2024届湖北省华师一附中物理高二下期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届湖北省华师一附中物理高二下期末学业质量监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在探究“加速度与物体受力的关系”实验中,我们首先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系,再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系最终得到F=ma,从科学研究的方法来说,这属于()A．等效替代 B．控制变量C．科学假说 D．数学归纳2、中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()A．卫星a的角速度小于c的角速度B．卫星a的加速度大于b的加速度C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D．卫星b的周期大于24h3、一个质量为M的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是()A．在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B．小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C．小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g4、某同学参加了糕点制作的选修课,在绕中心勾速转动的圆盘上放了一块直径约的蛋糕(圈盘与蛋糕中心重合)．他要在蛋糕上均匀“点”上奶油,挤奶油时手处于圆盘上方静止不动,奶油竖直下落到蛋糕表面,若不计奶油下落时间,每隔“点”一次奶油,蛋糕一周均匀“点”上个奶油．下列说法正确的是（）A．圆盘转动一周历时B．圆盘转动的角速度大小为C．蛋糕边缘的奶油(可视为质点)线速度大小约为D．蛋糕边缘的奶油(可视为质点)向心加速度约为5、下述仪器或装置没有用到传感器的是()A．自动报警器B．弹簧测力计C．电视遥控器D．红外线探测仪6、用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且>>，则A．< B．=+ C．=++ D．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，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则()A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间一定与A的相同C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度可能比A在落地时的小8、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特征认识正确的是()A．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光B．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8.75eVC．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离9、以下说法正确的是A．光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性B．电子运动的速度越大其对应的德布罗意波的波长越小C．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,该元素的半衰期将增大D．结合能越大，表明核子结合成原子核时放出能量越多,原子核也越稳定10、如图所示，水平地面上放有质量分别为1kg和2kg的物体P和Q，两者与地面之间的动摩擦因数均为0.5，轻绳一端固定且离Q足够远，另一端跨过固定在Q上的轻质滑轮与P相连，轻绳与地面平行，开始时P、Q二者均静止，取g=10m/s².若物体P在水平向右的恒力作用下运动了4m，则A．Q运动的距离为4mB．P、Q的加速度大小之比为2：1C．Q与地面摩擦产生的热量为20JD．P与地面的摩擦力大小为10N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）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：A．电压表（量程0~1V，内阻约10kΩ）B．电压表（量程0~10V，内阻约100kΩ）C．电流表（量程0~1mA，内阻约30Ω）D．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.05Ω）E．电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计）F．电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）①为使测量尽量准确，电压表选用_______，电流表选用_______，电源选用_______．（均填器材的字母代号）；②画出测量Rx阻值的实验电路图_______．③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_______其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______．12．（12分）某一元件的电阻值约为12Ω，为描绘该元件的U﹣I图象，提供了如下器材：A．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）B．电流表（量程是0.6A，内阻约0.5Ω）C．电流表（量程是3A，内阻约0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）E．滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）F．电源（电动势约为6V，内阻很小）G．开关S及导线若干（1）在供选择的器材中，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（填字母代号）（2）设计合适的电路，在答题纸的线框内画出实验电路图_____．（3）如图中I、II图线，其中一条为元件真实的U﹣I图线，另一条是本次实验中测得的U﹣I图线，其中_____是本次实验中测得的图线．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）在水平桌面上放一重为GA=20N的物体A，它与桌面间的动摩擦因数为μ1=0.5，使这个物体沿桌面匀速运动时，（没有图不影响做题）（1）水平拉力应为多大？（2）如果在A上加一个重为GB=10N的物体B，B与A间的摩擦系数为μ2=0.2，那么当A、B两物体一起沿桌面匀速运动时，对A的水平拉力应为多大？此时B所受的摩擦力多大？（3）如果拉力与水平面呈θ=53°角斜向上，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的拉力应为多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6）14．（16分）物体在斜面顶端由静止匀加速下滑，最初4s内经过路程为s1，最后4s内经过的路程s2，且s2-s1＝8m，s1∶s2＝1∶2，求斜面的全长．15．（12分）如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L，且电阻不计，CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1．在轨道上有两长度稍大于L、质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止．当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g．求：(1)重锤的质量M;(1)重锤能达到的最大速度v;(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q，求这一过程通过金属棒b的电荷量q.

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、B【解题分析】

在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，即“先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系，再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系”。故ACD错误，B正确；2、A【解题分析】

根据，可得，a的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确；由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此卫星a的加速度等于b的加速度，选项B错误；由，a的轨道半径大于地球半径，因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，卫星b的周期等于a的周期，为24h，选项D错误。3、D【解题分析】在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：，绳子在竖直方向的分力为：，由于速度越来越大，角度越来越小，故越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为，为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：，则有：，故，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于，故B错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：，联立解得：，则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：，故此时箱子对地面的压力为：，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于，，箱子对地面的压力大于，故C错误，D正确，故选D.【题目点拨】对m运动分析，判断出速度大小的变化，根据牛顿第二定律求得绳子的拉力，即可判断出M与地面间的相互作用力的变化，在最低点，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出绳子的拉力，从而得到箱子对地面的压力．4、C【解题分析】

A．每隔2s“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上10个奶油，则圆盘转动一圈的时间T=20s，故A错误；B．圆盘转动的角速度大小为故B错误；C．蛋糕边缘的奶油（可视为质点）线速度大小约为：故C正确；D．蛋糕边缘的奶油（可视为质点）向心加速度约为：故D错误；故选C．5、B【解题分析】试题分析：自动报警器是利用了光敏电阻，电视遥控器和红外线探测仪是利用了红外线，弹力测力计是根据弹簧的伸长量和拉力成正比工作的，没有用到传感器，故选B考点：考查了传感器在生活中的应用点评：关键是对生活中各种传感器的工作原理熟悉6、B【解题分析】

试题分析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从能级向低能级跃迁．能级向n=1能级跃迁时，n=2能级向n=1能级跃迁时，n=3能级向n=2能级跃迁时，将以上三式变形可得,解得，所以B正确，再根据氢原子理论可知，入射光频率v0=v3，故ACD错误．考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题的关键是明确发光的含义是氢原子从高能级向低能级跃迁，根据能级图，有三条光谱线说明原子最高能级在n=3能级，再根据氢原子理论可知，入射光的频率应等于n=3能级时的频率，然后再根据跃迁公式即可求解．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、BC【解题分析】

由题知，两球均做斜抛运动，运用运动的分解法可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，根据水平位移可知道水平初速度的关系，两球在最高点的速度等于水平初速度，由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系；【题目详解】A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g，故A错误；

B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=2hg知下落时间相等，则两球运动的时间相等，故B正确；

C、竖直方向为竖直上抛运动，根据h=vyt-12gt2，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于水平方向为匀速运动，可知A球的水平分速度小于B球水平分速度，则可知在最高点时A球速度小于B球速度，故选项C正确；

D【题目点拨】本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于抛体运动，最好能够按照受力方向将运动进行分解。8、ABD【解题分析】

一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据C32=3可知，能放出3种不同频率的光，故A正确；一群氢原子从n=3向n=1的能级发出的光子的能量最大为ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正确；没有能级差是10.3eV，所以用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子不能跃迁到激发态；能量为14【题目点拨】解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差．9、AB【解题分析】

A.用爱因斯坦的光子学说可以很好低解释光电效应的规律，说明光具有粒子性；康普顿效应，说明光具有动量，也说明光具有粒子性．故A正确；B.根据德布罗意波理论，德布罗意波的波长，电子运动的速度越大，动量越大，其对应的德布罗意波的波长越短，故B正确；C.半衰期与物体所处的物理和化学状态无关，不管以单质形式存在，还是以化合物形式存在，该元素的半衰期不变，故C错误；D.比结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．故D错误；故选AB10、BC【解题分析】Q运动的距离是物体P运动距离的一半，为2m，故A错误．相同时间内，P运动的距离是Q运动距离的2倍，由，得P、Q的加速度大小之比为2：1，故B正确．Q与地面摩擦产生的热量为：，故C正确．P与地面的摩擦力大小为：，故D错误．故选BC．【题目点拨】根据动滑轮的特性分析Q运动的距离，并判断P、Q加速度关系．根据滑动摩擦力公式求P与地面的摩擦力大小，由克服摩擦力做功求Q与地面摩擦产生的热量．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、B；C；F；大于；电压表的读数大于呆测电阻两端实际电压；【解题分析】试题分析：由于本题的被测电阻达到10kΩ，所以电源要选择电动势大的，然后根据电路电流选择电流表，电压表；若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，根据和的关系分析电流表的接法；根据电流表的接法判断实验误差所在；①若选用电源1.5V，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；电路中的最大电流为，故选用电流表C；②因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，由于，所以采用电流表内接法，电路图如图所示，③由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据可知测量值偏大；【题目点拨】滑动变阻器的分压和限流接法的区别和选用原则：区别：（1）限流接法线路结构简单，耗能少；（2）分压接法电压调整范围大，可以从0到路端电压之间连续调节；选用原则：（1）优先限流接法，因为它电路结构简单，耗能较少；（2）下列情况之一者，须采用分压接法：①当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，采用限流法不能满足要求时（本题就是该例子）；②当实验要求多测几组数据（电压变化范围大），或要求电压从零开始调节；③电源电动势比电压表量程大得多，限流法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时．电流表内接和外接的选用：当时，宜采用内接法，即大电阻用内接法；当时，宜采用外接法，即小电阻用外接法；可记忆为“大内，小外”．12、BDII【解题分析】(1)器材中电源电动势约为6V，元件的电阻值约为12Ω，则电路中电流约为,故电流表量程选0.6A即可，电流表选B；描绘元件的U﹣I图象，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选D；(2)电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约0.5Ω，而元件的电阻约为12Ω，则电压表的内阻远大于元件的电阻，所以电流表采用外接法，又滑动变阻器采用分压式接法，画出实验电路图如图所示(3)实验过程中，由于电压表的分流，会导致电流表的测量值比真实值偏大，根据可知，元件电