湖北省麻城一中2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

湖北省麻城一中2024届物理高二下期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图是氢原子能级图．有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，这群氢原子的光谱共有()种谱线.A．3种 B．4种 C．5种 D．6种2、氘核（H）和氚核（H）的核反应方程如下：，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则核反应过程中释放的能量为（）A．（m1+m2﹣m3）c2 B．（m1+m2﹣m4）c2C．（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D．（m3+m4﹣m1﹣m2）c23、下列物理量中属于矢量的是A．动能 B．时间 C．质量 D．加速度4、磁通量的单位是（）A．法拉 B．韦伯 C．特斯拉 D．法拉第5、如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为vA．A和B都向左运动B．A向左运动，B向右运动C．A静止，B向右运动D．A和B都向右运动6、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A．质点一定做匀变速直线运动B．质点单位时间内速度的变化量相同C．质点可能做圆周运动D．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同二、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、“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。其中原子弹是一种没有减速剂、不加控制的爆炸性链式反应装置，它在工作中有一种核裂变反应方程式为U＋n→X＋Ba＋3n，下列说法正确的是A．X原子核中有36个中子B．铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应C．裂变反应中由于质量亏损释放出能量D．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律8、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示，现有一质量为m的子弹自左向右水平射入木块，并停留在木块中，子弹初速度为，则下列判断正确的是（）A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能不守恒B．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能D．子弹和木块一起上升的最大高度为9、如图，平行板电容器两极板水平放置，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性．一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略且重力一定大于电场力，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行），则下列说法正确的是（）A．若小球带正电，当AB间距增大时，小球将打在N的右侧B．若小球带正电，当AB间距减小时，小球将打在N的左侧C．若小球带负电，当AB间距减小时，小球将打在N的右侧D．若小球带负电，当AB间距增大时，小球将打在N的左侧10、如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是（ ）A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程②中气体对外界做正功C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等三、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）某同学在探究合外力一定，物体的加速度与质量的关系时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M（包括所放砝码及传感器的质量）的对应关系图象，如图乙所示。实验中所挂钩码的质量用m表示，且质量为30g，实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。（1）下列说法中正确的是_______________。A．本实验需要平衡摩擦力，且平衡摩擦力时把靠近滑轮的一侧垫高B．平衡摩擦力时不挂钩码C．平衡摩擦力后小车的合力为绳子上的拉力D．本实验不需要满足M（2）由图乙可知，a－1M图线不过原点O（3）该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是________________。A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(b)中的黑点代表亮点的中心位置．(1)这个现象说明激光具有_________性(填“粒子性”或“波动性”)；(2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则激光的波长．该同学测得L=1.0000m、缝间距a=0.220mm，用十分度的游标卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如图(b)所示．图(b)图中第1到第4个光点的距离是_________mm．实验中激光的波长入=_________m．(保留两位有效数字)(3)如果实验时将红激光换成蓝激光屏上相邻两光点间的距离将_________．(填“变大”或“变小”)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）一弹簧振子的振动图像如图所示，求：(1)振子简谐运动振幅A、周期T分别是多少，写出该简谐运动的表达式；(2)振子做简谐运动20s时的位移是多少？前20S的总路程是多少？14．（16分）如图所示为一直角棱镜的截面图，，，边长为。一平行细光束从面上的点沿垂直于面的方向射入棱镜，在面的中点恰好发生全反射，在面上的点发生反射和折射（点和点图中未画出），反射光线从面的射出，已知光在真空中的传播速度为c（，），求：（1）该棱镜的折射率；（2）光在棱镜中传播时从点到点所用的时间。15．（12分）如图所示，有一水平传送带以6m/s的速度按顺时针方向匀速转动，传送带右端连着一段光滑水平面BC，紧挨着BC的光滑水平地面DE上放置一个质量M＝1kg的木板，木板上表面刚好与BC面等高．现将质量m＝1kg的滑块轻轻放到传送带的左端A处，当滑块滑到传送带右端B时刚好与传送带的速度相同，之后滑块又通过光滑水平面BC滑上木板．滑块与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.45，滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.1，取g＝10m/s1．求：(1)滑块从传送带A端滑到B端，相对传送带滑动的路程；(1)滑块从传送带A端滑到B端，传送带因传送该滑块多消耗的电能；(3)木板至少多长才能使滑块不从木板上掉下来．

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】一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁时，这群氢原子能辐射出种不同频率的光子，则产生的光谱共有6种，故选D.2、C【解题分析】

核反应过程中质量亏损：△m＝m1+m2﹣m3﹣m4，由爱因斯坦的质能方程可知，核反应释放的能量：E＝△mc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2；A.（m1+m2﹣m3）c2，与结论不相符，选项A错误；B.（m1+m2﹣m4）c2，与结论不相符，选项B错误；C.（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，与结论相符，选项C正确；D.（m3+m4﹣m1﹣m2）c2，与结论不相符，选项D错误；3、D【解题分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度是矢量，故D正确；标量是只有大小没有方向的物理量，质量、动能和时间都是标量，故ABC错误，D正确．4、B【解题分析】

磁通量的单位是韦伯，选项B正确，ACD错误。故选B。5、B【解题分析】两球碰撞过程动量守恒，以两球组成的系统为研究对象，取水平向右方向为正方向，碰撞前，A、B的速度分别为：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系统总动量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系统总动量为0，系统动量守恒，则碰撞前后系统总动量都是0；由于碰撞是弹性碰撞，则碰撞后二者的速度不能等于0，运动的方向一定相反；故B正确，A、C、D错误。故选B。【题目点拨】本题碰撞过程中遵守动量守恒，不仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向。6、B【解题分析】

正确理解和应用牛顿第二定律解决力与运动的关系，明确物体做曲线运动的条件，明确匀速圆周运动所受外力特点；【题目详解】A、若所施加的外力方向与物体运动方向在同一直线上，则物体做匀变速直线运动，但如果力与初速度不在同一直线上，则物体做曲线运动，故A错误；

B、质点的加速度恒定，根据加速度定义式可知速度的变化量在单位时间内是相同的，故B正确；

C、匀速圆周运动所受外力为变力，始终指向圆心，由于所施加的是恒力，则物体受到的合力为恒力，因此不可能做匀速圆周运动，故C错误；D、由牛顿第二定律可知，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，但是速度方向不一定与恒力的方向相同，故D错误。【题目点拨】本题考查了物体做曲线运动的条件以及牛顿第二定律等基础知识的应用，要注意明确恒力作用下物体可以做曲线运动，但不可能做匀速圆周运动。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】

A．根据质量数守恒可知X的质量数电荷数所以中子数故A错误；B．根据链式反应的条件可知，铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应。故B正确；C．根据裂变的特点可知，裂变反应中由于质量亏损释放出能量，故C正确；D．根据爱因斯坦质能方程可知，原子核反应过程中的质量亏损现象是不违背能量守恒定律的，故D错误。8、AB【解题分析】

从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒，所以整个过程的机械能不守恒。故A正确；由子弹射入木块瞬间，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，可得子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为v=．故B正确。忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中，只有重力做功，系统机械能守恒，由于子弹射入木块的过程机械能有损失，所以其机械能小于子弹射入木块前的动能，故C错误；子弹射入木块后子弹和木块一起上升，由机械能守恒定律得（M+m）v2=（M+m）gh，可得上升的最大高度为．故D错误。故选AB。【题目点拨】子弹射木块是一种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故动量守恒；系统接下来的运动是摆动，也是一种常见的物理模型，机械能守恒，当然，能用机械能守恒定律解的题通常都能用动能定理解决．9、BC【解题分析】试题分析：若小球带正电，当AB间距增大时，电容器电容减小，电容器应该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器带电量不变，故两板场强是不变的，故小球还将打在N点，选项A错误；同理，若小球带负电，当AB间距增大时，电容器电容减小，电容器应该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器带电量不变，故两板场强是不变的，故小球还将打在N点，选项D错误；若当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球向下的加速度变大，打到极板的时间减小，故小球将打在N点左侧，选项B正确；同理，若小球带负电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球向下的加速度变小，打到极板的时间增加，故小球将打在N点右侧，选项C正确；故选BC.考点：电容器；电场强度；平抛运动的规律.10、BD【解题分析】

过程①中气体作等容变化，根据查理定律分析压强的变化．过程②中气体对外界做正功．过程④中气体作等容变化，根据温度的变化分析气体内能的变化，由热力学第一定律分析吸放热情况．一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．根据气态方程分析状态d与b的压强关系．【题目详解】过程①中气体作等容变化，温度升高，根据查理定律P/T=c知气体的压强逐渐增大，故A错误．过程②中气体的体积增大，气体对外界做正功，故B正确．过程④中气体作等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减少，根据热力学第一定律△U=W+Q知气体向外界放出了热量，故C错误．状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知，状态c、d的内能相等．故D正确．故选BD.【题目点拨】本题主要考查了理想气体的状态方程和热力学第一定律，要能够根据温度判断气体内能的变化；在应用热力学第一定律时一定要注意各量符号的意义；△U为正表示内能变大，Q为正表示物体吸热；W为正表示外界对物体做功．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、BC平衡摩擦力使长木板的倾角过大B【解题分析】

（1）[1]AB.平衡摩擦力时，不挂钩码，把木板不带滑轮的一端垫高，故A错误，B正确；C.以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，故C正确；D.本实验中绳子的拉力近似等于钩码的重力，所以本实验需要满足M≫m，故D错误。[2]由图乙可知，当拉力为0时，加速度不为0，说明衡摩擦力使长木板的倾角过大，重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力。[3]根据牛顿第二定律a=所以a-1G=mg=0.3N故选B12、波动8.5，6.2×10-7变小【解题分析】

（1）这个现象是光的干涉现象干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性．（2）游标卡尺的主尺读数为8mm+0.1×5mm=8.5mm，可知第1到第4个光点的距离是．由题意知，，，所以波长（3）如果实验时将红激光换成蓝激光，则波长减小，根据得，相邻两光点的距离将变小。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)8cm、0.4s、x＝8cos(5πt