湖北省武汉市华科附中、吴家山中学等五校2024届物理高二下期末统考模拟试题含解析

湖北省武汉市华科附中、吴家山中学等五校2024届物理高二下期末统考模拟试题注意事项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、如图所示，OB初始位置水平，保持不变OA方向不变，同时保持O点位置不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小2、在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形体环．规定导体环中电流的正方向如图a所示，磁场方向向上为正．当磁感应强度B随时间t按图b变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是()A． B． C． D．3、两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上．这一过程中，关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是A．分子间的引力和斥力都在增大B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D．分子间的相互作用力的合力先减小后增大，再减小4、如图甲所示，自耦变压器输入端接入如图乙所示的交流电源，一个理想二极管和两个阻值均为的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态，则（）A．时，电压表的示数为零B．闭合开关后，电压表的示数减小C．闭合开关后，电流表的示数为D．闭合开关后，电流表的示数为5、下列叙述正确的有()A．两个分子组成的系统的势能随分子间的距离增大而减小B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力C．把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体D．第二类永动机没有违反能量守恒定律6、许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法中正确的是A．汤姆孙发现质子，揭开了研究原子结构的序幕。B．卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并实验证明了电磁波的存在D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在二、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、下列说法正确的是()A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质C．静止的核在a衰变完成的瞬间，产生的两个新核和的速率之比为4：234D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大8、如图所示为理想变压器原线圈所接交变电流压的波形．原、副线圈匝数比n1:n2=10:1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法中正确的是A．变压器输出端的交变电流的电压是20VB．变压器的输出功率为200WC．变压器输出端的交变电流的频率为50HzD．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为Wb/s9、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，由c到d做减速运动C．乙分子由a到b的过程中，两分子的分子势能一直减小D．乙分子由b到d的过程中，两分子的分子势能一直增加10、图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象,下列说法正确的是（）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定C．只要增大电压，光电流就会一直增大D．遏止电压越大,说明从该金属中逸出来的光电子的最大初动能越大三、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）某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验。(1)将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为_______（选填“左”或“右”）边的穿法正确。(2)利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，则小车的加速度为_______m/s2（结果保留三位有效数字）。(3)用该装置进行“探究功与速度变化的关系”实验时，为了减小实验误差，在小车与重物之间的A处接入力学传感器，通过改变重物的质量来改变牵引力做功，则该小组同学实验前_______（填“需要”或“不需要”）垫高轨道以平衡小车的摩擦力；重物质量m和小车质量M之间必须满足m远小于M吗？________（填“是”或“否”）。12．（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．图中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道的摩擦．（1）实验中，不需要测量的物理量是______．A．两个小球的质量m1、m2

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程（2）若实验中发现小于，则可能的原因是______．A．碰撞过程有机械能的损失B．计算时没有将小球半径考虑进去C．放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低（3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______．A．OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM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）在某次短道速滑接力赛中，质量为50kg的运动员甲以6m/s的速度在前面滑行，质量为60kg的乙以7m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出，完成接力过程．设推后乙的速度变为4m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直线上运动，不计阻力，求：⑴接力后甲的速度大小；⑵若甲乙运动员的接触时间为0.5s，乙对甲平均作用力的大小．14．（16分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．（1）光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量．我们知道光子的能量，动量，其中v为光的频率，h为普朗克常量，λ为光的波长．由于光子具有动量，当光照射到物体表面时，会对物体表面产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用I表示．一台发光功率为P0的激光器发出一束频率为的激光，光束的横截面积为S．当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收（即光子的末动量变为0）．求：a．该激光器在单位时间内发出的光子数N；b．该激光作用在物体表面时产生的光压I．（2）从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁撞击引起的．正方体密闭容器中有大量运动的粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量为n．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；速率均为v，且与容器壁各面碰撞的机会均等；与容器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与容器壁垂直，且速率不变．a．利用所学力学知识，推导容器壁受到的压强P与m、n和v的关系；b．我们知道，理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比，即，式中α为比例常数．请从微观角度解释说明：一定质量的理想气体，体积一定时，其压强与温度成正比．15．（12分）一段电阻丝，通以大小、方向均不变的电流，若10s内通过的电荷量为20C，产生的热量为200J，求：(1)通过电阻丝的电流；(2)该电阻丝的电阻R.

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】以结点O研究对象，分析受力：重力mg、绳子AO的拉力TAO和BO拉力TBO根据平衡条件得知，两个拉力的合力与重力大小相等、方向相反，在B点上移过程中，此合力保持不变，作出BO在三个不同位置两个拉力的合成图如图，由图看出，OB的拉力先减小后增大故应选C．点晴：本题运用图解法分析动态平衡问题，作图的依据是两个拉力的合力保持不变，AO的方向不变，根据几何知识分析两个拉力的变化．2、D【解题分析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律有：，因此在面积、匝数不变的情况下，感应电动势与磁场的变化率成正比，即与B-t图象中的斜率成正比，由图象可知：0-2s，斜率不变，故形成的感应电流不变，根据楞次定律可知感应电流方向顺时针即为正值，2-4s斜率不变，电流方向为逆时针；整个过程中的斜率大小不变，所以感应电流大小不变；故D正确．考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律.3、D【解题分析】

AB.当分子间距增大时，分子之间的引力和斥力都同时减小，故AB错误；CD.当两个分子从靠近的不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，达到分子间距等于r0的过程，分子间的相互作用力（合力）减小，当从r0再增大时，分子引力减小的较慢，故合力表现为引力，且增大，然后增大到某一值，又减少，至直到大于分子直径的10倍，引力与斥力均几乎为零，其合力为零，故D正确，C错误．4、C【解题分析】

A.交流电压表和电流表示数均为有效值，原线圈电电压有效值U1=V，根据U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s时，副线圈两端电压有效值U2=V，所以电压表示数不零，故A错误；B.副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S后，电压表示数不变，故B错误；CD.电流表示数是有效值，副线圈电压有效值为V，所以电流为．闭合后，二极管具有单向导电性，右边电阻两端电压有效值为U，则有，解得：，则电流表的示数为：，故C正确，D错误。故选C。5、B【解题分析】试题分析：分子间的距离从特别小增大到无穷远的过程中，分子之间首先是排斥力做的功，分子势能减小；然后分子之间的作用力表现为分子引力，随距离的增大，分子力做负功，分子势能增大故A错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力故B正确；把很多小的单晶体放在一起，可能仍然是单晶体，如食盐晶体；故C错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律故D正确；故选BD.考点：分子势能；表面张力；晶体；热力学第二定律6、B【解题分析】

A、汤姆生发现了电子，A错误；B、卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型，B正确；C、麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，C错误；D、赫兹通过实验实验证明了电磁波的存在，D错误。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.爱因斯坦提出光子说，光电效应实验只证明了光具有粒子特性，故A错误；B.β衰变的实质在于原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，方程为：，故B正确；C.原子核衰变的过程中，动量守恒．所以静止的在进行α衰变时，类似与反冲运动，所以衰变后的核和反冲核的速率之比与质量成反比，故C错误；D.氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，静电力对其做负功，电势能增加，动能减小，跃迁过程中吸收能量，故原子总能量增大，D正确．故选BD．8、BCD【解题分析】原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是U=200V，根据理想变压器变压比：，代入数据解得副线圈的电压为：，故A错误；理想变压器传输功率不损耗，所以输出功率为：，故B正确；因交流电的周期是0.02s，所以频率为，且变压器不改变电流频率，故C正确；由交变电流知识可知，变压器铁芯线圈中磁通量变化率的最大值为：，故D正确．所以BCD正确，A错误．9、BC【解题分析】

乙分子由a到b一直受引力，做加速运动，从b到c分子力逐渐变小但仍为引力，继续加速，由c到d受斥力作用做减速运动，故A错误；乙分子在从a到c的过程中一直受到引力加速，而从c到d的过程中受斥力，减速，故B正确；从a到b分子力做正功，分子势能一直减少，故C正确；从b到c分子力做正功，分子势能先减小，从c到d分子力做负功，分子势能增大，故D错误；故选BC.【题目点拨】此题既考查分子力分子势能又考查加速度与速度关系，加速度与速度同向加速，分子力做正功，分子势能减小；反向减速，分子力做负功，分子势能增加．10、ABD【解题分析】

A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，A正确；B．根据光电效应方程知Ekm=hv-WC．增大电压，当电压增大到一定值，电流达到饱和电流，不再增大，C错误；D．根据Ekm=eU故选ABD.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、左0.420~0.430需要否【解题分析】

(1)纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在复写纸下面，据图可知左边的正确；(2)打点计时器使用交变电流，当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．中间有四个点没有画出，故时间间隔为0.1s，根据△x=aT2可得：，代入数据解得：；(3)根据实验原理，可知，合外力即为力学传感器的示数，所以应平衡摩擦力，由于有力学传感器，所以不需要满足m远小于M。12、B；C；A；【解题分析】

试题分析：过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．根据碰撞前后动量守恒可以写成表达式，若碰撞为弹性碰撞，则碰撞前后动能相同；根据实验数据，应用动量的定义式与动