2024届湖北省鄂州、随州、孝感高二物理第二学期期末预测试题含解析

2024届湖北省鄂州、随州、孝感高二物理第二学期期末预测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下述正确的是（）A．质点振动周期为4s．B．在10s内质点经过的路程是10cmC．在5s末，速度最大，加速度最大D．t=1.5s时质点的位移大小是2cm2、对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是（）A．若气体不和外界进行热传递,则气体内能一定不变B．若气体发生等温膨胀,则气体对外做功和吸收的热量数值大小相等C．足球充足气后很难压缩,是足球内气体分子间斥力作用的结果D．在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零3、光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流．表中给出了6次实验的结果．组次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA逸出光电子的最大动能/eV第一组1234.04.04.0弱中强2943600.90.90.9第二组4566.06.06.0弱中强2740552.92.92.9由表中数据得出的论断中不正确的是A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eVD．若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大4、某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（）A．该同学和小船最终静止在水面上B．该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/sC．船最终的速度是0.95m/sD．船的动量变化量大小为70kg·m/s5、2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10–9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J6、小华将一网球从高处竖直向下抛出，网球从地面上反弹竖直上升到高处被接住，从抛出到接住共历时，下列有关网球整个运动过程的说法，正确的是（）A．网球走过的路程为B．网球的位移大小为C．题中提到的是时刻D．研究网球在运动过程中的转动情况时可以把网球看成质点二、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，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间作用力与距离关系的函数图象如图，现把乙分子从r3处由静止释放，则（）A．乙分子从r3到r1一直加速B．乙分子从r3到r2加速，从r2到r1减速C．乙分子从r3到r1过程中，其加速度先变大后变小。D．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子势能一直减小8、在坐标原点的波源产生一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速，己知在时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到处.下列说法中正确的是()A．这列波的振福为B．这列波的波长为C．这列波的频率为D．再经过的时间，质点到达质点现在所处的位置9、如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.1kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.1C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为F=0.6N的恒力，g取10m/s1．则滑块（）A．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动B．一直做加速度为1m/s1的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止C．速度为6m/s时，滑块开始减速D．最终做速度为10m/s的匀速运动10、关于卢瑟福的α粒子散射实验，下列说法正确的是()A．大部分α粒子穿过金属箔没有显著偏转B．所有α粒子穿过金属箔没有显著偏转C．只有少数α粒子穿过金属箔时发生偏转，最大偏转角可达180°D．大部分α粒子穿过金属箔时，发生折射偏向一边三、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）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等：(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数__________Ω，据此应选择图中的__________（选填“b”或“c”）电路进行实验；(2)连接所选电烙，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左同右滑动，电流表的示数逐渐__________（填增大”“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验；(3)图（d）是根据实验数据做出的U-I图线，由图可判断元件__________（填“X”或“Y”）是非线性元件；(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，电压表读数为1.00V，结合图（d）可算出E=_______V，r=__________Ω。（电压表为理想电压表）12．（12分）下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属发生光电效应时入射光的频率和与之对应的遏制电压的几组数据．已知．5.6445.8886.0986.3036.5010.5410.6370.7140.8090.878(1)试在给定的坐标系中作出图象__________________________：(2)通过图象求出这种金属的截止频率为___________(结果保留3位有效数字)；(3)通过图象求出普朗克常量为______________(结果保留3位有效数字)．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）可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调.(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近．试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.(2)在图l装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数，与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中UC叫遏止电压.实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的．请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线．已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（将运算结果保留l位有效数字.）14．（16分）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，其右端中心处开有小孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计。开始时气体温度t0=27℃,活塞与容器底对面距离为。现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为P0，取0℃为273K，求:（ⅰ）活塞刚到达最右端时容器内气体的温度T1；（ⅱ）温度为T2=450K时容器内气体的压强P。15．（12分）如图1所示，两平行导轨是由倾斜导轨(倾角为θ)与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成的，并处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，两导轨间距为L，上端与阻值为R的电阻连接．一质量为m的金属杆AB在t＝0时由静止开始在沿P1P2方向的拉力(图中未画出)作用下沿导轨下滑．当杆AB运动到P2Q2处时撤去拉力，杆AB在水平导轨上继续运动，其速率v随时间t的变化图象如图2所示，图中vmax和t1为已知量．若全过程中电阻R产生的总热量为Q，杆AB始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，导轨和杆AB的电阻以及一切摩擦均不计，求：(1)杆AB中的最大感应电流Imax的大小和方向；(2)杆AB下滑的全过程通过电阻R的电荷量q；(3)撤去拉力后杆AB在水平导轨上运动的路程s.

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、A【解题分析】由图象知，质点振动周期为4s，故A正确．10s=2.5T，则在10s内质点经过的路程是2.5×4A=10A=20cm，选项B错误；在5s末，质点位移最大，则速度为零，加速度最大，故C错误．t=1.5s时质点不在位移最大的位置，则位移大小小于2cm，选项D错误；故选A.点睛：质点做简谐运动时通过的路程，一般根据时间与周期的关系，求出路程是多少倍的振幅．质点在任意时刻的位移，可由振动方程求解．2、B【解题分析】若气体不和外界进行热传递，即，根据热力学第一定律公式，气体的内能也可能改变，如果外界做正功，则内能增大，如果外界做负功，则内能减小，A错误；若气体发生等温膨胀，内能不变，对外做功，根据热力学第一定律公式，说明气体对外做功和吸收的热量数值相等，B正确；足球充足气后很难压缩是由于足球内外的压强差的原因，与气体的分子之间的作用力无关，C错误；气体对容器壁的压强是分子对容器壁的碰撞产生的，与气体的重力无关，故在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不变，D错误．3、B【解题分析】

由爱因斯坦质能方程比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式可知，两组实验中所用的入射光的频率不同，故A正确；由爱因斯坦质能方程可得：第一组实验：，第二组实验：，解得：，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故B错误；由爱因斯坦质能方程可得：，故C正确；由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故D正确．4、B【解题分析】

AC.规定该同学原来的速度方向为正方向.设该同学上船后，船与该同学的共同速度为v.由题意，水的阻力忽略不计，该同学跳上小船后与小船达到共同速度的过程，该同学和船组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，则由动量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入数据解得v=0.25m/s，方向与该同学原来的速度方向相同，与船原来的速度方向相反，故A、C错误；B.该同学的动量变化量为Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，负号表示方向与选择的正方向相反，故B正确；D.船的动量变化量为Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D错误.5、B【解题分析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B．【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多．6、A【解题分析】

A.网球通过的路程为运动轨迹的长度，故大小为1+1.5m=2.5m，故A正确；B.位移大小是从初位置到末位置的有向线段的长度，为0.5m，故B错误；C.题中提到的0.6s是时间间隔，故C错误；D.研究网球在运动过程中的转动情况时，形状不能忽略，故不可以把网球看成质点，故D错误。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、ACD【解题分析】在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，故A正确，B错误。乙分子从r3到r1的过程中，分子力先增大后减小，故加速度先增大后减小，故C正确。从r3到r1，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故D正确。故选ACD。点睛：理解分子力变化规律，理解分子力做功与分子势能变化的关系是解决本题的关键；注意平衡位置r1是分子力性质变化的分界点．8、BC【解题分析】由简谐波图象可知，振幅为10cm，故A错误；由简谐波图象可知，波长为4m，故B正确；由可知，波的频率，故C正确；质点只在自己的位置上下振动动，不会沿x轴运动，故不能到达b点，故D错误．故选BC．【题目点拨】通过简谐波图象可以读出出波长，振幅；简谐波传播过程中，介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同．根据时间与周期的关系，分析再经过0.2s的时间，质点a的位置．9、AD【解题分析】试题分析：由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s1，所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv=mg，解得：v=10m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，．可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速，最后做速度为10m/s的匀速运动．故AD正确，B错误．木块开始的加速度为1m/s1，当恰好要开始滑动时，f=μ（mg-qvB）=ma，代入数据得：v=6m/s，此后滑块的加速度减小，仍然做加速运动．故C错误．故选AD考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况，进而判断运动情况．10、AC【解题分析】

卢瑟福的α粒子散射实验中发现，大部分α粒子穿过金属箔仍按原方向运动，没有显著偏转，少数偏离了原来的方向，有的偏转超过900，甚至有的被反向弹回，最大偏转角可达180°；A．大部分α粒子穿过金属箔没有显著偏转，与结论相符，选项A正确；B．所有α粒子穿过金属箔没有显著偏转，与结论不相符，选项B错误；C．只有少数α粒子穿过金属箔时发生偏转，最大偏转角可达180°，与结论相符，选项C正确；D．大部分α粒子穿过金属箔时，发生折射偏向一边，与结论不相符，选项D错误；故选AC.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、10（或10.0）b增大Y3.150.5（或0.50）【解题分析】

(1)[1][2]．使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω．

元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．

(2)[3]．连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；

(3)[4]．由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；

(4)[5][6]．根据U-I图线得出元件X的电阻闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，根据闭合电路欧姆定律列出等式解得E=3.15Vr=0.50Ω12、;;【解题分析】根据表格数据，通过一一描点，并作出图象，如图所示：（2）根据光电效应方程得：Ekm=hv﹣W0=hv﹣hv0又Ekm=eUC解得：．知图线的斜率为：，解得：h=6×10﹣34J•s当Uc=0，由图象与横坐标的交点，则有：．【题目点拨】根据表格数据，通过描点作图，即可；根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量；遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．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）a.加速运动；b.；（2）；（3）【解题分析】

(1)a.根据电源的正负极和电路可知A极板的电势高于K极板，则光电子可加速运动；b.电子由初速度为零加速，由动能定理得：(2)爱因斯坦光电效应方程遏止电压对应为具有最大初动能的光