湖北省宜昌金东方高级中学2024届物理高二下期末考试模拟试题含解析

湖北省宜昌金东方高级中学2024届物理高二下期末考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、小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度.其速度随时间变化的关系如图所示.取g=10m/s2。则下列说法不正确的是A．小球下落的最大速度为5m/sB．小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC．小球距离水平面的初始高度为1.25mD．小球能弹起的最大高度为1.25m2、如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、．重力加速度大小为g．则有A．，B．，C．，D．，3、如图所示，a是由红、紫两种单色光组成的一束复色光，射向半圆形玻璃砖，折射后分成了光束b和光束c，下列判断正确的是A．b是红光，c是紫光B．b和c在玻璃中的传播速度相等C．在真空中b的波长小于c的波长D．在真空中b的波长等于c的波长4、如图，小明喜欢将彩纸用磁石压在冰箱的竖直面上写字，当她用水彩笔在纸上写阿拉伯数字“1”时，纸、冰箱、磁石三者仍保持相对静止，则A．磁石与彩纸间的摩擦力变大B．彩纸与冰箱面间的摩擦力保持不变C．此时彩纸受到5个力的作用D．彩纸受到的合外力保持不变5、图示是氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中()A．放出4种频率不同的光子B．放出8种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应6、2022年冬奥会将在中国举办的消息吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。若跳台滑雪比赛中运动员在忽略空气阻力的情况下，在空中的运动可看成平抛运动。运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，运动员乙以相同的初速度从同一点飞出，且质量比甲大，则乙运动轨迹应为图中的（）A．① B．② C．③ D．④二、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、下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去8、关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．所有的元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．、、三种射线中，射线电离能力最强D．一个原子核在一次衰变中可同时发出、、三种射线9、太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核(H)结合成1个氦核同时放出2个正电子．下表中列出了部分粒子的质量(取1u＝×10－26kg)以下说法正确的是()粒子名称质子(p)α粒子正电子(e)中子(n)质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程为B．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.0266kgC．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为4.43×10－29kgD．聚变反应过程中释放的能量约为4.0×10－12J10、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，则从图中可知（）A．这列波的波长是4mB．波中的每个质点的振动周期都为4sC．若已知波沿x轴正方向传播，则此时质点a向下振动D．若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的E.若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴正向传播的三、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）利用下图装置研究双缝干涉现象，下列说法正确的是_____A．把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变宽B．将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽C．光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用D．减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变12．（12分）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有：A．电流表A（0~0.6A）B．电压表V1（0~3V）C．电压表V2（0~15V）D．滑动变阻器R1（0~15Ω）E．滑动变阻器R2（0~100Ω）G．定值电阻R0=1ΩH．开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选用__________，滑动变阻器应选用___________（选填相应器材前的字母）．（2）实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材，请用笔画线当导线，将乙图中实物连接图补充完整___________．（3）实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上画出U–I图线___________，并根据所画图线可得出干电池的电动E=________，内电阻r=________Ω．（计算结果小数点后保留两位数字）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，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E，场区宽度为L，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，圆形磁场区域半径未知．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，不计粒子的重力．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度v的大小；（2）求粒子在匀强磁场中运动的轨道半径R和时间t；（3）粒子在离开磁场前某时刻，将磁感应强度大小突然变为B，方向不变，此后粒子恰好被束缚在磁场中，求B的最小值．14．（16分）如图甲所示，水平轨道AB与竖直面内半径为R=0.1m的光滑螺旋状圆轨道O、倾角为θ=37°斜面BD轨道紧密平滑连接。一质量为M=0.1kg，两端都可作为车头、极小的玩具小车内装有加速度显示器，如图乙是其放大图，两弹簧两端分别与振子和小车相连，静止时弹簧处于原长位置，指针位于“0”刻度处。现使小车在外力作用下沿水平轨道AB以加速度a=2m/s2从静止开始加速至B点，之后撤去外力小车沿圆轨道继续运动，并冲上斜面BD。已知小车在冲上斜面BD时指针离开“0”刻度2mm，其中两弹簧劲度系数为k=10N/m，振子质量为m=0.01kg，与车厢无摩擦。求：(1)小车冲上斜面BD时，显示器指针位于“0”刻度左方还是右方？小车与斜面的动摩擦因素μ为多少？(2)要使小车能够返回AB面上，则其在BD面上运动的最短时间tmin；(3)要使小车不脱离轨道，则小车开始运动时，外力在AB面上作用的距离x满足的条件。15．（12分）跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示，已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理)．

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】

A.由图可知，小球下落到0.5s时的速度最大，最大速度为5m/s；故A正确.B.由图象可知，第一次反弹时速度反向，可读得3m/s；故B正确.C.小球下落的高度为0.5s内的图象面积，；故C正确.D.弹起后的负向位移为；故D错误.2、C【解题分析】试题分析：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变．对1物体受重力和支持力，有：mg=F，a1=1．对2物体受重力和弹簧的向下的压力，根据牛顿第二定律有：，故C正确．故选C．考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力；弹簧的弹力通常来不及变化，为延时力，轻绳的弹力为瞬时力，绳子断开即消失．3、C【解题分析】

A、由图看出b光的偏折程度大于c光，所以根据折射定律得知：玻璃对b光的折射率大于对c光的折射率，所以b时紫光，c时红光．故A错误；

B、b光是紫光，折射率大，根据v=c/n，b光在玻璃中的速度小，故B错误；CD、由v=，紫光频率高，波长短，故C正确，D错误．故选：C4、D【解题分析】

A项：对磁石受力分析，竖直方向上受重力，彩纸对磁石的静摩擦力，且二力平衡，两种情况下磁石受力不变，所以磁石与彩纸间的摩擦力不变，故A错误；B项：以磁石与彩纸作为整体受力分析可知，当用水彩笔在纸上写阿拉伯数字“1”时，水彩笔对彩纸有向下的摩擦力，所以彩纸与冰箱面间的摩擦力发生变化，故B错误；C项：对磁石受力分析可知，磁石与彩纸有静摩擦力作用，以磁石与彩纸作为整体受力分析可知，彩纸与冰箱间有静摩擦力作用，磁石对彩纸有压力，冰箱对彩纸的支持力，彩纸自身的重力，水彩笔对彩纸的压力和摩擦力，所以彩纸受7个力的作用，故C错误；D项：由于两种情况下彩纸处于平衡状态合力为零，故D正确。5、C【解题分析】

一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中，任意两个能级间发生一次跃迁，放出一种频率的光子，所以共放出C42=6种频率不同的光子．故A错误，B错误．根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子能量最小，最小能量为Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正确．由上知道，光子的最大能量为12.75eV，小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应．故D错误．故选C．【题目点拨】光电效应产生的条件取决于入射光的频率，氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．玻尔理论与光电效应之间的联系纽带是光子的频率．6、A【解题分析】平抛运动分为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，在竖直方向上有，在水平方向上有：，解得：，说明以相同初速度从同一点做平抛运动，其运动轨迹方程与质量无关，故乙的运动轨迹仍是实线①，故选A.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、AD【解题分析】

调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，也就是把含有信息的电磁波加载到高频电磁波上，易于向外发射。A．调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大；即辐射本领变强，符合题意；B．电磁波的波速接近光速，传播速度不变，不符合题意；C．根据v=λ⋅f可知，速度不变的情况下，频率改变，则波长必然改变，不符合题意；D．要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制之后的波具有较高频率，从而把我们要告知对方的信息有效传递出去，符合题意。8、BCD【解题分析】

自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变，衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关.【题目详解】有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故C错误；一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，故D错误．故选B．9、CD【解题分析】

由核反应的质量数守恒及电荷数守恒得，故A错误；反应中的质量亏损为Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，故C正确，B错误；由质能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，故D正确．10、ACE【解题分析】

A．由图象可知，相邻两个波峰间的距离为4m，故这列波的波长为4m，A正确；B．由于波速未知，故该列波的周期不能确定，B错误；C．若该列波沿x中正方向传播，根据爬坡法可知，质点a正向下振动，C正确；DE．若已知b质点向上振动，根据爬坡法可知，该列波沿x轴正方向传播，D错误，E正确。故选ACE。【题目点拨】根据波动图象，可以看出该列波的波长；根据波传播方向和波中质点振动方向关系的判断方法（带动法、爬坡法、同侧法、首首尾尾对应法、微小平移法等），可以判断相关问题．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、CD【解题分析】根据可知，把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变窄，选项A错误；蓝光的波长小于红光，则将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变窄，选项B错误；减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变，选项D正确；光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用，选项C正确；故选CD.点睛：对于光的双缝干涉实验，关键是搞清实验装置各个部分的作用；知道各种色光的波长大小，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式．12、BD1.48(1.47-1.49范围内均可）0.60（0.57-0.63范围内均可）【解题分析】

（1）[1]一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B；[2]为方便实验操作，电表示数有明显变化，滑动变阻器应选D；（2）[3]实物连接图如图所示：（3）[4]U–I图线如图所示：[5]据可得，图线与U轴的交点等于电动势，则电动势为1.48V；[6]图线斜率的绝对值为1.60，大小等于内阻与定值电阻R0之和，则内阻为0.60Ω．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),(3)【解题分析】

（1）在电场中：得：（2）在磁场中：得：其周期为：由于∠MON=120°，由几何关系得：∠MO′N=60°=π/3设粒子在磁场中运动的时间t，则：t=T/6得：（3）如图所示，当粒子运动到轨迹与OO′连线交点处改变磁场大小时，粒子运动的半径最大，即B对应最小值，设磁场半径为rtan30°=r/R得：由几何关系得此时最大半径：得：14、(1