2024屆湖北省鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆湖北省鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、對(duì)原子的認(rèn)識(shí)，錯(cuò)誤的是A．原子由原子核和核外電子組成B．原子核的質(zhì)量就是原子的質(zhì)量C．原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)D．原子序數(shù)等于核電荷與電子電荷大小的比值2、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為2cm，周期T=3s。已知在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a坐標(biāo)為（2cm，-1cm），沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b坐標(biāo)為（6cm，1cm），沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則A．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可以同時(shí)在波峰B．當(dāng)t=1.5s時(shí)，b的坐標(biāo)為（2cm,-1cm）C．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)一定同時(shí)到達(dá)平衡位置D．該列簡諧橫波的波長可能為4cm3、如圖所示，在粗糙的水平地面上有質(zhì)量為m的物體，連接在一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上，物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平力F向右拉彈簧，使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧伸長的長度為(重力加速度為g)A． B． C． D．4、下列說法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．氣體分子的平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)也一定增大C．不同溫度下，水的飽和汽壓都是相同的D．完全失重狀態(tài)下懸浮的水滴呈球狀是液體表面張力作用的結(jié)果5、下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說法不正確的是()A．圖(甲)：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B．圖(乙)：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的C．圖(丙)：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D．圖(丁)：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性6、關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是A．任何電場都會(huì)產(chǎn)生磁場 B．任何磁場都會(huì)產(chǎn)生電場C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在 D．電磁波是縱波，可以在真空中傳播二、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、下列關(guān)于巴耳末公式的理解,正確的是()A．此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時(shí)發(fā)現(xiàn)的B．公式中n可取任意值,故氫原子光譜是連續(xù)譜C．公式中n只能取不小于3的整數(shù)值,故氫原子光譜是線狀譜D．公式不但適用于氫原子光譜的分析,也適用于其他原子的光譜8、下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是A．若某材料的逸出功是W，則它的極限頻率B．光電子的初速度和照射光的頻率成正比C．光電子的最大初動(dòng)能和照射光的頻率成正比D．光電子的最大初動(dòng)能隨照射光頻率的增大而增大9、下列說法正確的是__________A．用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，用酒精稀釋過的油酸滴在水面上形成單分子層，單分子油膜的厚度就是酒精分子和油酸分子半徑的平均值B．布朗運(yùn)動(dòng)說明液體分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)說明液體分子間有間隙C．分子間作用力為零時(shí)，分子間的勢能不一定是零D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)E.在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)為零10、如圖所示是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器（即一種開關(guān)，用來控制電路）的示意圖，它是由電源、光電管（、放大器、電磁繼電器（等幾個(gè)部分組成，當(dāng)用綠光照射光電管的陰極K時(shí)，可以發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．圖中a端為電源的正極B．放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后，使鐵芯M磁化，將銜鐵N吸住C．若增大綠光的照射強(qiáng)度，光電子最大初動(dòng)能增大D．改用藍(lán)光照射光電管的陰極K時(shí)，電路中仍有光電流三、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）某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，分別用如下圖的三種實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于0點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點(diǎn).將小球1從右方的A點(diǎn)(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測量的物理量有_________________________。12．（12分）某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素．（1）他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示．這樣做的目的是________（填字母代號(hào)）．A．保證擺動(dòng)過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_______mm，單擺擺長為________m．（3）下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程，圖中橫作標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知，，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是________（填字母代號(hào)）．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，豎直虛線MN的右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場，虛線左側(cè)有一平行板電容器A、B，板間距離d=12cm，板與水平面夾角θ=37°，兩板所加電壓U=120V，B板電勢高，現(xiàn)有一帶電荷量為q=-3×10-3C的帶電液滴，以=1m/s的水平速度從A板上邊緣水平進(jìn)人電場，恰好沿水平方向運(yùn)動(dòng)并恰好從B板的下邊緣水平飛出，液滴進(jìn)入磁場后仍沿水平方向運(yùn)動(dòng)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.電場和磁場互不影響，求：(1)液滴的質(zhì)量；(2)液滴飛出電場時(shí)的速度大小及它在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)勻強(qiáng)磁場的方向和場強(qiáng)B的大小.14．（16分）長為L的繩一端系于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為3m的小球,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈從A點(diǎn)水平射入小球并留在其內(nèi),小球恰好能過最高處B點(diǎn)(O點(diǎn)上方L處),求子彈的初速度為v0.15．（12分）一橫截面為直角三角形的三棱鏡如圖放置，一條光線從AB邊中點(diǎn)處入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊平行于BC射出。已知∠A=θ=60°，AC邊長度為L，光在真空中的傳播速度為c。求：（1）該棱鏡材料的折射率；（2）光在棱鏡中的傳播時(shí)間。

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、B【解題分析】

A．原子由原子核和核外電子組成，故A正確；B．原子核的質(zhì)量與電子的質(zhì)量和就是原子的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)，故C正確；D．原子序數(shù)等于核電荷與電子電荷大小的比值，故D正確．本題選錯(cuò)誤的，故選B．2、C【解題分析】

A項(xiàng)：質(zhì)點(diǎn)a，b振動(dòng)剛好相反，故兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，那么，兩質(zhì)點(diǎn)一在波峰，另一質(zhì)點(diǎn)必在波谷，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于a，b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，由振動(dòng)的對(duì)稱性可知，a、b兩質(zhì)點(diǎn)一定同時(shí)到達(dá)平衡位置，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反可得：兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離，故波長，那么波長不可能為4cm，故D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】根據(jù)平衡條件得：彈簧的彈力F彈=F=μmg，根據(jù)胡克定律得，F(xiàn)彈=kx，解得彈簧的伸長量，或．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．【題目點(diǎn)撥】本題考查了共點(diǎn)力平衡和胡克定律的綜合，知道拉力等于彈簧的彈力、等于摩擦力的大小．4、D【解題分析】

布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體分子的平均動(dòng)能增大，溫度一定升高，但是根據(jù)PV/T=c可知壓強(qiáng)不一定增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；水的飽和汽壓與溫度有關(guān)，不同溫度下，水的飽和汽壓不相同，故C錯(cuò)誤；完全失重狀態(tài)下懸浮的水滴呈球狀是液體表面張力作用的結(jié)果，故D正確．故選D．【題目點(diǎn)撥】該題關(guān)鍵是掌握壓強(qiáng)的微觀解釋以及布朗運(yùn)動(dòng)和表面張力的性質(zhì)，注意明確壓強(qiáng)與分子的運(yùn)動(dòng)劇烈程度和單位時(shí)間內(nèi)打在器壁上的分子數(shù)有關(guān)，會(huì)從宏觀上解釋壓強(qiáng)與溫度和體積間的關(guān)系．5、C【解題分析】普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，故A正確．玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故B正確．盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯(cuò)誤．根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有波動(dòng)性，故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選C．6、C【解題分析】

A．變化的電場會(huì)產(chǎn)生磁場，這是麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)之一，故A錯(cuò)誤；B．變化的磁場會(huì)產(chǎn)生電場，這是麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)之一，故B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，故BC正確；D．周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，形成電磁波，電場與磁場相互垂直，所以電磁波是橫波，可以在真空中傳播，故D錯(cuò)誤．故選C．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、AC【解題分析】此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見光區(qū)的14條譜線中得到的,只適用于氫原子光譜的分析,且n只能取大于等于3的整數(shù),則λ不能取連續(xù)值,故氫原子光譜是線狀譜．所以選項(xiàng)A、C正確．故選AC.【題目點(diǎn)撥】考查巴耳末公式的發(fā)現(xiàn)、適用范圍，及注意因n的取值，出現(xiàn)不連續(xù)值，同時(shí)理解此公式的局限性．8、AD【解題分析】光電子的初動(dòng)能為，BC錯(cuò)；9、BCD【解題分析】

A.用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，用酒精稀釋過的油酸滴在水面上形成單分子層，單分子油膜的厚度為油酸分子直徑;故A錯(cuò)誤.B.布朗運(yùn)動(dòng)說明液體分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)說明液體分子間有間隙;故B正確.C.分子間作用力為零時(shí)，分子勢能最小，但分子間的勢能不一定是零;故C正確.D.氣體壓強(qiáng)與分子數(shù)密度和分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能有關(guān)，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體溫度都有關(guān);故D正確.E.根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)與分子數(shù)密度和分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能有關(guān)，和氣體是否失重?zé)o關(guān);故E錯(cuò)誤.10、ABD【解題分析】

光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷光電子最大初動(dòng)能的變化．【題目詳解】電路中要產(chǎn)生電流，則a端接電源的正極，使逸出的光電子在光電管中加速，放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后，使鐵蕊M磁化，將銜鐵N吸住。故A、B正確。根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，由入射光的頻率決定。故C錯(cuò)誤。綠光照射有光電流產(chǎn)生，知能產(chǎn)生光電效應(yīng)，由于藍(lán)光的頻率大于綠光的頻率，則藍(lán)光照射能產(chǎn)生光電效應(yīng)，一定有光電流產(chǎn)生。故D正確。故選ABD?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及掌握光電效應(yīng)方程，知道光電子的最大初動(dòng)能與什么因素有關(guān)．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、Cm1OP=m1OM+m2【解題分析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動(dòng)量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運(yùn)動(dòng)測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h;驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1【題目點(diǎn)撥】本題考查驗(yàn)動(dòng)量守恒定律的三種情景，要注意本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用等效思維以及碰撞前后的瞬時(shí)速度如何測出。12、AC12.00.9930A【解題分析】

（1）[1]在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，是為了防止動(dòng)過程中擺長發(fā)生變化，如果需要改變擺長來探究擺長與周期關(guān)系時(shí)，方便調(diào)節(jié)擺長，故AC正確．（2）[2]游標(biāo)卡尺示數(shù)為：[3]單擺擺長為：（3）[4]當(dāng)擺角小于等于5°時(shí)，我們認(rèn)為小球做單擺運(yùn)動(dòng)，所以振幅約為：當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)速度較大，此時(shí)開始計(jì)時(shí)，誤差較小，測量周期時(shí)要讓小球做30-50次全振動(dòng)，求平均值，所以A合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小，故選A．【題目點(diǎn)撥】掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關(guān)系；擺長要注意是懸點(diǎn)到球心的距離，一般可利用擺線長度加球的半徑的方式得到，題目中的方式不是特別常用；單擺的周期采用累積法測量可減小誤差．對(duì)于測