湖北省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟2024屆物理高二下期末考試試題含解析

湖北省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟2024屆物理高二下期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、—個靜止的放射性同位素的原子核衰變?yōu)?另一個靜止的天然放射性元素的原子核衰變?yōu)?在同一磁場中,得到衰變后粒子的運(yùn)動徑跡1、2、3、4,如下圖所示,則這四條徑跡依次是()A．電子、、、正電子B．、電子、正電子、、C．、正電子、電子、D．正電子、、、電子2、在盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，某一α粒子經(jīng)過某一原子核附近時(shí)的軌跡如圖中實(shí)線所示．圖中P、Q為軌跡上的點(diǎn)，虛線是經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個區(qū)域．不考慮其他原子核對α粒子的作用，則該原子核所在的區(qū)域可能是A．① B．② C．③ D．④3、關(guān)于電流強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A．根據(jù)可知I與q成正比B．如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C．電流有方向，電流強(qiáng)度是矢量D．電流強(qiáng)度的單位“安培”不是國際單位制4、關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法中正確的是（）A．做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式上是不同的B．只要對內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn),就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進(jìn)行D．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體,不能從低溫物體傳到高溫物體5、如圖所示,兩個有界勻強(qiáng)磁場寬度均為L,其中垂直紙面向里的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;垂直紙面向外的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B．有一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框,距磁場區(qū)域左側(cè)L,且導(dǎo)線框平面與磁場方向垂直．從導(dǎo)線框初始位置開始計(jì)時(shí),在外力作用下導(dǎo)線框向右勻速穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象正確的是(

)A．B．C．D．6、電場中等勢面如圖所示，下列關(guān)于該電場的描述正確的是()A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比C點(diǎn)的小B．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能大C．電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功D．正電荷由A移動到C，電場力做負(fù)功二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，平行板電容器與電源E、開關(guān)S連接，開關(guān)S閉合，一帶電小球通過絕緣細(xì)線懸掛在平行板電容器中處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A．小球q帶正電B．把A板向左移動時(shí)，平行板電容器電容增大C．S保持閉合，把B板向左移動時(shí)，θ角將增大D．S斷開，把B板向左移動時(shí)，θ角將增大8、某小型發(fā)電站高壓輸電的示意圖如圖所示．已知升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的輸入功率為20kW，用戶獲得的功率為19kW，輸電線的總電阻為．在輸電線路上接入一個電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1：1．下列說法中正確的是（）A．電流表的示數(shù)為1AB．升壓變壓器的輸出電壓C．其它條件不變,將P下移，用戶獲得的電壓將增大D．其它條件不變，用戶增多，輸電線上損耗的功率將減小9、如圖所示，真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定在x軸上的x1=0和x2的位置上。將一試探電荷q放置在x0處恰好靜止?，F(xiàn)將Q2的固定點(diǎn)左移少許距離，將該試探電荷q仍放置在x0處，則A．試探電荷q一定向右運(yùn)動B．試探電荷q所受電場力一定向左C．電場力對試探電荷一定是先做正功D．試探電荷的電勢能一定是先減小10、如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上．t=0時(shí)，棒ab以初速度v0向右滑動．運(yùn)動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．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）如圖是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。表頭G滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω：電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω，變阻器R0阻值為0～5000Ω．該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V標(biāo)定的。當(dāng)電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時(shí)仍可調(diào)零。調(diào)零后R0阻值將變_______(填“大”或“小”)，若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實(shí)阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).12．（12分）現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左到右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、______、______、______、A。已知測量頭是50分度的游標(biāo)卡尺。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖所示，圖中的數(shù)字是該同學(xué)給各亮紋的編號，此時(shí)圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖所示，此時(shí)圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)______mm。利用上述測量結(jié)果，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算得這種色光的波長。已知，則該同學(xué)選用的雙縫屏的縫間距______計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(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）一質(zhì)量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103m/s的速度進(jìn)入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時(shí)下落到地面．取地面為重力勢能零點(diǎn)，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能；(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%.14．（16分）如圖所示，靜置于水平地面上的二輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極短的時(shí)間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運(yùn)動，當(dāng)車運(yùn)動了距離L時(shí)與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運(yùn)動了距離L時(shí)停。車運(yùn)動時(shí)受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時(shí)發(fā)生相互作用，碰撞吋間很短，忽咯空氣阻力，求：(1)整個過程中摩擦阻力所做的總功；(2)人給第一輛車水平?jīng)_量的大小。15．（12分）如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,置于垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場之外,線框的ab邊與磁場的邊界MN重合．現(xiàn)用外力將線框拉入磁場中,經(jīng)過時(shí)間△t=0.4s,線框恰好全部進(jìn)入磁場,穿過線框的磁通量由變?yōu)椋诰€框進(jìn)入磁場的過程中,（1）線框中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生?（2）求穿過線框的磁通量變化量;（3）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】試題分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁場方向放射出一個粒子后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運(yùn)動．放射性元素放出粒子，動量守恒，由半徑公式，分析α粒子和β粒子與反沖核半徑關(guān)系，根據(jù)洛倫茲力分析運(yùn)動軌跡是內(nèi)切圓還是外切圓，判斷是哪種衰變．放射性元素放出正電子時(shí)，正粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的軌跡應(yīng)為外切圓．而放射性元素放出β粒子時(shí)，β粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相反，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓．放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動量守恒．由半徑公式，可得軌跡半徑與動量成正比，與電量成反比，而正電子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則正電子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故軌跡1、2、3、4依次是：、電子、正電子、，B正確．2、A【解題分析】盧瑟福通過α粒子散射并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，正電荷全部集中在原子核內(nèi)，α粒子帶正電，同種電荷相互排斥，若在②③④區(qū)域粒子軌跡將向上偏轉(zhuǎn)，由軌跡的彎曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①區(qū)域，故選：A.點(diǎn)睛：盧瑟福通過α粒子散射并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為：絕大多數(shù)α粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，被反彈回來），據(jù)此可得出原子核的可能區(qū)域．3、B【解題分析】

A.電流強(qiáng)度是比值定義式，其大小與電量及時(shí)間無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；B.如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流，選項(xiàng)B正確；C.電流有方向，但電流的運(yùn)算滿足代數(shù)運(yùn)算，而矢量的運(yùn)算滿足平行四邊形定則，所以電流強(qiáng)度是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯誤；D.電流強(qiáng)度的單位“安培”是國際單位制中的基本單位，選項(xiàng)D錯誤。故選C。4、A【解題分析】

A．做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式上是不同的，做功是其余能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸熱而全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，即熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，B錯誤；C．熱力學(xué)第二定律告訴我們，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的，故滿足能量守恒定律的物理過程不一定能自發(fā)進(jìn)行，如熱量不會自發(fā)地由低溫物體向高溫物體傳遞，C錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體，不能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體．電冰箱能制冷是在壓縮機(jī)做功的情況下熱量才由低溫物體傳到高溫物體，熱量不是自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體，D錯誤．故選A.5、B【解題分析】在-2時(shí)間內(nèi)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，保持不變，電流為逆時(shí)針方向；在2-3時(shí)間內(nèi)：線框開始進(jìn)入第二個磁場時(shí)，兩端同時(shí)切割磁感線，電動勢方向相同，串聯(lián)，電路中總的感應(yīng)電動勢應(yīng)為-3BLV，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向；在3-4時(shí)間內(nèi)：線框從第二個磁場出離時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=2BLv，感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向；則i-t圖像應(yīng)該為B所示，故選B.點(diǎn)睛：電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合問題，近幾年高考中出現(xiàn)的較為頻繁，在解題時(shí)涉及的內(nèi)容較多，同時(shí)過程也較為復(fù)雜；故在解題時(shí)要靈活，可以選擇合適的解法，如排除法等進(jìn)行解答．6、C【解題分析】試題分析：A點(diǎn)的等勢面比C點(diǎn)的等勢面密，則A點(diǎn)的場強(qiáng)比C點(diǎn)的大，故A錯誤；負(fù)電荷在高電勢點(diǎn)電勢能小，在低電勢點(diǎn)電勢能高，故B錯誤；沿著等勢面移動點(diǎn)電荷，電勢能不變，電場力不做功，故C正確；正電荷由A到C，為沿電場力方向運(yùn)動，則電場力做正功，故D錯誤?？键c(diǎn)：電勢能；等勢面二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球受到的電場力方向向左，平行板電容器內(nèi)部場強(qiáng)向左，所以小球帶正電，所以A正確．A板向左移動時(shí)，平行板電容器之間的距離增大，根據(jù)，可知電容減小，故B錯誤；S保持閉合，把B板向左移動時(shí)，電容器之間的電勢差恒定，距離減小，根據(jù)，可知場強(qiáng)增大，電場力增大，所以θ角將增大，故C正確；S斷開，移動極板時(shí)電容器的帶電量Q不變，根據(jù)、和，聯(lián)立可得：，可知板間場強(qiáng)不變，因此小球所受的電場力與極板間距無關(guān)，所以θ角將不變，故D錯誤。故選AC。8、AB【解題分析】

（1）根據(jù)升壓端輸入功率和最終到達(dá)用戶端的功率，可以知道輸電線上損失的功率=100W，根據(jù)題意，輸電線上的電阻R=1Ω，根據(jù)，得輸電線中的電流為；又因?yàn)殡娏骰ジ衅髟?、副線圈的匝數(shù)比為1：1，則流過電流表的電流為1A，則選項(xiàng)A正確；（2）升壓變壓器為理想變壓器，故升壓變壓器的輸出功率為20kW=20000W，則在升壓變壓器副線圈端，根據(jù)，得升壓變壓器的輸出電壓=2000V，B正確；（3）降壓變壓器原、副線圈電壓比滿足，故用戶端電壓，其它條件不變，將P下移，則增大，會導(dǎo)致變小，C錯誤；（4）其它條件不變，用戶增大，則用戶端總電阻減小，根據(jù)可知，用戶端總功率增大，因，，所以輸電電流增大，根據(jù)，可知輸電線損耗的功率將會增大，D錯誤；故本題選AB9、CD【解題分析】

開始時(shí)，x0點(diǎn)場強(qiáng)為零；當(dāng)移動Q2后x0點(diǎn)的場強(qiáng)不再為零，則電荷放置在該點(diǎn)時(shí)不再平衡，要發(fā)生移動，電場力做正功，電勢能減??；【題目詳解】將一試探電荷q放置在x0處恰好靜止，說明x0點(diǎn)的場強(qiáng)為零，即Q1在x0處產(chǎn)生的場強(qiáng)與Q2在x0處產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向；將Q2的固定點(diǎn)左移少許距離，則Q2在x0處產(chǎn)生的場強(qiáng)減小，x0處的合場強(qiáng)不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的電性，則不知道合場強(qiáng)的方向，則將該試探電荷q仍放置在x0處時(shí)，不能判斷它受力的方向以及運(yùn)動的方向，但是可知電場力對試探電荷一定是先做正功，電勢能先減小，選項(xiàng)AB錯誤，CD正確；故選CD.10、AC【解題分析】

ab棒向右運(yùn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時(shí)，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．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、小小于【解題分析】

第一空.歐姆表內(nèi)阻為：，電流表滿偏電流Ig不變，電源電動勢E變小，則歐姆表總內(nèi)阻要變小，故R0的阻值調(diào)零時(shí)一定偏??；第二空.電動勢為1.5調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，電動勢變?yōu)?.45V調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，由300Ω對應(yīng)的電流列出關(guān)系式，有：，所以對應(yīng)1.45V時(shí)的電阻R真=290Ω，小于真實(shí)值.12、EDB15.020.20【解題分析】

為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)求出條紋間距，再根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式求出光的波長；【題目詳解】解：(1)為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，即為E、D、B；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為15.02mm；相鄰亮條紋的間距(3)根據(jù)得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡