湖北省宜昌金東方高級中學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中學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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、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.其速度隨時間變化的關系如圖所示.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，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，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的波長小于c的波長D．在真空中b的波長等于c的波長4、如圖，小明喜歡將彩紙用磁石壓在冰箱的豎直面上寫字，當她用水彩筆在紙上寫阿拉伯數(shù)字“1”時，紙、冰箱、磁石三者仍保持相對靜止，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．此時彩紙受到5個力的作用D．彩紙受到的合外力保持不變5、圖示是氫原子能級示意圖，一群處于n=4能級的氫原子回到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6、2022年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運動中。若跳臺滑雪比賽中運動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運動可看成平拋運動。運動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實線①所示，運動員乙以相同的初速度從同一點飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運動軌跡應為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④二、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、下列對無線電廣播要對電磁波進行調(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更強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方的信號有效地傳遞出去8、關于天然放射性，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C．、、三種射線中，射線電離能力最強D．一個原子核在一次衰變中可同時發(fā)出、、三種射線9、太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應可以看作是4個氫核(H)結合成1個氦核同時放出2個正電子．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．核反應方程為B．4個氫核結合成1個氦核時的質(zhì)量虧損約為0.0266kgC．4個氫核結合成1個氦核時的質(zhì)量虧損約為4.43×10－29kgD．聚變反應過程中釋放的能量約為4.0×10－12J10、一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示，則從圖中可知（）A．這列波的波長是4mB．波中的每個質(zhì)點的振動周期都為4sC．若已知波沿x軸正方向傳播，則此時質(zhì)點a向下振動D．若已知質(zhì)點b此時向上振動，則波是沿x軸負向傳播的E.若已知質(zhì)點b此時向上振動，則波是沿x軸正向傳播的三、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）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色，干涉條紋間距變寬C．光源后的凸透鏡主要起到會聚光線的作用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定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，要求盡量減小實驗誤差．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．滑動變阻器R1（0~15Ω）E．滑動變阻器R2（0~100Ω）G．定值電阻R0=1ΩH．開關一個，導線若干（1）實驗中電壓表應選用__________，滑動變阻器應選用___________（選填相應器材前的字母）．（2）實驗小組根據(jù)圖甲中電路圖已連接了部分器材，請用筆畫線當導線，將乙圖中實物連接圖補充完整___________．（3）實驗時，某位同學記錄了5組數(shù)據(jù)，對應的點已經(jīng)標在坐標紙上，請在坐標紙上畫出U–I圖線___________，并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動E=________，內(nèi)電阻r=________Ω．（計算結果小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）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，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強電場，電場強度為E，場區(qū)寬度為L，在緊靠電場右側的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B0，圓形磁場區(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點由靜止釋放后，在M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點射出，O為圓心，∠MON=120°，不計粒子的重力．（1）求粒子經(jīng)電場加速后，進入磁場時速度v的大??；（2）求粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑R和時間t；（3）粒子在離開磁場前某時刻，將磁感應強度大小突然變?yōu)锽，方向不變，此后粒子恰好被束縛在磁場中，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，靜止時彈簧處于原長位置，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，之后撤去外力小車沿圓軌道繼續(xù)運動，并沖上斜面BD。已知小車在沖上斜面BD時指針離開“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，顯示器指針位于“0”刻度左方還是右方？小車與斜面的動摩擦因素μ為多少？(2)要使小車能夠返回AB面上，則其在BD面上運動的最短時間tmin；(3)要使小車不脫離軌道，則小車開始運動時，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與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ(μ＜tanθ)，滑輪的摩擦不計，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摩擦力處理)．

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】

A.由圖可知，小球下落到0.5s時的速度最大，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.彈起后的負向位移為；故D錯誤.2、C【解題分析】試題分析：在抽出木板的瞬時，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變．對1物體受重力和支持力，有：mg=F，a1=1．對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：牛頓第二定律【名師點睛】本題屬于牛頓第二定律應用的瞬時加速度問題，關鍵是區(qū)分瞬時力與延時力；彈簧的彈力通常來不及變化，為延時力，輕繩的彈力為瞬時力，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b光的折射率大于對c光的折射率，所以b時紫光，c時紅光．故A錯誤；

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錯誤；CD、由v=，紫光頻率高，波長短，故C正確，D錯誤．故選：C4、D【解題分析】

A項：對磁石受力分析，豎直方向上受重力，彩紙對磁石的靜摩擦力，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錯誤；B項：以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，當用水彩筆在紙上寫阿拉伯數(shù)字“1”時，水彩筆對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錯誤；C項：對磁石受力分析可知，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，磁石對彩紙有壓力，冰箱對彩紙的支持力，彩紙自身的重力，水彩筆對彩紙的壓力和摩擦力，所以彩紙受7個力的作用，故C錯誤；D項：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能級的氫原子回到n=1的過程中，任意兩個能級間發(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錯誤，B錯誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(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能級躍遷到n=3能級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．故D錯誤．故選C．【題目點撥】光電效應產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時放出的光子的頻率取決于初末能級之差．玻爾理論與光電效應之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．6、A【解題分析】平拋運動分為水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動，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做平拋運動，其運動軌跡方程與質(zhì)量無關，故乙的運動軌跡仍是實線①，故選A.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】

調(diào)制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強發(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)制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強發(fā)射能力，頻率變大；即輻射本領變強，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、化學狀態(tài)無關.【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錯誤；放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關，故B正確；α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強，電離能力最弱，故C錯誤；一個原子核在一次衰變中不可能同時放出α、β和γ三種射線，故D錯誤．故選B．9、CD【解題分析】

由核反應的質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒得，故A錯誤；反應中的質(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，相鄰兩個波峰間的距離為4m，故這列波的波長為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a正向下振動，C正確；DE．若已知b質(zhì)點向上振動，根據(jù)爬坡法可知，該列波沿x軸正方向傳播，D錯誤，E正確。故選ACE?！绢}目點撥】根據(jù)波動圖象，可以看出該列波的波長；根據(jù)波傳播方向和波中質(zhì)點振動方向關系的判斷方法（帶動法、爬坡法、同側法、首首尾尾對應法、微小平移法等），可以判斷相關問題．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、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A錯誤；藍光的波長小于紅光，則將濾光片由紅色換成藍色，干涉條紋間距變窄，選項B錯誤；減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變，選項D正確；光源后的凸透鏡主要起到會聚光線的作用，選項C正確；故選CD.點睛：對于光的雙縫干涉實驗，關鍵是搞清實驗裝置各個部分的作用；知道各種色光的波長大小，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)干電池電動勢約為1.5V，則電壓表應選B；[2]為方便實驗操作，電表示數(shù)有明顯變化，滑動變阻器應選D；（2）[3]實物連接圖如圖所示：（3）[4]U–I圖線如圖所示：[5]據(jù)可得，圖線與U軸的交點等于電動勢，則電動勢為1.48V；[6]圖線斜率的絕對值為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）在電場中：得：（2）在磁場中：得：其周期為：由于∠MON=120°，由幾何關系得：∠MO′N=60°=π/3設粒子在磁場中運動的時間t，則：t=T/6得：（3）如圖所示，當粒子運動到軌跡與OO′連線交點處改變磁場大小時，粒子運動的半徑最大，即B對應最小值，設磁場半徑為rtan30°=r/R得：由幾何關系得此時最大半徑：得：14、(1