2024届湖北省东风高级中学物理高二下期末预测试题含解析

2024届湖北省东风高级中学物理高二下期末预测试题考生须知：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、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是A．一定量的水变成的水蒸汽，其内能不变B．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热C．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故D．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多2、在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄。OA、OB为承重的轻杆，AOB始终在竖直平面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕0点自由转动，且OB的长度可调节，现将新鲜葡萄用细线挂于0点，保持OA不动，调节OB的长度让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，OA杆所受作用力大小为F1，OB杆所受的作用力大小为F2，∠AOB由锐角变为钝角的过程中，下列判断正确的是（）A．F1逐渐变大，F2先变小后变大B．F1先变小后变大，F2逐渐变大C．F1逐渐变小，F2逐渐变小D．F1逐渐变大，F2逐渐变大3、氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氮离子，如图所示为氦离子能级的示意图．现有一群这样的氦离子从n=3能级向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用该光照射逸出功为4.54eV的金属钠，则()A．这些氦离子总共可辐射出6种不同频率的光子B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小C．若发生光电效应，则光电子的最小初动能为3.06eVD．若发生光电效应，则光电子的最大初动能为43.86eV4、在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()A．两弹簧都处于拉伸状态B．两弹簧都处于压缩状态C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态5、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图，抛物线的方程为y＝x2，其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(如图中的虚线所示)．一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线向上滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是()A．mgbB．mv2＋mgbC．mg(b－a)D．mg(b－a)＋mv26、如图所示，理想变压器原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，当滑动变阻器的滑片位于图示位置时，灯泡L恰好正常发光。将滑片P向下滑动，下列说法正确的是A．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯泡仍能正常发光，副线圈输出功率变大C．灯泡不能正常发光，副线圈输出电压变大D．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变小二、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、a、b两车在平直公路上沿同方向行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,b车在a车前方s0处,在t=t1时间内,a车的位移为s,则下列说法中正确的有()A．若a、b在t1时刻相遇,则s0=sB．若a、b在时刻相遇,则s0=C．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1D．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为8、一瓶矿泉水喝了一半之后，把瓶盖拧紧，久瓶内水面上方形成了水的饱和汽，设矿泉水瓶是刚性的，形变可忽略，则（）A．只有升高温度，才会有水分子继续从水面飞出B．就算升高温度，也不会有水分子继续从水面飞出C．若温度降低，则水面上方气体的密度减小D．若温度降低，则水面上方气体的压强不变9、如图所示，将一光滑的、质量为、半径为的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨着一个质量为的物块.今让一质量也为的小球自左侧槽口的正上方高为处从静止开始落下，沿半圆槽切线方向自点进入槽内，则以下结论中正确的是（）A．小球在半圆槽内第一次由到最低点的运动过程中，槽的支持力对小球做负功B．小球第一次运动到半圆槽的最低点时，小球与槽的速度大小之比为C．小球第一次在半圆槽的最低点时对槽的压力为D．物块最终的动能为10、假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f＝kv，比例系数k决定于小球的体积，与其他因素无关，让体积相同而质量不同的小球在空气中由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则()A．小球的质量越大，图象中的a0越大B．小球的质量越大，图象中的vm越大C．小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越短D．小球的质量越大，速率达到vm时下落的距离越长三、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）在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时，下列哪些操作是正确的()A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C．释放小车时让小车紧靠打点计时器D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是：④①_________(填写步骤前面的数字)（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m(结果保留1位有效数字)。（3）下列说法不能作为油膜法粗略测定分子直径的实验基础是_________A．油滴扩散为油膜时体积不变B．油酸分子直径的数量级是10-10mC．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜（4）实验中若油酸未完全散开，会导致计算分子直径的结果_________（选填“偏大”或“偏小”）。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）一氧气瓶的容积为0.08m1，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.16m1．当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．14．（16分）如图所示是一列沿x轴负方向传播的机械波图像，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形，求：①该列波的周期和波速;②从t1时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间是多少.15．（12分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P—V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求：(1)该气体在状态B，C时的温度，分别是多少(2)该气体从状态A到状态B，再变化到状态C的整个过程中是吸热还是放热？传递的热量Q是多少？

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】

A、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽时，吸收热量，内能增加，由于分子平均动能不变，因此分子势能增加，故A错误；B、根据理想气体的状态方程可知对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，温度一定升高，气体内能由温度决定，因此内能一定增加，那么它一定从外界吸热，故B正确；C、气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故C错误；D、根据理想气体的状态方程可知对于一定量的气体，气体温度升高，若体积增大则压强可能增大、可能减小，也可能不变，所以，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数不一定增多，故D错误．故选B．【题目点拨】一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽时，吸收热量；结合气态方程与热力学第一定律判断气体内能变化；气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子做杂乱无章热运动．2、A【解题分析】由题,保持OA的位置不变,则需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;

以O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB杆的支持力,如图所示,

作出OB杆的支持力与细线拉力的合力,与OA杆的支持力等大反向,当OB杆向左移动而OA位置不变时,利用矢量三角形方法作出各力的变化情况如图,

由图可以知道,F1逐渐增大、F2先减小再增大,当OB与OA相互垂直时,F2最小故A正确；综上所述本题答案是：A3、D【解题分析】

A．根据=3可知能发出3种不同频率的光，选项A错误；B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子能量最大，根据可知频率最大，B错误；CD．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子照射金属钠时，光电子最大初动能最大为(54.4−6.0−4.54)eV=43.86eV，最小初动能为0，C错误，D正确．故选D。4、C【解题分析】A与B保持相对静止，则二者向下的加速度是相等的，设它们的总质量为M，则：Ma=Mgsinα；所以：a=gsinα；同理，若以C、D为研究对象，则它们共同的加速度大小也是gsinα．以A为研究对象，A受到重力、斜面体B竖直向上的支持力时，合力的方向在竖直方向上，水平方向的加速度：ax=acosα=g•sinαcosα；该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以B为研究对象，则B受到重力、斜面的支持力作用时，合力的大小：F合=mgsinθ，所以B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为：a=gsinα，即B不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态．故选项C正确，ABD错误．故选C．5、D【解题分析】

圆环最终在y=a以下来回摆动，以y=b（b＞a）处为初位置，y=a处为末位置，知末位置的速度为零，在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv1．故D正确，ABC错误．6、D【解题分析】变压器原副线圈两端电压等于原副线圈匝数之比，正弦交流电压有效值保持不变，所以副线圈按两端的电压不变，滑片下移，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，副线圈总电流减小，R两端的电压减小，灯泡两端的电压增大，所以灯泡不能正常发光，由于副线圈总电流减小，副线圈电功率减小，变压器的输入功率等于输出功率，则原线圈输入功率减小，正弦交流电压不变，所以输入电流变小，故D正确，ABC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】试题分析：在v－t图像中，图线与时间轴之间的面积表示物体的运动位移，面积之差表示位移之差，由图线知，若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s，t1时刻后b的速度始终大于a的速度，不会再相遇，AD错误，若a、b在时刻相遇，则s0＝，则从这一时刻到下次相遇两个物体运动的位移相等，应该是在时刻为t1相遇,B错误，C正确．考点：本题考查了速度-时间图象问题8、AC【解题分析】

AB．开始时，在密闭容器中的液体不断的蒸发，液面上的蒸气也不断地凝结，当这两个同时存在的过程达到动态平衡时，宏观的蒸发也停止了，此时处于饱和汽状态；温度升高时，分子平均动能增大，单位时间内逸出液面的分子数增多，于是原来的动态平衡状态被破坏，空间气态分子密度逐渐增大，压强变大，导致单位时间内返回的分子数增多，从而达到新的条件下的动态平衡。故A正确，B错误。CD．同理，当温度降低时，分子平均动能减小，单位时间内逸出液面的分子数减少，于是原来的动态平衡状态被破坏，空间气态分子密度逐渐减小，压强减小，导致单位时间内返回的分子数减小，从而达到新的条件下的动态平衡。故C正确，D错误。故选AC。9、AD【解题分析】

A.小球从A到B的过程中，小球对半圆槽的压力方向向左下方，所以半圆槽要向左推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向左运动，小球所受支持力方向与速度方向并不垂直，而是大于90°，故槽的支持力对小球做负功，故A正确；B.由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力，故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒，取向右为正，则有：mv1-（4m+m）v2=0，解得：v1：v2=5：1，故B错误；C.根据系统机械能守恒得：mg×2R＝，联立解得：；小球第一次在最低点，由牛顿第二定律得：FN−mg＝m，联立解得：FN＝mg，故C错误；D.当小球从B到C的过程中，小球对半圆槽有向右下方的压力，半圆槽开始减速，与物块分离，则物块最终以的速度向左匀速运动，则物块的动能为，故D正确；故选AD．【题目点拨】本题考查动量守恒定律与机械能守恒定律．当球下落到最低点过程，由于左侧竖直墙壁作用，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，但小球机械能守恒．当球从最低点上升时，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，但小球机械能不守恒，而小球与槽组成的系统机械能守恒．10、BD【解题分析】

根据牛顿第二定律得mg-f=ma，据题f=kv，解得a=g-v；当v=0时，a=a0=g，与小球的质量无关．当a=0时，v=vm=，可知小球的质量m越大，图象中的vm越大，故A错误，B正确．由上分析，可知，当小球的质量越大时，图象的斜率越小，而斜率等于时间的倒数，那么速率达到vm时经历的时间越大，下落的距离越长，故C错误，D正确．故选BD．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、B【解题分析】

相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起，不是为了改变车的质量，故A错误，B正确；碰撞前一个小车应有速度，故小车在手推动下开始运动，不一定让小车紧靠打点计时器，故C错误；为了能测出小车开始运动的速度，应先接通电源再释放纸带；故D错误；故选B．12、②⑤③5×10-10B偏大【解题分析】（1）（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积v=V（2）先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=1×10-6（3）油