武昌實驗中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

武昌實驗中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號的說法正確的是A．“嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于11.2km/sB．沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度D．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I2、下列關(guān)于電容器及其電容的敘述正確的是()A．任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容器，跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)B．電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和C．電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比D．一個固定電容器的電荷量增加時，兩板間電壓升高10V，則電容器的電容無法確定3、甲、乙兩車在同一條直道上行駛，它們運動的位移x隨時間t變化的關(guān)系如圖所示，已知乙車做勻變速直線運動，其圖線與t軸相切于10s處，則下列說法正確的是A．甲車的初速度為零B．乙車的初位置在x0＝60m處C．乙車的加速度大小為1.6m/s2D．5s時兩車相遇，此時甲車速度較大4、街旁路燈，江海里的航標都要求在夜晚亮，白天熄，利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了自動點亮、熄滅的裝置，實行了自動控制，這是利用半導(dǎo)體的（）A．壓敏性 B．光敏性 C．熱敏性 D．三種特性都利用5、將兩個半徑極小的帶電小球(可視為點電荷)置于一個絕緣的光滑水平面上，從靜止開始釋放，那么下列敘述中正確的是(忽略萬有引力)()A．它們的加速度一定在同一直線上，而且方向可能相同B．它們的加速度可能為零C．它們的加速度方向一定相反D．它們的加速度大小一定越來越小6、下列實驗或發(fā)現(xiàn)中能提示原子具有核式結(jié)構(gòu)的是A．α粒子散射實驗B．光電效應(yīng)實驗C．中子的發(fā)現(xiàn)D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)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、一個帶正電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區(qū)域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區(qū)域．設(shè)電場和磁場區(qū)域有理想的分界線，且分界線與電場方向平行，如圖中的虛線所示．在如圖所示的幾種軌跡中，正確的是（）A．B．C．D．8、-列簡諧橫波沿軸傳播，波速為，時刻的波形如圖所示，此時平衡位置在處的質(zhì)點正沿軸正方向運動，、兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為、．下列判斷正確的是__________．A．該波沿軸負方向傳播B．該時刻質(zhì)點的加速度為零C．質(zhì)點的振動方程為D．從該時刻開始，經(jīng)過，質(zhì)點的路程為E.當質(zhì)點在波峰時，質(zhì)點在平衡位置并正沿軸正方向運動9、關(guān)于熱力學(xué)現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是A．自然界中符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生B．用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對空氣做功2.0×105J，同時空氣內(nèi)能增加了1.5×105J，則空氣從外界吸收熱量0.5×105JC．物體溫度為0℃，分子平均動能為0D．一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強隨體積增大而減小，微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小10、如圖所示，一條紅色光線和另一條紫色光線，以不同的角度同時沿不同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其透射光線都是由圓心O點沿OC方向射出，則可知（）A．AO是紅光B．AO是紫光C．AO穿過玻璃磚所需時間較長D．在雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則干涉亮條紋間距變小三、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）Ⅰ．如圖（a）是“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，小車及車中砝碼的總質(zhì)量M遠大于盤及盤中砝碼總質(zhì)量m，實驗中用盤及盤中砝碼的總重力作為小車所受外力．甲、乙兩組同學(xué)分別獨立完成這一實驗，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出了如圖（b）所示的a－F圖象，⑴甲組同學(xué)所得圖象不過坐標原點的原因可能是；⑵甲、乙兩組同學(xué)實驗時，M取值較大的是？（選填“甲”或“乙”）；⑶利用該實驗裝置，還可以對其它高中物理實驗進行研究，請試舉一例；12．（12分）在做“測定玻璃的折射率”的實驗中，先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，插上大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像．如圖所示，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，用“+”表示大頭針的位置．圖中AO表示經(jīng)過大頭針P1和P2的光線，該光線與界面aa'交于O點，MN表示法線．（1）請畫出玻璃磚中的折射光線，并在圖中標出光線進入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角θ1和折射角θ2________；（2）該玻璃磚的折射率可表示為n＝________．（用θ1和θ2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）如圖所示，水平固定的長滑竿上套有2個質(zhì)量均為m的薄滑扣（即可以滑動的圓環(huán)）A和B，兩滑扣之間由不可伸長的柔軟輕質(zhì)細線連接，細線長度為l，滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒為滑扣對滑竿正壓力大小的k倍，開始時兩滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互擠壓）。今給滑扣A一個向左的初速度v0=6kgl（1）細線拉緊后兩滑扣的共同的速度；（2）整個過程中僅僅由于細線拉緊引起的機械能損失。14．（16分）某水電站發(fā)電機的輸出功率為100kW，發(fā)電機的電壓為250V．通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．要求在輸電線上損失的功率控制為5KW．請你設(shè)計兩個變壓器的匝數(shù)比．為此，請你計算：（1）降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?（2）輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?（3）兩個變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?15．（12分）在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出α粒子（）在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R．以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程．（2）α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大?。?）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損△m．

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】

根據(jù)嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ可知，本題考查衛(wèi)星變軌問題，根據(jù)萬有引力定律和圓周運動知識進行列方程求解．【題目詳解】A項：嫦娥四號仍在地月系里，也就是說嫦娥四號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯誤；B項：由公式可知，在軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個P點時，萬有引力在P點產(chǎn)生的加速度相同，故C錯誤；D項：地月轉(zhuǎn)移軌道進入環(huán)月圓形軌道I時做近心運動，所以經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I，故D正確．故選D．【題目點撥】理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關(guān)鍵，應(yīng)用“越遠越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．2、A【解題分析】

A.電容器既然是儲存電荷的容器，它里面有無電荷不影響其儲存電荷的能力，A符合題意；B.電容器所帶的電荷量指任一極板電荷量的絕對值，B不符合題意；C.電容器的電容由電容器結(jié)構(gòu)決定，不隨帶電荷量的變化而變化，C不符合題意；D.由可求電容器的電容，D不符合題意．3、C【解題分析】

位移時間圖象的斜率等于速度，則知甲車的速度不變，做勻速直線運動，初速度不為零．故A錯誤．甲的速度為v甲==4m/s，乙車做勻變速直線運動，其圖線與t軸相切于10s處，則在t=10s時，乙的速度為零，反過來看成乙車做初速度為0的勻加速直線運動，則x=at2，根據(jù)圖象可知，s0=a?102，20=a?52，解得：乙車的加速度大小a=1.6m/s2，s0=80m，故B錯誤、C正確；5s時兩車相遇，此時乙的速度為v乙=at=1.6×5=8m/s，乙車的速度較大，故D錯誤．故選C．【題目點撥】對于位移時間圖象，關(guān)鍵要抓住圖象的斜率等于速度，位移為△x=x2-x1，來分析圖象的物理意義；另外末速度為零的勻減速運動可以研究它的逆過程比較方便．4、B【解題分析】

燈要求夜晚亮、白天熄。則白天有光，黑夜沒有光，則是由光導(dǎo)致電路的電流變化，所以電路中光傳感器導(dǎo)致電阻變化，實現(xiàn)動控制，因此是利用半導(dǎo)體的光敏性，故B正確。5、C【解題分析】

若同種電荷間存在相互作用的排斥力，兩球?qū)⑾嗷ミh離，距離增大，根據(jù)庫侖定律得知，相互作用力減?。膳ｎD第二定律得知它們的加速度變小，方向相反．若是異種電荷，則相互吸引，間距減小，庫侖力增大，則加速度也變大，但方向仍相反，故C正確，ABD錯誤，故選C.6、A【解題分析】

在盧瑟福的α粒子散射實驗中，少數(shù)α粒子能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分質(zhì)量和全部正電荷都集中在原子核上，盧瑟福就此提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)學(xué)說。A.α粒子散射實驗，與結(jié)論相符，選項A正確；B.光電效應(yīng)實驗，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.中子的發(fā)現(xiàn)，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；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、AD【解題分析】根據(jù)電場中粒子的運動情況可以知道ACD中粒子帶正電，進入磁場根據(jù)左手定則判斷受力方向，繼而可得AD正確，C錯．B圖中粒子帶負電，進入磁場后應(yīng)該向下偏，則B錯．8、ACE【解題分析】

A．根據(jù)圖時時刻質(zhì)點N向上運動，由“上下坡法”或平移法可知：波向左傳播，故A正確；B．圖時時刻質(zhì)點M在波谷位置，故離平衡位置的距離最大，則加速度最大，速度為零，故B錯誤；C．由圖可得：振幅為0.2m，波長λ=4m，故周期T＝λ/v＝2s；根據(jù)t=0時刻質(zhì)點N在平衡位置向上振動可得：振動方向為y=0.2sinπt（m），故C正確；D．圖時時刻質(zhì)點P在平衡位置，故經(jīng)過10s=5T，質(zhì)點P的路程為5×4A=20×0.2m=4m，故D錯誤；E．M、P平衡位置間的距離為3λ/4，波由P傳向M，故當質(zhì)點M在波峰時，質(zhì)點P在平衡位置并正沿y軸正方向運動，故E正確；故選ACE．點睛：機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進而根據(jù)周期得到路程．9、AD【解題分析】

A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都由一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生．故A正確；B、用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對空氣做功，同時空氣內(nèi)能增加了，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：．則空氣向外界放出熱量．故B錯誤；C、分子的運動是永不停息的．所以物體溫度為1℃，分子平均動能不為1．故C錯誤；D、氣體壓強的大小與氣體的溫度、單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強隨體積增大而減小的微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減?。蔇正確．故選AD．【題目點撥】熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析物體的內(nèi)能的變化；分子的運動是永不停息的．10、BC【解題分析】

AB．由折射定律與折射率可知，由于光是從玻璃射向空氣，所以折射率應(yīng)該是折射角的正弦與入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于紅光的折射，當折射角相同時，紅光的入射角大于紫光的入射角．因此光線BO是紅光，光線AO是紫光．故A錯誤，B正確．C．由分析知，折射率越大，波速越?。约t光在玻璃磚中波速大，所需時間較短，而紫光所需時間較長，即AO穿過玻璃磚所需時間較長．故C正確．D．紅光的波長大于紫光，則在雙縫干涉實驗中，根據(jù)，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則干涉亮條紋間距變大，選項D錯誤．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、（1）平衡摩擦力過度；（2）乙；（3）探究勻變速運動的規(guī)律或外力做功與物體動能變化的關(guān)系等【解題分析】試題分析：（1）由甲圖可看出，當F=0時，小車已經(jīng)有了加速度，故甲組同學(xué)所得圖象不過坐標原點的原因可能是木板傾角抬的過高，平衡摩擦力過度造成的；（2）M取值較大時，可認為小車所受的牽引力等于盤及盤中砝碼總重力，此時加速度a與F成正比，故由圖像可知M取值較大的是乙；（3）利用此裝置還可以探究勻變速運動的規(guī)律或外力做功與物體動能變化的關(guān)系等試驗.考點：驗證牛頓第二定律12、（1）；（2）；【解題分析】（1）由于P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，故通過P1、P2的光線折射后通過P3、P4，作出光路圖，如圖所示：②根據(jù)折射定律，玻璃磚的折射率為；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）v共=【解題分析】由動能定理求出滑扣A滑行到細線拉緊時的速度，由動量守恒定律求出細線拉緊后兩滑扣的共同的速度；根據(jù)細線拉緊前后兩滑扣的速度求得機械能損失；解：（1）由動能定理-kmgl=1由動量守恒定律mv由①②解得v（2）ΔE=1聯(lián)立解得ΔE=k