2024屆湖北省襄陽市宜城一中、棗陽一中、襄州一中、曾都一中高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆湖北省襄陽市宜城一中、棗陽一中、襄州一中、曾都一中高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、兩輛汽車的質(zhì)量分別為m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行駛且具有相等的動能，則此時兩輛汽車動量p1和p2的大小關系是（）A．p1等于p2B．p1小于p2C．p1大于p2D．無法比較2、下列核反應中屬于人工轉(zhuǎn)變的是A．B．C．D．3、以下說法中正確的是A．電子是實物粒子，運動過程中只能體現(xiàn)粒子性B．光子的數(shù)量越多，傳播過程中其粒子性越明顯C．光在傳播過程中，只能顯現(xiàn)波動性D．高速飛行的子彈由于德布羅意波長較短，故不會“失準”4、根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時（）A．放出光子，電子的動能減小B．放出光子，電子的動能增大C．吸收光子，電子的動能減小D．吸收光子，電子的動能增大5、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為θ的斜面上．重力加速度為g．則物塊A．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B．受到的摩擦力大小為mgcosθC．受到的支持力大小為mgsinθD．受到的摩擦力與支持力的合力大小為mg6、關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法正確的是A．布朗運動表明了構成懸浮微粒的分子在做無規(guī)則運動B．兩個分子的間距從極近逐漸增大到10r0（C．物體的內(nèi)能變化時，它的溫度一定改變D．兩個分子的間距從極近逐漸增大到10r0（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、如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角，垂直于斜面的虛線與之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度.邊長的正方形導線框質(zhì)量,各邊電阻相等，總電阻為，置于斜面上，距的距離是，由靜止開始沿斜面下滑，已知與的間距為，取,則線框在下滑過程中（）A．邊剛過時，線框中電動勢為B．邊剛過時，線框中電動勢為C．邊剛過與剛過時，兩點間的電壓之比為D．從下滑開始到邊剛過的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量為8、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖中實線所示，t=時的波形圖如圖中虛線所示，若波傳播的速度v=8m/s，下列說法正確的是（

）A．這列波的周期為0.4sB．這列波沿x軸負方向傳播C．t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負方向運動D．從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.25s通過的路程為0.4mE.x=2m處的質(zhì)點的位移表達式為9、密閉的固定容器內(nèi)可視為理想氣體的氫氣溫度與外界空氣的溫度相同，現(xiàn)對該容器緩慢加熱，當容器內(nèi)的氫氣溫度高于外界空氣的溫度時，則A．氫分子的平均動能增大B．氫分子的勢能增大C．氫氣的內(nèi)能增大D．氫氣的內(nèi)能可能不變E.氫氣的壓強增大10、用一條形金屬板折成一矩形框架，框架左邊豎置、右邊是缺口，截面如圖所示．框架在垂直紙面水平向里的勻強磁場中，以速度v1水平向右勻速運動；此時從框架右方的缺口處垂直于磁場射入一速度為v2、方向向左的帶電油滴．若油滴恰好在框架內(nèi)做勻速圓周運動，則下列判斷正確的是A．油滴帶正電B．油滴帶負電C．油滴做勻速圓周運動，半徑為vD．油滴做勻速圓周運動，半徑為v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）為了驗證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”，某同學用如圖所示的裝置進行了如下的操作：①將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡P；③把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點由靜止釋放，和小球b相碰后，兩小球撞到木板并在白紙上留下痕跡M和N；④用天平測出a、b兩個小球的質(zhì)量分別為和，用刻度尺測量白紙上O點到M、P、N三點的距離分別為、和。根據(jù)上述實驗，請回答下列問題：(1)為了減小實驗誤差，選擇入射球、被碰球時，應該使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a在圖中白紙上撞擊痕跡應是__________點。(3)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結(jié)論___________產(chǎn)生影響（填“會”或“不會”）。(4)用本實驗中所測得的物理量來驗證兩小球碰撞過程中動量守恒，其表達式為__________。（用、、、、表示）12．（12分）某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律，彈性球1用細線懸掛于天花板的O點，0點正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細不計）．實驗時，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點，并使球1由靜止釋放，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．實驗過程中該同學發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點．現(xiàn)已測出球1在A點時其最低點到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點時其最右側(cè)到立柱的水平距離為S，為了驗證動量守恒定律，該同學完成如下事項：（1）本實驗還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質(zhì)量B．彈性球2的質(zhì)量C．彈性球2的直徑dD．細線的長度L（2）該同學根據(jù)以上實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式________，代入相關數(shù)據(jù)驗證在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．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）已知氫原子處于基態(tài)時的能級值為-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，如果大量氫原子處在n=4的能級：(1)會輻射出幾種頻率的光?(2)其中波長最長的光是在哪兩個能級之間躍遷時發(fā)出的?(3)金屬鈉的截止頻率為5.53×1014Hz，請通過計算判斷，讓這些氫原子輻射的光照射金屬鈉板，能發(fā)生光電效應的光共有幾種?14．（16分）如圖所示，AMB是AM和MB兩段組成的絕緣軌道，其中AM段與水平面成370，軌道MB處在方向豎直向上、大小E＝5×103N/C的勻強電場中。一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝＋1.0×10－4C的可視為質(zhì)點的滑塊以初速度v0＝6m/s從離水平地面高h＝4.2m處開始向下運動，經(jīng)M點進入電場，從B點離開電場,最終停在距B點1.6m處的C點。不計經(jīng)過M點的能量損失，已知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，求滑塊：(1)到達M點時的速度大小；(2)M、B兩點的距離l；15．（12分）甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變．在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比．

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、C【解題分析】試題分析：動量與動能關系式為：P2=2mEK；已知m1＞m2，具有相等的動能，故P1大于P2；故選C．考點：動量和動能2、C【解題分析】

A．兩輕核結(jié)合成中等質(zhì)量的核，屬于輕核聚變，A錯誤．B．反應物只有一個，自發(fā)的發(fā)生核反應，生成物為α粒子或β粒子為衰變，則B錯誤．C．α粒子轟擊其他的原子核，生成新的核，為人工核轉(zhuǎn)變，典型代表為三大發(fā)現(xiàn)，C正確．D．重核在中子的轟擊作用下生成多個中核，生成新的中子繼續(xù)反應構成鏈式反應，為重核裂變，D錯誤．故選C．【題目點撥】衰變生成物為α或β粒子，原子核的人工轉(zhuǎn)變是由人為行為發(fā)生的和反應方程，不是自發(fā)的衰變、裂變和聚變等．3、D【解題分析】

A．根據(jù)德布羅意理論可知，實物同樣具有波粒二象性，實物粒子的運動有特定的軌道，是因為實物粒子的波動性不明顯而已，故A錯誤；B．大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性，故B錯誤；C．光子既有波動性又有粒子性，光在傳播過程中，即可以表現(xiàn)波動性也可以表現(xiàn)粒子性，故C錯誤；D．高速飛行的子彈由于德布羅意波長較短，粒子性明顯，故不會“失準”，故D正確．4、B【解題分析】

根據(jù)玻爾躍遷理論，氫原子的電子由外層向內(nèi)則軌道躍遷時，就會以光子的形式向外釋放能量；根據(jù)動能定理，由于電子向原子核靠近，靜電力做正功，所以電子的動能增加．故本題選B【題目點撥】根據(jù)玻爾躍遷理論，可以知道電子從高能級向低能級躍遷是會以光子的形式釋放能量；根據(jù)靜電力正功，結(jié)合動能定理，可以判斷電子動能變化情況．5、D【解題分析】對物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：N=mgcosθ，f=mgsinθ，故ABC錯誤；根據(jù)平衡條件，支持力和摩擦力的合力與重力等值、反向、共線，所以受到的摩擦力與支持力的合力大小為mg，方向豎直向上，故D正確；故選D．點睛：本題是力平衡問題，關鍵是根據(jù)平衡條件列式求解，利用正交分解方法解體的一般步驟：①明確研究對象；②進行受力分析；③建立直角坐標系，建立坐標系的原則是讓盡可能多的力落在坐標軸上，將不在坐標軸上的力正交分解；④x方向，y方向分別列平衡方程求解．6、B【解題分析】

A.布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，表明液體分子在做無規(guī)則運動，選項A錯誤；B.兩個分子的間距從極近逐漸增大到10r0（r0為平衡位置時分子間距）的過程中，分子間的引力和斥力都在減小，選項B正確；C.物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積等都有關系，則當物體的內(nèi)能變化時，它的溫度不一定改變，選項C錯誤；D.兩個分子的間距從極近逐漸增大到10r0（r0為平衡位置時分子間距）的過程中，分子力先做正功，后做負功，則它們的分子勢能先減小后增加，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、BC【解題分析】A．根據(jù)牛頓第二定律，導線框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，邊剛過時的速度v2=2a·4L，v=2m/s，線框中電動勢E1=BLv=0.2V，故A錯誤；B．邊剛過時的電流I==10A，ab邊受到的安培力F=BLI=1N，導線框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以導線框進入磁場過程做勻速運動．邊剛過時的速度v2，則，v2=m/s，線框中電動勢E2=BLv2=V，故B正確；C．邊剛過MN時，ab相當于電源，兩點間的電壓為U1==0.15V，ab邊剛過時，a、b兩點間的電壓為U2==V，兩點間的電壓之比為，故C正確；D．從下滑開始到邊剛過的過程中，根據(jù)動能定理，，Q=WF，代入數(shù)據(jù)得，線框中產(chǎn)生的熱量Q=，故D錯誤．故選：BC8、BCD【解題分析】由圖讀出波長λ=4m，則波的周期為，由題，波傳播的時間為t=s=，根據(jù)波形的平移可知，波的傳播方向沿x軸負方向，故A錯誤，B正確．波x軸負方向傳播，由“上下坡法”可知t=0時，質(zhì)點a沿y軸負方向運動．故C正確．從t=0時刻經(jīng)0.25s時，由于t=0.25s=，所以質(zhì)點通過的路程等于2A=0.4m，故D正確．t=0時刻x=2m處的質(zhì)點正向y軸負方向運動，其位移表達式為y=-Asint=-0.2sin（4πt）m．故E錯誤．故選BCD．點睛：本題要理解波的圖象隨時間變化的規(guī)律．波在一個周期內(nèi)傳播一個波長，波的圖象重合．利用波形的平移或上下坡法是研究波動圖象常用的方法．9、ACE【解題分析】

溫度升高，則氫分子的平均動能增大，選項A正確；理想氣體的分子勢能為零，選項B錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，則氫氣的內(nèi)能增大，選項C正確，D錯誤；氣體的體積不變，溫度升高，根據(jù)PV/T=C可知，氫氣的壓強增大，選項E正確；故選ACE.10、BC【解題分析】

AB.金屬框架在磁場中切割磁感線運動，由右手定則可知上板帶正電，下板帶負電。油滴恰能在框架內(nèi)做勻速圓周運動，說明油滴受的重力與電場力平衡，可判定油滴帶負電，故選項B正確，A錯誤；CD.油滴做勻速圓周運動，油滴受重力與電場力等大，則mg=qE=qBLv1L，解得m=qBv1g；根據(jù)牛頓第二定律可得三、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、大于N不會【解題分析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量，即：應該使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球離開軌道后做平拋運動，設木板與拋出點之間的距離為x，由平拋運動規(guī)律得：水平方向：豎直方向：解得：碰撞前，小球a落在圖中的P點，設其水平初速度為v1．小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a的速度變小，下落的更多，a的落點在圖中的N點設其水平初速度為v1，m2的落點是圖中的M點，設其水平初速度為v2．小球碰撞的過程中若動量守恒，則有：即為則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為：(3)[3]只要由靜止從同一位置釋放小球，小球到達軌道底端時速度相等，小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結(jié)果不會產(chǎn)生誤差。12、（1）ABC（2），【解題分析】

要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量，1球下擺過程機械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點速度；碰撞后小球2做平拋運動，根據(jù)平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗證動量是否守恒即可；【題目詳解】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量m1、m2，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高H，球2在C點時到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運動,運動時間：，所以2球碰后速度，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為，，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式為．四、計算題：本題共2小題，共