2024屆湖北省鄂州、隨州、孝感高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆湖北省鄂州、隨州、孝感高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示，下述正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動周期為4s．B．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是10cmC．在5s末，速度最大，加速度最大D．t=1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移大小是2cm2、對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是（）A．若氣體不和外界進(jìn)行熱傳遞,則氣體內(nèi)能一定不變B．若氣體發(fā)生等溫膨脹,則氣體對外做功和吸收的熱量數(shù)值大小相等C．足球充足氣后很難壓縮,是足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D．在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零3、光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可能形成光電流．表中給出了6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．組次入射光子的能量/eV相對光強(qiáng)光電流大小/mA逸出光電子的最大動能/eV第一組1234.04.04.0弱中強(qiáng)2943600.90.90.9第二組4566.06.06.0弱中強(qiáng)2740552.92.92.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是A．兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光B．兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C．若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大動能為1.9eVD．若入射光子的能量為5.0eV，相對光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大4、某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計(jì)水的阻力，則（）A．該同學(xué)和小船最終靜止在水面上B．該過程同學(xué)的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s5、2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm（1nm=10–9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖．大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用．一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會把分子打碎．據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J6、小華將一網(wǎng)球從高處豎直向下拋出，網(wǎng)球從地面上反彈豎直上升到高處被接住，從拋出到接住共歷時(shí)，下列有關(guān)網(wǎng)球整個(gè)運(yùn)動過程的說法，正確的是（）A．網(wǎng)球走過的路程為B．網(wǎng)球的位移大小為C．題中提到的是時(shí)刻D．研究網(wǎng)球在運(yùn)動過程中的轉(zhuǎn)動情況時(shí)可以把網(wǎng)球看成質(zhì)點(diǎn)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間作用力與距離關(guān)系的函數(shù)圖象如圖，現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則（）A．乙分子從r3到r1一直加速B．乙分子從r3到r2加速，從r2到r1減速C．乙分子從r3到r1過程中，其加速度先變大后變小。D．乙分子從r3到r1過程中，兩分子間的分子勢能一直減小8、在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，波速，己知在時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到處.下列說法中正確的是()A．這列波的振福為B．這列波的波長為C．這列波的頻率為D．再經(jīng)過的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)在所處的位置9、如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.1kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電q=0.1C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力．現(xiàn)對木板施加方向水平向左，大小為F=0.6N的恒力，g取10m/s1．則滑塊（）A．開始做勻加速運(yùn)動，然后做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動B．一直做加速度為1m/s1的勻加速運(yùn)動，直到滑塊飛離木板為止C．速度為6m/s時(shí)，滑塊開始減速D．最終做速度為10m/s的勻速運(yùn)動10、關(guān)于盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．大部分α粒子穿過金屬箔沒有顯著偏轉(zhuǎn)B．所有α粒子穿過金屬箔沒有顯著偏轉(zhuǎn)C．只有少數(shù)α粒子穿過金屬箔時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最大偏轉(zhuǎn)角可達(dá)180°D．大部分α粒子穿過金屬箔時(shí)，發(fā)生折射偏向一邊三、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）某實(shí)驗(yàn)小組研究兩個(gè)未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為1Ω）、定值電阻等：(1)使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)__________Ω，據(jù)此應(yīng)選擇圖中的__________（選填“b”或“c”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)連接所選電烙，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左同右滑動，電流表的示數(shù)逐漸__________（填增大”“減小”）；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；(3)圖（d）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的U-I圖線，由圖可判斷元件__________（填“X”或“Y”）是非線性元件；(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻，測量待測電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，如圖（e）所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V，斷開S2，電壓表讀數(shù)為1.00V，結(jié)合圖（d）可算出E=_______V，r=__________Ω。（電壓表為理想電壓表）12．（12分）下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)入射光的頻率和與之對應(yīng)的遏制電壓的幾組數(shù)據(jù)．已知．5.6445.8886.0986.3036.5010.5410.6370.7140.8090.878(1)試在給定的坐標(biāo)系中作出圖象__________________________：(2)通過圖象求出這種金屬的截止頻率為___________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(3)通過圖象求出普朗克常量為______________(結(jié)果保留3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）可利用如圖l所示的電路研究光電效應(yīng)中電子的發(fā)射情況與光照的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系.K、A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，K受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子.K與A之間的電壓大小可以調(diào)整，電源的正負(fù)極也可以對調(diào).(1)a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動變阻器中的滑片置于中央位置附近．試判斷：光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運(yùn)動是加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動?b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出，初動能忽略不計(jì)，已知電子的電量為e，電子經(jīng)電壓U加速后到達(dá)A極板.求電子到達(dá)A極板時(shí)的動能Ek.(2)在圖l裝置中，通過改變電源的正、負(fù)極，以及移動變阻器的滑片，可以獲得電流表示數(shù)，與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系，如圖2所示，圖中UC叫遏止電壓.實(shí)驗(yàn)表明，對于一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的．請寫出光電效應(yīng)方程，并對“一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的”做出解釋.(3)美國物理學(xué)家密立根為了檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并測量了某金屬的遏止電壓UC與入射光的頻率.根據(jù)他的方法獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖線．已知電子的電量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（將運(yùn)算結(jié)果保留l位有效數(shù)字.）14．（16分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，其右端中心處開有小孔。質(zhì)量為m的某種理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計(jì)。開始時(shí)氣體溫度t0=27℃,活塞與容器底對面距離為?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為P0，取0℃為273K，求:（?。┗钊麆偟竭_(dá)最右端時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度T1；（ⅱ）溫度為T2=450K時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P。15．（12分）如圖1所示，兩平行導(dǎo)軌是由傾斜導(dǎo)軌(傾角為θ)與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成的，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間距為L，上端與阻值為R的電阻連接．一質(zhì)量為m的金屬桿AB在t＝0時(shí)由靜止開始在沿P1P2方向的拉力(圖中未畫出)作用下沿導(dǎo)軌下滑．當(dāng)桿AB運(yùn)動到P2Q2處時(shí)撤去拉力，桿AB在水平導(dǎo)軌上繼續(xù)運(yùn)動，其速率v隨時(shí)間t的變化圖象如圖2所示，圖中vmax和t1為已知量．若全過程中電阻R產(chǎn)生的總熱量為Q，桿AB始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌和桿AB的電阻以及一切摩擦均不計(jì)，求：(1)桿AB中的最大感應(yīng)電流Imax的大小和方向；(2)桿AB下滑的全過程通過電阻R的電荷量q；(3)撤去拉力后桿AB在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動的路程s.

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、A【解題分析】由圖象知，質(zhì)點(diǎn)振動周期為4s，故A正確．10s=2.5T，則在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是2.5×4A=10A=20cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在5s末，質(zhì)點(diǎn)位移最大，則速度為零，加速度最大，故C錯(cuò)誤．t=1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)不在位移最大的位置，則位移大小小于2cm，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)通過的路程，一般根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求出路程是多少倍的振幅．質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移，可由振動方程求解．2、B【解題分析】若氣體不和外界進(jìn)行熱傳遞，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，氣體的內(nèi)能也可能改變，如果外界做正功，則內(nèi)能增大，如果外界做負(fù)功，則內(nèi)能減小，A錯(cuò)誤；若氣體發(fā)生等溫膨脹，內(nèi)能不變，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，說明氣體對外做功和吸收的熱量數(shù)值相等，B正確；足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強(qiáng)差的原因，與氣體的分子之間的作用力無關(guān)，C錯(cuò)誤；氣體對容器壁的壓強(qiáng)是分子對容器壁的碰撞產(chǎn)生的，與氣體的重力無關(guān)，故在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不變，D錯(cuò)誤．3、B【解題分析】

由愛因斯坦質(zhì)能方程比較兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)的逸出功和光電流與光強(qiáng)的關(guān)系解題由題表格中數(shù)據(jù)可知，兩組實(shí)驗(yàn)所用的入射光的能量不同，由公式可知，兩組實(shí)驗(yàn)中所用的入射光的頻率不同，故A正確；由愛因斯坦質(zhì)能方程可得：第一組實(shí)驗(yàn)：，第二組實(shí)驗(yàn)：，解得：，即兩種材料的逸出功相同也即材料相同，故B錯(cuò)誤；由愛因斯坦質(zhì)能方程可得：，故C正確；由題表格中數(shù)據(jù)可知，入射光能量相同時(shí)，相對光越強(qiáng)，光電流越大，故D正確．4、B【解題分析】

AC.規(guī)定該同學(xué)原來的速度方向?yàn)檎较?設(shè)該同學(xué)上船后，船與該同學(xué)的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計(jì)，該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到共同速度的過程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學(xué)原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯(cuò)誤；B.該同學(xué)的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負(fù)號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯(cuò)誤.5、B【解題分析】一個(gè)處于極紫外波段的光子的能量約為，由題意可知，光子的能量應(yīng)比電離一個(gè)分子的能量稍大，因此數(shù)量級應(yīng)相同，故選B．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)題意可知光子的能量足以電離一個(gè)分子，因此該光子的能量應(yīng)比該分子的電離能大，同時(shí)又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級，不能大太多．6、A【解題分析】

A.網(wǎng)球通過的路程為運(yùn)動軌跡的長度，故大小為1+1.5m=2.5m，故A正確；B.位移大小是從初位置到末位置的有向線段的長度，為0.5m，故B錯(cuò)誤；C.題中提到的0.6s是時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；D.研究網(wǎng)球在運(yùn)動過程中的轉(zhuǎn)動情況時(shí)，形狀不能忽略，故不可以把網(wǎng)球看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選A．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】在r＞r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r＜r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，故從r3到r1做加速運(yùn)動，故A正確，B錯(cuò)誤。乙分子從r3到r1的過程中，分子力先增大后減小，故加速度先增大后減小，故C正確。從r3到r1，分子力一直做正功，分子勢能一直減小，故D正確。故選ACD。點(diǎn)睛：理解分子力變化規(guī)律，理解分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵；注意平衡位置r1是分子力性質(zhì)變化的分界點(diǎn)．8、BC【解題分析】由簡諧波圖象可知，振幅為10cm，故A錯(cuò)誤；由簡諧波圖象可知，波長為4m，故B正確；由可知，波的頻率，故C正確；質(zhì)點(diǎn)只在自己的位置上下振動動，不會沿x軸運(yùn)動，故不能到達(dá)b點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】通過簡諧波圖象可以讀出出波長，振幅；簡諧波傳播過程中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析再經(jīng)過0.2s的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a的位置．9、AD【解題分析】試題分析：由于滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s1，所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí)，系統(tǒng)一起以的加速度一起運(yùn)動，當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零，此時(shí)Bqv=mg，解得：v=10m/s，此時(shí)摩擦力消失，滑塊做勻速運(yùn)動，而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動，．可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運(yùn)動，然后發(fā)生相對滑動，做加速度減小的變加速，最后做速度為10m/s的勻速運(yùn)動．故AD正確，B錯(cuò)誤．木塊開始的加速度為1m/s1，當(dāng)恰好要開始滑動時(shí)，f=μ（mg-qvB）=ma，代入數(shù)據(jù)得：v=6m/s，此后滑塊的加速度減小，仍然做加速運(yùn)動．故C錯(cuò)誤．故選AD考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況，進(jìn)而判斷運(yùn)動情況．10、AC【解題分析】

盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，大部分α粒子穿過金屬箔仍按原方向運(yùn)動，沒有顯著偏轉(zhuǎn)，少數(shù)偏離了原來的方向，有的偏轉(zhuǎn)超過900，甚至有的被反向彈回，最大偏轉(zhuǎn)角可達(dá)180°；A．大部分α粒子穿過金屬箔沒有顯著偏轉(zhuǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．所有α粒子穿過金屬箔沒有顯著偏轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．只有少數(shù)α粒子穿過金屬箔時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最大偏轉(zhuǎn)角可達(dá)180°，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．大部分α粒子穿過金屬箔時(shí)，發(fā)生折射偏向一邊，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.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、10（或10.0）b增大Y3.150.5（或0.50）【解題分析】

(1)[1][2]．使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)為10Ω．

元件X的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖b所示實(shí)驗(yàn)電路．

(2)[3]．連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，并聯(lián)支路電壓增大，電流表的示數(shù)逐漸增大；

(3)[4]．由圖象可知，X電阻不變化；而Y所示電阻隨電壓的變化而變化，則可判斷元件Y是非線性元件；

(4)[5][6]．根據(jù)U-I圖線得出元件X的電阻閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開S2，讀數(shù)為1.00V，根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式解得E=3.15Vr=0.50Ω12、;;【解題分析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)，通過一一描點(diǎn)，并作出圖象，如圖所示：（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程得：Ekm=hv﹣W0=hv﹣hv0又Ekm=eUC解得：．知圖線的斜率為：，解得：h=6×10﹣34J?s當(dāng)Uc=0，由圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)，則有：．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)表格數(shù)據(jù)，通過描點(diǎn)作圖，即可；根據(jù)光電效應(yīng)方程得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，通過圖線的斜率求出普朗克常量；遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率．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、（1）a.加速運(yùn)動；b.；（2）；（3）【解題分析】

(1)a.根據(jù)電源的正負(fù)極和電路可知A極板的電勢高于K極板，則光電子可加速運(yùn)動；b.電子由初速度為零加速，由動能定理得：(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程遏止電壓對應(yīng)為具有最大初動能的光