯線圈中磁通量變化率的最大值為：，故D正確．所以BCD正確，A錯(cuò)誤．9、BC【解題分析】

乙分子由a到b一直受引力，做加速運(yùn)動(dòng)，從b到c分子力逐漸變小但仍為引力，繼續(xù)加速，由c到d受斥力作用做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；乙分子在從a到c的過(guò)程中一直受到引力加速，而從c到d的過(guò)程中受斥力，減速，故B正確；從a到b分子力做正功，分子勢(shì)能一直減少，故C正確；從b到c分子力做正功，分子勢(shì)能先減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤；故選BC.【題目點(diǎn)撥】此題既考查分子力分子勢(shì)能又考查加速度與速度關(guān)系，加速度與速度同向加速，分子力做正功，分子勢(shì)能減?。环聪驕p速，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加．10、ABD【解題分析】

A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程知Ekm=hv-WC．增大電壓，當(dāng)電壓增大到一定值，電流達(dá)到飽和電流，不再增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)Ekm=eU故選ABD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、左0.420~0.430需要否【解題分析】

(1)紙帶應(yīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面，據(jù)圖可知左邊的正確；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)．中間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)△x=aT2可得：，代入數(shù)據(jù)解得：；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知，合外力即為力學(xué)傳感器的示數(shù)，所以應(yīng)平衡摩擦力，由于有力學(xué)傳感器，所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于M。12、B；C；A；【解題分析】

試題分析：過(guò)程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過(guò)質(zhì)量與水平射程乘積來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒．根據(jù)碰撞前后動(dòng)量守恒可以寫(xiě)成表達(dá)式，若碰撞為彈性碰撞，則碰撞前后動(dòng)能相同；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用動(dòng)量的定義式與動(dòng)