2024届湖北省宜昌二中物理高二下期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届湖北省宜昌二中物理高二下期末学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K，闭合开关S，将滑片P从右向左滑动，发现电流表示数不断减小，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，已知阴极材料的逸出功为2.6eV，则（）A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V2、如图所示，一束复色可见光入射到三棱镜后，出射时分成了两束光a和b，则下列说法中正确的是()A．两束光通过同一装置进行双缝干涉实验时，b光的相邻亮条纹中心间距比a光大B．两束光入射到同一金属板上，如果b光能发生光电效应，那么a光也一定能发生C．按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁回n=2能级产生的，那么b光可能是n=3能级向下跃迁产生的D．两束光从水中折射到空气中发生全反射时，a光的临界角比b光大3、一足够长的木板B静置于光滑水平面上，如图甲所示，其上放置小滑块A，木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用，木板加速度a随力F变化的a﹣F图象如图乙所示，g取10m/s2，下判定错误的是A．木板B的质量为1kgB．当F=10N时木板B加速度为4m/s2C．滑块A的质量为4kgD．当F=10N时滑块A的加速度为2m/s24、已知Th的半衰期为24天，4gTh经过96天还剩下（）A．0.25g B．0.5g C．1g D．1.5g5、下列物理事件描述正确的是（）A．1858年德国物理学家普吕克尔发现了电子B．1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量C．1919年英国物理学家卢瑟福发现了中子D．1932年美国物理学家查德威克发现了质子6、下列说法正确的是A．红外线的光子动量大于紫外线B．天然放射现象说明原子是有结构的C．在发生轻核聚变或重核裂变后，核子的平均质量均变小D．不同频率的光波在同一介质中传播的速度大小相等二、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，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面（如图中虚线所示），a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（）A．a的质量比b的大 B．在t时刻，a的动能比b的大C．在t时刻，a和b的电势能相等 D．在t时刻，a和b的动量大小相等8、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A．粒子必定带正电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能大于它在N点的动能9、如图所示,图甲为某一列简谐横波在t=0.5s时的波形,图乙为介质中P处质点的振动图象,则关于该波的说法正确的是。A．传播方向沿+x方向传播B．波速为16m/sC．P处质点振动频率为1HzD．P处质点在5s内路程为10mE.P处质点在5s内的位移为0.5m10、相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看做是匀强电场，其电场线分布如图所示．一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中，下列说法正确的是()A．粒子的速度一直在增大B．粒子带负电C．粒子在a点的电势能大于d点电势能D．粒子的加速度先变大再不变后变小三、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）某实验小组釆用如图实验装置探究匀变速直线运动并测量出实验小车加速度大小。打点计时器接频率为50Hz的交流电源。（1）在实验操作中，下面做法必要的是___________。A．抬高木板右端，使小车不挂砂桶时能够匀速运动B．小车释放前靠近打点计时器，要先接通电源，后释放小车C．调节定滑轮，使定滑轮和小车间的细绳与木板平行，以保证小车运动过程加速度不变D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有___________。测量数据经计算在速度—时间图象中描点如图所示，则小车的加速度大小a=___________m/s2（保留两位有效数字）。12．（12分）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．①下列哪些措施能够提高实验准确程度______．A．选用两光学表面间距大的玻璃砖B．选用两光学表面平行的玻璃砖C．选用粗的大头针完成实验D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______．③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图所示，则玻璃的折射率______．（用图中线段的字母表示）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，等腰三角形ABD为折射率n=的某透明介质的横截面，AD=2L，∠A=∠B=30°，P为AD边的中点．在ABD平面内有一细束光线以入射角i=60°从P点射入介质中．已知光在真空中的速度为c．求请问AD面的折射光线能否在AB面发生全反射．（写出必要的过程）光从P点入射到第一次从介质中射出所用的时间t．14．（16分）研究物体的运动时，常常用到光电计时器.如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动。物块B与传送带的动摩擦因数=0.20，物块A的质量（包括遮光条）为mA=2.0kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，试求：（1）弹簧储存的弹性势能Ep；（2）物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出。15．（12分）如图所示,在地面附近平面内(轴水平,轴竖直),有沿方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场,电场强度大小,磁感应强度大小.一质量,电荷量的带电小球从坐标原点射入第一象限,恰好做匀速直线运动.取.(1)求该小球的速度；(2)若把匀强电场的方向改为沿方向,其他条件不变,则小球从坐标原点射入第一象限后,经过多长时间能再次返回到点?(3)设粒子在时射入,当时撤去磁场,求小球在轴上方运动过程中,距离轴最远时的坐标.

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】

根据光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=hν-W0；根据动能定理可得电压表示数至少为：A.2.6V与计算结果不相符；故A项错误.B.3.0V与计算结果相符；故B项正确.C.5.6V与计算结果不相符；故C项错误.D.8.2V与计算结果不相符；故D项错误.2、D【解题分析】由光路图可知，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以三棱镜对a光的折射率小，对b光的折射率大，则a光的频率小于b光的频率，根据知，a光的波长大于b光的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的相邻亮条纹中心间距比b光大，故A错误．a光的频率小于b光的频率，如果b光能发生光电效应，那么a光不一定能发生，故B错误．a光的频率小于b光的频率，按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁向n=2能级产生的，那么a光可能是n=3能级向下跃迁产生的，而b光不可能是n=3能级向下跃迁产生的，故C错误．三棱镜对a光的折射率小，由临界角公式，可知a光的临界角比b光的大．故D正确．故选D．【题目点拨】先根据折射定律比较折射率大小，根据频率大的单色光折射率也大，分析频率关系，根据判断光的波长大小，再结合双缝干涉条纹间距与波长成正比，分析相邻亮条纹中心间距的大小．对照光电效应的条件分析a光能否发生光电效应．根据分析临界角的大小．结合玻尔理论分析．3、C【解题分析】

AC．当F等于8N时，加速度为a=2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有F=（M+m）a，代入数据解得M+m=4kg当F大于8N时，对B由牛顿第二定律得：由图示图象可知，图线的斜率解得，木板B的质量M=1kg，滑块A的质量为m=3kg．故A正确，不符合题意；C错误，符合题意．B．根据F大于8N的图线知，F=6N时，a=0m/s2，由可知：解得μ=0.2由图示图象可知，当F=10N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为故B正确，不符合题意；D．当F=10N时，A、B相对滑动，木块A的加速度故D正确，不符合题意．故选C．【题目点拨】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．4、A【解题分析】

根据公式m＝m0，代入数据得：m＝4×g＝4×g＝0.25g；A.0.25g，与结论相符，选项A正确；B.0.5g，与结论不相符，选项B错误；C.1g，与结论不相符，选项C错误；D.1.5g，与结论不相符，选项D错误；5、B【解题分析】

A.汤姆逊发现了电子，故A错误；B.1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，故B正确；C.英国物理学家卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，故C错误；D.1932年美国物理学家查德威克发现了中子，故D错误；6、C【解题分析】根据，红外线的频率小于紫外线，则红外线的光子动量小于紫外线，选项A错误；天然放射现象说明原子核是有复杂结构的，选项B错误；轻核聚变和重核裂变的过程中，都会释放一定的能量，根据质量亏损可知，核子的平均质量都将减小，故C正确；不同频率的光波在同一介质中传播的速度大小不相等，选项D错误；故选C.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、BD【解题分析】

A．两个粒子都做初速度为零的匀加速直线运动，则有由题意知，相同时间内a的位移大于b的位移，q、E相等，可知，故A错误；B．根据动能定理得

a的位移大，电场力做功多，故在t时刻，a的动能比b的大，故B正确；C．在t时刻，a、b经过电场中同一水平面，电势相等，它们的电荷量也相等，符号相反，由知，a和b的电势能不相等，故C错误；D．由动量定理得可知t时刻粒子的动量为，故在t时刻，a和b的动量大小相等，故D正确。故选BD。8、AC【解题分析】试题分析：由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确；电场线的密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，所以C正确、B错误；由图可以看出，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，所以D错误；考点：电场线、电势、动能定理9、ACD【解题分析】由振动图线可知，t=0.5s时刻，质点P向上振动，由波动图线可知，波沿x轴正向传播，选项A正确；波长λ=8m，周期T=1s，则波速，选项B错误；P质点的振动频率等于波的频率1Hz，选项C正确；5s=5T，则P处质点在5s内路程为5×4A=10m，选项D正确；因5s=5T，则P处质点在5s内位移为零，选项E错误；故选ACD.10、CD【解题分析】根据板间粒子轨迹的偏转方向可知，粒子带正电．由于电场力的方向与电场线的切线方向相同，从图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度，所以在a点的附近，电场力做负功，所以粒子的动能先减小．故AB错误；根据顺着电场线方向电势降低，从图中可得，a点的电势一定高于d点的电势，正电荷在a点的电势能大于在d点的电势能．故C正确；电场线的疏密表示电场的强弱，从图中可知，b点附近的电场线最密，且板间可认为是匀强电场，所以b点的场强最大，大于a点和d点的场强，所以粒子在a到d的过程中，受到的电场力先增大，再不变，后减小，根据牛顿第二定律，粒子的加速度先增大，再不变，后减小．故D正确．故选CD．点睛：该题考查电场线的特点，以及电场力做功与动能、电势能之间的关系．图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度是解题的关键．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、BC刻度尺0.80（0.78～0.84均可）【解题分析】

第一空.此实验中不需要平衡摩擦力，选项A错误；为了充分利用纸带，小车释放前靠近打点计时器，要先接通电源，后释放小车，选项B正确；调节定滑轮，使定滑轮和小车间的细绳与木板平行，以保证小车运动过程加速度不变，选项C正确；在此实验中不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，选项D错误；第二空.除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有刻度尺；第三空.连接图像上的各点如图，由图像可知a=Δv12、ADD【解题分析】

采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误．根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误由折射定律可知折射率，，，联立解得四、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能发生全反射；②【解题分析】试题分析：①由得：r=30°光水平入射在M2点射出的情况下θ="2r"=60°由于所以光在斜射到AB面时能发生全反射②在菱形POM2D中，OP=OM2="PD"=由得光在该介质中的速度为：解得：考点：光的折射定律；全反射【名师点睛】此题是对光的折射定律及全反射的考查；关键是画出光路图，结合光的折射定律求解反射角；注意发生全反射的两个条件是：光从光密介质射入光疏介质；入射角不小于临界角．14、（1）Ep=24J；（2）Q=96J；（3）。【解题分析】

（1）解除锁定，弹开物块AB后，两物体的速度大小vA