2024届湖北省示范初中物理高二下期末学业水平测试试题含解析

2024届湖北省示范初中物理高二下期末学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J，已知普朗克常量为6.63×10-34J.s，真空中的光速为3×108m/s，能使锌产生光电效应单色光的最低频率（）A．1×1014HzB．8×1015HzC．.2×1015HzD．8×1014Hz2、下列关于原子和原子核的说法正确的是()A．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化B．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分3、如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位为1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（）A．电脑受到的支持力变小B．电脑受到的摩擦力变大C．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力D．散热底座对电脑的作用力的合力不变4、下列说法正确的是A．物体温度升高，分子的平均动能增加B．物体温度升高，每个分子的动能都增加C．物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加D．外界对物体做功，物体的内能一定增加5、如图所示，气缸上下两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触初始时活塞和两侧气体均处于平衡态，因活塞有质量所以下侧气体压强是上侧气体压强两倍，上下气体体积之比：：2，温度之比：：保持上侧气体温度不变，改变下侧气体温度，使两侧气体体积相同，此时上下两侧气体的温度之比为A．4：5 B．5：9 C．7：24 D．16：256、两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1＞U2，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则A．t1＜t2，Ek1＞Ek2B．t1=t2，Ek1＜Ek2C．t1＜t2，Ek1=Ek2D．t1＞t2，Ek1=Ek2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，光滑斜面AE被分成四个等长的部分，一物体由A点从静止释放做匀加速直线运动，下列结论中正确的是A．物体到达各点的速率vB．物体从A点到达各点所经历的时间tC．物体通过每一部分时，其速度增量vD．物体从A到E的平均速度v8、如图所示,绝热活塞把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,与气缸壁的接触是光滑且密闭的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体和．现通过电热丝对气体加热一段时间后,各自达到新的平衡（）A．的体积增大了,压强也大于的压强B．对做了正功C．加热后与的压强增量相等D．增加的内能大于增加的内能9、下列图象的描述和判断正确的是A．图l中，一定质量的某种气体，若不计分子势能，气体在状态①时具有的内能较大B．图2中，在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压，且水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大C．图3中，由A经B到C的过程，气体对外做功小于由A经D到C的过程D．图4中，通过观察蜂蜡在玻璃片和云母片上熔化区域形状的不同，可以得出晶体的物理性质是各向异性的10、将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点．质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．则（）A．物体最终不可能停在A点B．整个过程中物体第一次到达A点时动能最大C．物体第一次反弹后不可能到达B点D．整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50．（1）该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0、12.0、14.0、16.0、18.0,则打点时小车的速度为__________,打、两点的过程中小车的平均速度为__________,小车的加速度为__________．（2）该同学要探究小车的加速度和质量的关系,应该保持拉力不变;得到多组数据后他应描给的图象是__________(填还是)（3）该同学通过数据的处理作出了图象,如图所示,则①图中的直线不过原点的原因是__________．②此图中直线发生弯曲的原因是__________．12．（12分）有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题(1)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是______A．打点计时器应接直流电源B．电磁打点计时器接在220V交流电源上，电火花打点计时器接在6V交流电源上C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大D．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s(2)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材是______(填编号)A．打点计时器B．天平C．低压交流电源D．刻度尺E.细绳和纸带F.钩码和小车G.一端有滑轮的长木板(3)对该实验的操作，下列说法正确的是_____A．要用天平测出钩码质量B．先启动打点计时器，后释放小车C．在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点D．作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上(4)实验中获得一条纸带，如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA=_____m/s，小车运动的速度大小a=___m/s2(计算结果要求保留两位有效数字)。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停止加热，活塞上升了2h并稳定，此时气体的热力学温度为T1．已知大气压强为P0，重力加速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求：①加热过程中气体的内能增加量；②停止对气体加热后，在活塞上缓缓。添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。14．（16分）一个直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=30°，截面如图。一条光线从D点垂直于BC射入棱镜，光线在AB面上F点发生全反射，从AC边中点E射出。已知AC边长为2L，光在真空中的速度为c，玻璃的折射率n=。求：①从E点射出的光线的折射角；②光线从D点到E点经过的时间t。15．（12分）（如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A→B长度为29m，传送带以10m/s的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

根据光电效应方程逸出功，可知代入数据可知：故D正确，ABC错误2、A【解题分析】波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故A正确；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故B错误；衰变的快慢由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故C错误；β衰变产生的电子是原子核中子转化出来的，原子核中无电子，故D错误．所以A正确，BCD错误．3、D【解题分析】

电脑放在散热底座上，设电脑的质量为m，斜面的倾角为，受力分析可知，支持力，摩擦力，当散热底座由原卡位为1调至卡位4，斜面的倾角变小，则变大，变小，但因为，和mg始终处于三力平衡态，故，两个力的矢量和始终等于重力，保持不变，即散热底座对电脑的作用力的合力不变，ABC错误，D正确。故本题选D。4、A【解题分析】

AB.温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子平均动能变大，但并非每个分子动能都增大，A正确B错误。CD.根据热力学第一定律可知，所以物体从外界吸收热量或外界对物体做功，物体的内能均不一定增加，CD错误。5、D【解题分析】设V1=V，由题意可知：，则，设T1=2T，已知：，则，气体压强：，则：，最终两部分气体体积相等，则：，上部分气体温度不变，由玻意耳定律得：，解得：，下部分气体的压强：，对下部分气体，由理想气体状态方程得：，解得：，上下两侧气体的温度之比：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【题目点拨】根据图示与两部分气体压强间的关系，求出活塞的质量；对上部分气体应用玻意耳定律求出气体末状态的压强，然后求出下部分气体的压强；对下部分气体应用理想气体状态方程求出其末状态的温度，然后求出两侧气体的温度之比．6、C【解题分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由R=mvqB，可知，粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒的半径有关，所以Ek1=Ek2；设粒子在加速器中绕行的圈数为n，则Ek=nqU，由以上关系可知n与加速电压U成反比，由于U1＞U2，则n1＜n2，而t=nT，T不变，所以t1＜t2，故C正确，二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解题分析】

根据运动学公式v2-v02＝2ax，物体由A点从静止释放，v0=0，所以有v2＝2ax；所以物体到达各点的速率之比vB:vC:vD:vE=1:2:3:2，故A正确；根据运动学公式x＝12得：t＝2xa,物体到达各点经历的时间tB:tC:tD:tE=1:2:3:2，则物体到达各点所经历的时间：tE【题目点拨】本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．8、BCD【解题分析】当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，始末压强相等，故加热后与的压强增量相等，A错误C正确；a体积增大，故a对b做正功，B正确；由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，根据可知a气体的最终温度较高，内能增加较多，D正确．9、CD【解题分析】A、高温时速率大的分子占比更多，因此气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率，结合图可知，由于状态②时的温度高，故不计分子势能时，气体在状态①时具有的内能较小，故A错误；B、在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压强；饱和汽压不包括空气中其他各种气体的气压，故B错误；C、由A经B到C的过程气体对外做功为，由A经D到C的过程气体对外做功为为，由于，故，故C正确；D、图4中，通过观察蜂蜡在玻璃片和云母片上熔化区域形状的不同，可以得出晶体的物理性质是各向异性的或晶体在不同方向上的物理性质是不同的，即单晶体具有各向异性，故D正确；故选CD．【题目点拨】温度是分子平均动能的标志，温度升高平均动能增大，体积不变时，气体的内能由平均动能决定；根据即可判断出对外做功的大小；单晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性．10、AC【解题分析】

A．物块从静止沿斜面向下运动，说明重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，因此物体不可能最终停于A点，故A正确；B．物体接触弹簧后，还要继续加速，直到弹力和滑动摩擦力之和与重力沿斜面向下的分力相等，即合力为零时，达到最大速度。故最大动能在A点下方，B错误；C．由于摩擦生热，系统机械能减少，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，故C正确；D．物体最终停在A点下方。对全程，根据能量守恒，重力势能的减少量等于弹性势能的增加量与摩擦生热之和，则重力势能的减小量大于物块克服摩擦力做的功。故D错误；故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）1.85;1.7;5;（2）；（3）平衡摩擦力时角度过大；沙和沙桶的质量过大；【解题分析】

（1）做匀变速直线运动的物体在一段时间内的中间时刻速度等于该段过程中的平均速度，故打E点时小车的速度为，A、F两点的过程中小车的平均速度为：，根据逐差法可得：；（2）直线是最能直观，方便的描出处两个量之间的关系问题的，所以我们在描述图像时尽量采用直线，故本实验中需要用图像；（3）①图中当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为1，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时角度过大；②从图象上可以看出：F从1开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量，则绳子的拉力不能用沙和沙桶的重力代替，图象发生弯曲，所以原因是沙和沙桶的质量过大．12、CBB0.340.39【解题分析】

第一空.打点计时器应接交流电源，选项A错误；电磁打点计时器接在6V交流电源上，电火花打点计时器接在220V交流电源上，选项B错误；如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大，选项C正确；如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，选项D错误；第二空.本实验中不需要的器材是天平，故选B.第三空.此实验中不需要用天平测出钩码质量，选项A错误；先启动打点计时器，后释放小车，选项B正确；在纸带上确定计时起点时，可以选择点迹清晰的部分开始，不一定必须要用打出的第一个点，选项C错误；作图象时，让大多数点落在曲线上，少数均匀分布在曲线两侧，选项D错误；

第四空.第五空.s1=3.18