2024届湖北省普通高中联考协作体高二物理第二学期期末经典试题含解析

2024届湖北省普通高中联考协作体高二物理第二学期期末经典试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列与粒子相关的说法中正确的是（）A．天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强B．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型C．(铀238)核放出一个α粒子后就变为(钍234)D．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为2、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则下列正确的是A．当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比VB:VC=7:3B．当B轮与C轮组合时，两轮的周期之比TB:TC=3:7C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD＝1∶4D．当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA:ωD＝4∶13、一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．核反应方程中，X粒子是正电子B．核反应方程中，X粒子是质子C．、和相比，核的比结合能最大，它最稳定D．、和相比，核的核子数最多，它的结合能最大4、关于分子运动的说法，正确的有A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动，空气中尘埃的飘动也是布朗运动B．扩散现象说明了分子在永不停息的热运动，同时也证明了分子间有空隙C．固体颗粒越大、液体温度越高，布朗运动越明显D．布朗运动和扩散现象均为分子的热运动5、有关光的现象，下列说法正确的是（）A．光从水中到空气中折射时，频率不变而波长变长B．光在光导纤维中传播时，在纤维与空气的界面上发生全反射C．观看立体电影的眼镜利用光的干涉原理制成D．紫外线具有显著的荧光效应，波长比可见光更长6、某人用绳子将一桶水从井内竖直向上提出，在桶离开水面未出井口的过程中，以下说法正确的是（）A．在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力B．在桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C．在桶减速上升的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力D．只要桶向上上升，就有绳子对桶的拉力大于桶和水的重力二、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、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识正确的是（）A．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C．用能量为10.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV8、为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（）A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面的电势高B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D．污水流量Q与电压U成正比，与ab无关9、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A．灯泡L将变暗 B．灯泡L将变亮C．电容器C的电荷量将减小 D．电容器C的电荷量将增大10、如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且，有一束平行光线垂直射向AC面。已知这种介质的折射率，则(

)A．不可能有光线垂直于AB边射出B．不可能有光线从BC边垂直射出C．不可能有光线从AC边垂直射出D．定既有光线垂直于BC边射出，又有光线垂直于AC边射出三、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）用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，滑块A质量为0.21kg，滑块B质量为0.10kg，遮光片宽度均为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动，两滑块上的遮光片通过光电门的时间分别为0.20s和0.10s．现已求得滑块A的速度为0.15m/s（取滑块A运动的方向为正方向），则滑块B的速度为_______m/s，烧断细线后两滑块总动量为_______kg·m/s，本实验得到的结论是_____________________．(以上计算结果保留2位有效数字)12．（12分）如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，砝码盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置W由静止释放。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_____mm，若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度v=_____(用所测物理量的符号表示)。(2)若滑块（含遮光条和金属片）质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，且m远小于M则滑块所受绳子的拉力F可表示为____(已知重力加速度为g)。（3）实验过程中：①用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；②滑块从A点静止释放（己知砝码落地前挡光片已通过光电门)；③改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值；④设滑块运动时的加速度为a，根据实验测得的数据以x为横坐标，1t2为纵坐标，在坐标纸中作出1t2-x图线如图丙所示，则斜率用k=________(用a、d表示)；由此可求得滑块的加速度a=（4）通过对比F与Ma关系验证牛顿第一定律四、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，某水上游乐场进行项目表演：一对选手甲、乙(均视为质点)沿滑道(末端切线水平方向)从M点静止下滑到最低点N时，选手甲迅速将质量为m的选手乙沿水平方向推出，然后自己刚好停在N点。M、N两点高度差为h，N点离水平面的高度为4h，选手乙落水点P与N点的水平距离为8h，不计滑道摩擦力和空气阻力。求：(1)选手甲的质量；(2)推出选手乙过程中，选手甲做的功.14．（16分）2022年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，深受观众喜爱。图1为中国运动员在训练时投掷冰壶的镜头。冰壶的一次投掷过程可以简化为如图2所示的模型：在水平冰面上，运动员将冰壶甲推到A点放手，冰壶甲以速度v0从A点沿直线ABC滑行，之后与对方静止在B点的冰壶乙发生正碰。已知两冰壶的质量均为m，冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ，AB＝L，重力加速度为g，冰壶可视为质点。不计空气阻力。（1）求冰壶甲滑行到B点时的速度大小v；（2）若忽略两冰壶发生碰撞时的能量损失。请通过计算，分析说明碰后两冰壶最终停止的位置将如图3所示：甲停在B点，乙停在B右侧某点D。（3）在实际情景中，两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失。如果考虑了它们碰撞时的能量损失，请你在图4中画出甲、乙两冰壶碰后最终停止的合理位置。15．（12分）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20kg，横截面积S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm．外界气温为27℃，大气压强为1．0×105Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10m/s2，求：（1）此时气体的温度为多少？（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？

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】

天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．根据电荷数守恒、质量数守恒判断衰变后的新核；卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变．【题目详解】天然放射性现象中产生的射线，只有γ射线速度与光速相当，贯穿能力很强，α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．选项A错误；卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，选项B错误；铀(238）核放出一个α粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数为1，变为钍1．故C正确．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为．故D错误．故选C.2、C【解题分析】当B轮与C轮组合时，同缘传动边缘点线速度相等，前齿轮的齿数与每秒转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与每秒转动圈数的乘积，，解得，故，故AB错误；同理当A轮与D轮组合时，．综故C正确，D错误．3、D【解题分析】

A、B．根据电荷数守恒、质量数守恒可知，X的电荷数为0，质量数为1，X为中子，A、B错误；C．由图可知，在附近原子核的比结合能最大，然后随核子数的增大，比结合能减小，、和相比，核的比结合能最大、最稳定，C错误；D．、和相比，核的核子数最多，它的结合能最大，D正确；故选D。4、B【解题分析】

A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是固体颗粒分子的无规则运动；空气中尘埃的飘动不是布朗运动，布朗运动用肉眼是观察不到的，选项A错误；B.扩散现象说明了分子在永不停息的热运动，同时也证明了分子间有空隙，选项B正确；C.固体颗粒越小、液体温度越高，布朗运动越明显，选项C错误；D.布朗运动是固体颗粒的无规则运动；扩散现象为分子的热运动，选项D错误；5、A【解题分析】

立体电影是利用了光的偏振原理；光在光导纤维中传播时，光的频率由光源决定，与介质无关；紫外线的波长比可见光短。【题目详解】A项：光从水中到空气中折射时，频率不变，波速变大，由v=λf可知，波长变长，故A正确；B项：光在光导纤维中传播时，在纤维内部的外界面上发生全反射，故B错误；C项：立体电影是利用了光的偏振原理，不是利用干涉原理，故C错误；D项：紫外线具有显著的荧光效应，波长比可见光更短，故D错误。【题目点拨】本题考查光的偏振、全反射、频率、波速公式等等基本知识，平时要加强基础知识学习，理解常见光现象的基本原理。6、A【解题分析】

绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，不是一对平衡力，它们总是大小相等，方向相反，满足牛顿第三定律．【题目详解】A、B、C项：绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力总是大小相等，与桶的运动状态无关，故A正确，B、C错误；D项：当桶加速上升时，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力，故D错误．故应选：A．【题目点拨】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上，而平衡力一定作用在同一物体上．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】A.使氢原子从基态跃迁到无穷远，需要的能量为△E=0-（-13.6）=13.6eV，用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离，多余的能量转化为电离后的动能，故A正确；B.一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34eV，故B正确；C.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21eV，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.21eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故C错误；D．氢原子跃迁辐射光子能使锌板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出。一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09eV，克服逸出功后剩余的动能即为最大为8.75eV，故D正确故选：ABD8、BD【解题分析】

正负离子流动时，受到洛伦兹力，发生偏转，正离子偏转到哪一个表面，哪一个表面电势就高．两表面上有正负电荷，之间就存在电场，最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．【题目详解】正负离子流动时，根据左手定则，正离子受洛伦兹力向里，向后表面偏转，所以后表面上带正电荷，前表面上带负电荷，前表面电势比后表面低。故A错误，B正确。最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有q＝qvB，流量Q=vS=vbc，所以．与离子浓度无关。故C错误。由，知污水流量Q与电压成正比，与a、b无关。故D正确。故选BD。9、AD【解题分析】

AB.当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，灯L变暗，故A正确，B错误；CD.电容器的电压等于路端电压，电路中电流减小，内电压增减小，可见路端电压是增大的，则由Q=CU知，电容器C的电荷量将增大，故C错误，D正确；10、AD【解题分析】

AC.因为已知了透明介质的折射率n＞2，由可知，其发生全反射的临界角C＜30°。光线从AC面射入，由于是垂直射入的，方向不变，沿直线进入棱镜内照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于临界角，发生了全反射，没有光线从AB面射出；若照射到BC边上，则根据几何关系可知，入射角为60°大于临界角发生全反射，反射到AB边上，入射角为30°，大于临界角，发生了全反射，最终，垂直AC边射出，故A正确，C错误。BD.AB面上反射的光线照射到BC面上，其入射角是60°，又发生了全反射，在BC面反射的光线照射到AC面上，因为是垂直照射的，所以方向不变，也垂直于AC面射出，如图中光线b。AB面上反射光线可能反射到AC面上，在AC面上发生全反射，反射光线又照射到BC面上，从BC面垂直射出，如图中光线a。所以一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直AC边射出，B错误D正确。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、-0.301.5×10－3在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变【解题分析】物块B的速度为：；烧断细线后两滑块总动量为：；实验得到的结论是在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变．12、6.60mmd/tmg2a/d2【解题分析】

第一空.游标卡尺的示数由主尺与游标尺的读数的和，所以遮光片的宽度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm；第二空.遮光片通过光电门的速度v=d第三空.由牛顿第二定律，对整体加速度为：a=mgm+M；对滑块，拉力为：F=Ma=11+mM×mg；所以当m＜＜M时，F=mg；

第四空.根据运动学公式有：v2=2ax，而v=dt所以加速度为：a=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、（1）（2）W=3m