湖北省阳新县兴国高级中学2024届物理高二第二学期期末调研模拟试题含解析

湖北省阳新县兴国高级中学2024届物理高二第二学期期末调研模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列说法正确的是()A．某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T时间后，这些原子核一定还有3个没有发生衰变B．根据爱因斯坦的光电效应方程EK=hv一W，若频率分别为和(<)的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C．氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应D．放射性元素发生衰变时，放射性元素的原子放出核外电子，形成高速电子流射线。2、卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。能大致反映粒子散射特点的是图（）A． B． C． D．3、以下说法中正确的是A．伽利略利用斜面“冲淡”时间，巧妙地研究自由落体规律B．法拉第首先用电场线形象地描述电场C．光电效应中，光电子的最大初动能与入射光频率成正比D．太阳内发生的核反应方程是924、幽门螺标菌可以引发多种胃病,因此能否准确、迅速地检测病人是否受到感染,对于治疗方案的选择是个关键．幽门螺杆菌在生命过程中会产生一种酶,它使尿素分解,生成物中包括二氧化碳．如果在检测前让病人服下少量尿素,根据呼出的气体中是否含有酶分解尿素产生的二氧化碳,即可做出诊断．然而,正常新陈代谢也会产生二氧化碳．为了将二者区分,可以请病人服下用合成的尿素,具有放射性,能够自发地进行衰变,因此检测呼出的二氧化碳是否具有放射性即可准确判断．但是射线对人体有害,所以这不是很好的办法．现在医院里普遍选用的尿素是用无放射性的合成的,用质谱仪或光谱分析的方法检测呼出的二氧化碳中是否含有,就可以判断病人的胃部是否被幽门螺杆菌感染,这种方法准确、迅速,现在已经得到了广泛应用．下列说法正确的是（）A．的化学性质不同B．的原子光谱不同C．衰变后变为D．衰变后生成的新核比的质量数少5、暴雪导致高压线上冻起厚厚的冰，会使电线负重增大而断裂，有人想出通过增大输电线上损耗功率进行融冰的方案。假设原输电电流是100A，当输送功率保持不变，为使输电线上损耗的功率增大为原来的4倍，则输电电流应变为（）A．25A B．50A C．200A D．400A6、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg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、如图人的质量为60kg，物体的质量为40kg，人用100N的水平力拉绳时，人与物体保持相对静止，恰能一起向左做匀速直线运动，则说法正确的是（）（g取10m/s2）A．人受到的摩擦力为100NB．人受到的摩擦力向左C．物体和支持面间的动摩擦因数为0.2D．物体和支持面间的动摩擦因数为0.18、如图所示,间距为、电阻不计的足够长平行光滑导轨竖直放置,其上端接有一阻值为的电阻,一质量为、长度为、电阻也为的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,金属棒下落过程中始终水平,经一定时间后金属棒速度达到最大速度,此过程中通过电阻的电荷量为,重力加速度为,下列说法正确的是（）A．此过程中金属棒做加速度减小的加速运动B．此过程中金属棒下落的距离为C．此过程中金属棒克服安培力做的功为D．当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为9、如图所示，光滑绝缘斜面的倾角，垂直于斜面的虚线与之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度.边长的正方形导线框质量,各边电阻相等，总电阻为，置于斜面上，距的距离是，由静止开始沿斜面下滑，已知与的间距为，取,则线框在下滑过程中（）A．边刚过时，线框中电动势为B．边刚过时，线框中电动势为C．边刚过与刚过时，两点间的电压之比为D．从下滑开始到边刚过的过程中，线框中产生的热量为10、如图所示，ACB为固定的光滑半圆形轨道，轨道半径为人，R,A,B为水平直径的两个端点，AC为14圆弧，MPQO为竖直向下的有界匀强电场，电场强度的大小E=2mgq，一个质量为m，电荷量为一q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，小球运动过程中电量不变，不计空气阻力，已知重力加速度为gA．若H=R，则小球刚好沿轨道到达C点B．若H=2R，则小球到达B点的速度为零C．若H=3R，则小球到达C点时对轨道压力为3mgD．若H=4R，则小球到达B点的速度为2三、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）某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。回答下列问题：（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出图像__________。l1234510.4810.9611.4511.9512.40（2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及图线的斜率表示，表达式为________。若g取，则本实验中________（结果保留3位有效数字）。12．（12分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。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）小张开车出差，汽车某个轮胎的容积为20L，在上高速前检验胎压为2.5atm，此时车胎的温度为27℃，在经过几个小时的行驶进入服务区后，小张发现该轮胎有漏气现象，检测得出胎压变化为2atm，此时轮胎内气体的温度为87℃．（1）求车胎漏出气体的质量占原来气体质量的比例；（2）求车胎温度恢复到27℃时车胎内气体的压强；（不考虑此过程的漏气和轮胎体积的变化）（3）补胎后，在第（2）的基础上给轮胎打气，假设每次打入气体的体积为，压强为1atm，温度为27℃，打多少次能使车胎内气体压强恢复到2.5atm．14．（16分）如图所示，绝热气缸开口向上放置在水平平台上，已知活塞横截面积为S=50cm2，质量为m=10kg，被封闭气体温度为t=27℃，活塞封闭的理想气体气柱长L=10cm．已知大气压强为P0=1×105Pa，标准状况下（压强为一个标准大气压，温度为0℃）理想气体的摩尔体积为22.4L，阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1．（活塞摩擦不计，重力加速度g取10m/s2）．求：①被封闭理想气体的压强②被封闭内所含分子的数目．15．（12分）如图是某研究性学习小组设计的一种测温装置,玻璃泡内封有一定质量的气体,与相连的细管插在水银槽中,槽内水银面高度视为不变,管内和槽内水银面的高度差即可反映出泡内气体的温度,即环境温度,并可由管上的刻度直接读出．设管的体积与泡的体积相比可忽略．(ⅰ)在标准大气压()下对管进行温度刻线．已知温度时,管内与槽中水银面的高度差,此处即为的刻度线．求管内外水银面的高度差与摄氏温度的函数关系．(ⅱ)若大气压变为,利用该装置测量温度时所得读数仍为,则此时实际温度是多少?

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、C【解题分析】

原子核有半数发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期，是大量原子核衰变的统计结果，对少量的放射性元素的原子核，无法确定，故A错误；根据爱因斯坦的光电效应方程Ek=hγ-W，若频率分别为γ1和γ2（γ1<γ2）的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为γ1的光照射该金属时产生的光电子的最大初动能一定比频率为γ2的光照射该金属时产生的光电子的最大初动能更小，故B错误；氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，从n=4能级跃迁到n=3能级所放出的光子不能使某种金属发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级所放出的光子不能使某种金属发生光电效应，其余跃迁时所放出的光子都能使某种金属发生光电效应，即则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应．故C正确；β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故D错误。所以C正确，ABD错误。2、B【解题分析】

根据α粒子散射实验，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型；他认为：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，原子中的大部分空间都是空的，所以大多数的α粒子都能穿过原子的空间，只有少数运动轨迹靠近原子核的α粒子，才出现较大角度的偏转。由此，结合α粒子散射实验的特点可知，AD错误；C选项的α粒子都没有穿过原子核而发生偏转，与题意不符，C错误，B选项符合题意。3、B【解题分析】自由落体运动的加速度比较大，运动比较快，时间的测量比较困难，所以伽利略在研究自由落体规律的斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于测量小球的运动时间，故A错误；法拉第提出了电场的概念，并首先用电场线形象地描述电场，故B正确；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hγ-W0，入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大，并不是成正比，故C错误；太阳内部的反应是聚变反应，而92【题目点拨】根据对自由落体运动的研究的物理学历程，结合伽利略的贡献分析A选项，库仑发现了点电荷间相互作用力的大小规律，即库仑定律，法拉第提出了电场的概念，并首先用电场线形象地描述电场，根据爱因斯坦光电效应方程分析C选项，太阳内部的反应是聚变反应．4、B【解题分析】

A.三种同位素只是中子数有略微差异，而影响物质化学性质的主要是电子和质子，化学反应主要是电子得失，共用，成键等，质子影响着电子的活动能力，与中子无什么影响，所以化学性质无明显差异，故A错误；B.中子数不同，会影响精细能级分裂的大小，即能级有差异，会影响原子光谱，故B正确；CD.由题意可知，自发进行衰变，衰变后原子序数会增加1，故衰变后的新核为，质量数不变，故CD错误。故选B．5、C【解题分析】

输电线上损耗的功率P＝I2r，如果想损耗的功率增大为原来的4倍，则电流需要增加为原来的两倍；A.25A，与结论不相符，选项A错误；B.50A，与结论不相符，选项B错误；C.200A，与结论相符，选项C正确；D.400A，与结论不相符，选项D错误；6、B【解题分析】

设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．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、AC【解题分析】

设水平拉力为T，人的质量为m，物体的质量为M，将人和物体看成一个整体，对整体进行受力分析由平衡条件可知：，解得：，故C正确，D错误。以人为研究对象，人受到重力mg，木板对人的支持力N，拉力T和木板对人的静摩擦力为f1作用，由平衡条件知：f1=T=100N，方向水平向右，故A正确，B错误。故选AC。8、AD【解题分析】

下降过程中，金属棒受到竖直向下的重力，竖直向上的安培力作用，故，而，速度增大，故安培力增大，所以加速度减小，故金属棒做加速度减小的加速运动，A正确；过程中通过金属棒的电荷量为，故下落的距离为，根由于金属棒的电阻和定值电阻R的电阻相等，故两者产生的热量相等，根据能量守恒定律可得，，解得，BC错误；当金属棒速度为时，安培力大小为，故，而，故，D正确．9、BC【解题分析】A．根据牛顿第二定律，导线框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，边刚过时的速度v2=2a·4L，v=2m/s，线框中电动势E1=BLv=0.2V，故A错误；B．边刚过时的电流I==10A，ab边受到的安培力F=BLI=1N，导线框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以导线框进入磁场过程做匀速运动．边刚过时的速度v2，则，v2=m/s，线框中电动势E2=BLv2=V，故B正确；C．边刚过MN时，ab相当于电源，两点间的电压为U1==0.15V，ab边刚过时，a、b两点间的电压为U2==V，两点间的电压之比为，故C正确；D．从下滑开始到边刚过的过程中，根据动能定理，，Q=WF，代入数据得，线框中产生的热量Q=，故D错误．故选：BC10、BCD【解题分析】

A、C、小球做圆周运动过C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得：qE+N−mg=mvC2R，当N=0时，最小速度vC=gR，小球在C点的速度若为零，小球是到达不了C点的，则当H=3R时，小球运动若能到C点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通过C点。小球到达C点时qE+N−mgB、小球H=2R开始运动到B点，根据动能定理：mg·2R−qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R开始运动到B点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvB2-0，得vB故选BCD.【题目点拨】该题增加一个电场，考查物体在竖直平面内的圆周运动，解决本题的关键是掌握动能定理，并能熟练运用，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关．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）图见解析；（2）；109N/m【解题分析】

（1）做出图像如图；（2）由胡克定律：，即，则，解得；由图形可知，解得12、21.74