華中師大一附中2024屆高二物理第二學期期末考試模擬試題含解析

華中師大一附中2024屆高二物理第二學期期末考試模擬試題注意事項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、下列說法中正確的是A．白光通過三棱鏡后呈現(xiàn)彩色光帶是光的全反射現(xiàn)象B．照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的衍射現(xiàn)象C．門鏡可以擴大視野是利用了光的干涉現(xiàn)象D．用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用了光的干涉2、關于永動機和熱力學定律的討論，下列敘述正確的是（）A．第二類永動機違背能量守恒定律B．如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內(nèi)能一定增加C．保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當溫度升高時，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多D．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點來看這兩種改變方式?jīng)]有區(qū)別3、下列振動中是簡諧運動的是：（）A．手拍乒乓球的運動B．思考中的人來回走動C．輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個鋼球，上端固定組成的振動系統(tǒng)D．從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運動4、真空中兩個同性的點電荷q1、q2，它們相距較近，保持靜止。今釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運動，則q2在運動過程中受到的庫侖力A．不斷減小 B．不斷增加 C．始終保持不變 D．先增大后減小5、如圖所示,容器左邊的體積是右邊的4倍,兩邊充有同種氣體,溫度分別為20℃和10℃,此時連接兩容器的細玻璃管的水銀柱保持靜止,如果容器兩邊的氣體溫度各升高10℃,忽略水銀柱及容器的膨脹,則水銀柱將（）A．向右移動 B．向左移動 C．靜止不動 D．條件不足,無法判斷6、如圖甲所示，兩條平行虛線間存在方向與紙面垂直的勻強磁場，一邊長為0.2m、總電阻為0.1Ω的正三角形導線框abc位于紙面內(nèi)且bc邊與磁場邊界垂直。已知導線框始終向右做勻速直線運動，bc邊在t＝0時刻進入磁場，線框中感應電流隨時間變化的圖線如圖乙所示，規(guī)定順時針方向為感應電流的正方向。下列說法正確的是（）A．磁感應強度方向垂直紙面向里B．勻強磁場的磁感應強度大小為0.1TC．導線框運動的速度大小為0.2m/sD．導線框運動過程中受到最大安培力大小為0.15N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、如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判定正確的是：()A．電勢φA>φB，場強EA>EBB．電勢φA>φB，場強EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點移動B點，電場力做正功，電勢能減小D．將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有電勢能8、如圖所示，在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計離子重力）A．不管離子帶何種電，E方向都向下B．若增大離子電量，離子將向上偏轉(zhuǎn)C．若增大離子電量，離子將向下偏轉(zhuǎn)D．若增大離子電量，離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線飛過9、如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑塊在平行于內(nèi)壁的力F的作用下沿半球形內(nèi)壁緩慢上升到容器口，在滑塊上升過程中容器始終靜止，下列有關說法正確的是（）A．推力F先增大后減小B．半球容器內(nèi)壁對滑塊的支持力先增大后減小C．地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小D．地面對半球形容器的支持力一直減小10、如圖所示，A、B兩物體從同一點開始運動，從A、B兩物體的位移圖象可知下述說法中正確的是()A．A、B兩物體同時自同一位置向同一方向運動B．A、B兩物體自同一位置向同一方向運動，B比A晚出發(fā)2sC．A、B兩物體速度大小均為10m/sD．A、B兩物體在A出發(fā)后4s時距原點40m處相遇三、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）某同學用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律．該同學將滑塊從距離光電門x遠處由靜止釋放，遮光條通過光電門時，光電門記錄的時間為Δt；測得氣墊導軌長度為L，墊起一端距離水平桌面的高度為h．用游標卡尺測量遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=_______mm；若重力加速度為g，用相關物理量的字母表示，則滑塊下滑過程中加速度的理論值可表示為a=_____________；加速度的測量值可表示為a=________．12．（12分）“用油膜法估測分子的大小”的實驗的方法及步驟如下：①向體積V油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達到V總=500mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當?shù)稳雗=100滴時，測得其體積恰好是V0=1mL；③先往邊長為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將什么均勻地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；

⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長l=20mm．

根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）步驟③中應填寫：_____________；

（2）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是______________；

（3）油酸薄膜的面積S為___________（結果保留兩位有效數(shù)字）

（4）油酸分子直徑d是____________m．（結果保留兩位有效數(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，質(zhì)量為0.5kg物塊從光滑斜面上的A點靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面，最后停在C點。利用速度傳感器測量物體每隔1s的瞬時速度值，有關數(shù)據(jù)由下表列出。取重力加速度g＝10m/s2，認為物塊經(jīng)過B點時速度的大小不變。求t/s0123456…v/m·s-10481212108…（1）物塊從A滑行到C的時間；（2）物塊滑行過程中的最大速度。14．（16分）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點緩慢地順時針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達到平衡．試求：m1、m2沿斜面各移動的距離．15．（12分）在實驗室做了一個這樣的光學實驗，即在一個密閉的暗箱里依次放上小燈泡（緊靠暗箱的左內(nèi)壁）、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、感光膠片（緊靠暗箱的右內(nèi)壁），整個裝置如圖所示．小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱，經(jīng)過三個月的曝光，在感光膠片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．對感光膠片進行了光能量測量，得出每秒到達感光膠片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波長約為500nm，且當時實驗測得暗箱的長度為1．2m，若光子依次通過狹縫，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒鐘到達感光膠片的光子數(shù)目．（2）光束中相鄰兩光子到達感光膠片相隔的時間和相鄰兩光子之間的平均距離．（3）根據(jù)第（2）問的計算結果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？請簡要說明理由．

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.白光通過三棱鏡后呈現(xiàn)彩色光帶是由于不同顏色的光折射率不同，相同的入射角經(jīng)過折射后折射角不同，故A錯誤；B.表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C.門鏡可以擴大視野是利用了光的折射現(xiàn)象，故C錯誤；D.用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用了光的干涉，故D正確．故選D.2、C【解題分析】

A.第二類永動機不違反能量守恒定律，違反了熱力學第二定律；故A錯誤.B.改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，物體從外界吸收了熱量，物體的內(nèi)能不一定增加；故B錯誤.C.保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當溫度升高時，壓強增大，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多；故C正確.D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能時轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點來看這兩種改變方式是有區(qū)別的；故D錯誤.3、C【解題分析】手拍乒乓球的運動和思考中的人來回走動沒有規(guī)律，不是簡諧運動，故AB錯誤；輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個鋼球，上端固定組成的振動系統(tǒng)，鋼球以受力平衡處為平衡位置上下做簡諧運動，C正確；從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運動過程為自由落體，不是簡諧運動，故D錯誤；故選C．4、A【解題分析】

同性電荷互相排斥，則釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運動的過程中，逐漸遠離q1，則q2受到的庫侖力逐漸減小，故選A.5、B【解題分析】

設兩個容器的體積不變，即，不變，所裝氣體溫度分別為當溫度升高時，左邊的壓強由增至，右邊的壓強由增至，由查理定律得：因為，所以，故水銀柱應向左移運動，故B正確。6、D【解題分析】

A.由圖乙所示圖線可知，線框進入磁場過程感應電流沿順時針方向，由右手定則可知，磁場垂直于紙面向外；故A錯誤.C.由圖乙所示圖象可知，線框進入磁場的時間t＝0.1s，線框的速度v=bct=B.由圖乙所示圖象可知，線框的一半進入磁場時感應電流I=3A，此時切割磁感線的有效長度L=acsin60°=0.2×32m=0.13m，此時感應電動勢D.當線框的一半進入磁場時或線框一半離開磁場時線框受到的安培力最大，由圖乙所示圖象可知，此時感應電流I=3A，此時切割磁感線的有效長度L=0.13二、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】

AB、電場線疏密表示電場的強弱，故場強，沿著電場線的方向電勢降低，可知，故B正確，A錯誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，根據(jù)可知負電荷在電勢低的地方電勢能大，即有，故D錯誤；故選BC．8、AD【解題分析】

在復合場中對帶電粒子進行正確的受力分析，在不計重力的情況下，離子在復合場中沿水平方向直線通過故有：，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強度的方向向下；若帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強度的方向向下，因此A正確；由知：，離子的速度與電荷自身無關，故增大離子電量，離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線運動，BC錯誤，D正確．【題目點撥】此為速度選擇器，粒子離子在復合場中沿水平方向直線通過故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，若帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，由此可正確解答結果；本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．9、CD【解題分析】

AB．對物體進行受力分析：物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.小滑塊從半球形容器最低點緩慢移近最高點，可以看成小滑塊每一個狀態(tài)都是平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件，應用力的合成得出：F=GsinθFN=Gcosθθ逐漸增大，sinθ增大，cosθ減?。鶕?jù)以上表達式可以發(fā)現(xiàn)F增大，F(xiàn)N減?。蔄錯誤，B錯誤；C．對于半球容器和小滑塊整體，外力F的水平分力等于地面的摩擦力，初位置F為零，末位置F豎直，水平分量也為零，所以地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小，故C正確；D．對于半球容器和小滑塊整體，豎直方向受力平衡，外力F的豎直分力一直在增大，地面對半球形容器的支持力一直減小，故D正確．故選CD.【題目點撥】分析小滑塊的受力，列出F力和支持力的表達式，分析兩力的變化；將半球容器和小滑塊作為一個整體，根據(jù)F力水平分力和豎直分力的變化，分析地面的摩擦力和支持力的變化．10、AB【解題分析】

通過圖像可知A先運動，B在A運動了2s后開始運動，兩者發(fā)生的位移都是正方向并且在增大，所以朝著同一方向運動，故A錯誤，B正確；位移圖象x-t圖像的斜率可表示速度的大小，所以兩條直線的斜率不同，所以速度不同，C錯誤；位移圖象兩只線相交，說明位移相同，所以A、B兩物體在A出發(fā)后4s在距原點20m處相遇，D正確．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、4.4【解題分析】游標卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標讀數(shù)為0.1×4mm=0.4mm，則d=4.4mm，根據(jù)牛頓第二定律可知：由幾何關系可知：解得：加速度的理論值為：根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊經(jīng)過光電門的速度為：根據(jù)可得加速度的測量值為：點睛：游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度的理論值；根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊經(jīng)過光電門時的速度大小，再根據(jù)速度和位移關系即可求得加速度的測量值．12、痱子粉或細石膏粉【解題分析】

（1）[1]．為了顯示水分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉．

（2）[2]．1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為：（3）[3]．根據(jù)大于半個方格的算一個，小于半個方格的舍去，油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)大約為115個，故面積為：S＝115×20cm×20cm＝4.6×104mm2（4）[4]．油酸分子的直徑為：點睛：本題考查了油膜法測分子直徑是實驗步驟、求分子的直徑；要熟悉實驗步驟與實驗注意事項，求分子直徑時，求油的體積是易錯點，一定要注意所求的體積是純油的體積．解題結果還要保留有效數(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、（1）10s（2）【解題分析】

（1）分析數(shù)據(jù)可知，物體在0-3s時間內(nèi)做勻加速直線運動，每秒速度增加4，3-4秒初末速度一樣，說明物體到達B點的時間在3-4s之間。物體在BC段減速滑行時每隔1s速度減少2m/s，6s時速度為8，則因此物體從A滑行到C的時間是10s。（2）物體滑行至B點時的速度最大，設為vB。設物體在AB段滑行的時間為t1、加速度為a1，在BC段滑行的時間為t2、加速度為a2，則有聯(lián)解求得因此物體滑行的最大速度14、m1、m2沿斜面移動的距離各為和（sinθ+cosθ）+（sinθ+cosθ）．【解題分析】試題分析：在旋轉(zhuǎn)前后，物體均處于平衡狀態(tài)，則共點力的平衡條件可得出物體彈簧彈力，由胡克定律可求得彈簧的伸長量，則可得出旋轉(zhuǎn)前后的距離．解：沒旋轉(zhuǎn)時，兩彈簧均處于伸長狀態(tài)，兩彈簧伸長量分別為x1、x2，由平衡條件可知k2x2=m2gsinθ，解得：x2=k2x2+m1gsi