2024届湖南省五市十校物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届湖南省五市十校物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项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、关于固体、液体和气体，下列说法不正确的是A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度时水的饱和汽压2、如图所示,是固定的点电荷,虚线是以为圆心的两个同心圆.一个带电粒子在仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从处运动到处,然后又运动到处,实线与两圆在同一平面内,带电粒子在点的加速度大小分别为,电势能大小分别为．,则（）A．，B．，C．，D．，3、如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转。则以下说法正确的是A．将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大B．将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大D．如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数4、如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦．两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g为重力加速度)，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为()A． B． C． D．5、如图所示是套在同一铁芯上的两个线圈，左线圈与电源、滑动变阻器及开关相连，右线圈与电流计连成一闭合电路．在下列情况下，电流计指针不偏转的是()A．开关S合上或断开的瞬间B．开关S合上后，左线圈中通过恒定的电流时C．开关S合上后，移动滑动变阻器滑片增大其阻值时D．开关S合上后，移动滑动变阻器滑片减小其阻值时6、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是A．枪和弹组成的系统，动量守恒B．枪和车组成的系统，动量守恒C．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零二、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．氢原子光谱是连续光谱B．示踪原子一般选用半衰期比较短的放射性元素C．动能相同的电子和质子显微镜，电子显微镜的分辨本领更强D．温度升高，黑体辐射电磁波强度的极大值向频率大的方向移动8、一列波沿x轴方向以的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为、。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．质点P振动的周期为C．内质点Q的路程为D．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置E.质点P的振动方程为9、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中()A．0时刻感应电动势最大B．0.05s时感应电动势为零C．0.05s时感应电动势最大D．0～0.05s这段时间内平均感应电动势为0.4V10、下列说法正确的是（）A．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大B．所有理想气体分子速率分布遵循麦克斯韦速率分布律C．广东的“回南天”很潮湿，因为空气的绝对湿度大D．第二类永动机不能做成，因为违背了能量守恒定律E.液晶具有流动性和各向异性三、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）用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，滑块A质量为0.21kg，滑块B质量为0.10kg，遮光片宽度均为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动，两滑块上的遮光片通过光电门的时间分别为0.20s和0.10s．现已求得滑块A的速度为0.15m/s（取滑块A运动的方向为正方向），则滑块B的速度为_______m/s，烧断细线后两滑块总动量为_______kg·m/s，本实验得到的结论是_____________________．(以上计算结果保留2位有效数字)12．（12分）某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间的摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。实验步骤如下：①调节气垫导轨水平；②测量滑块A、B的质量分别为mA、mB；③测量滑块A、B上遮光片的宽度分别为d1、d2④给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A经过光电计时装置C后，再与静止的滑块B发生碰撞，之后B、A依次通过光电计时装置D：⑤待B、A完全通过光电计时装置D后用手按住：⑥记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3.回答下列问题：（1）调节气垫导轨水平时，判断导轨水平的方法是_____（2）完成上述实验步骤需要的测量工具有_____（填选项前的字母代号）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游标卡尺（3）按照该同学的操作，若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用实验中测量的量表示）。（4）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的速度。用光电计时装置，比用打点计时器测速度的优势是_____（写出一条即可）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，截面为四分之三圆的玻璃柱，圆弧ABC面镀银，圆弧的半径为cm．一细光束垂直OA并从OA的中点D射入玻璃柱，玻璃柱对该光的折射率为，光在真空中的传播速度c＝3×108m/s.求：（1）光从玻璃柱中射出时的折射角：（2）光在玻璃柱中传播的时间（结果保留2位有效数字）。14．（16分）有一形状特殊的玻璃砖如图所示，AB为1/4圆弧，O为弧的圆心，半径OA=10cm．AOCD为矩形，AD=20cm．一束光沿着平行于BC的方向从玻璃砖AB弧面上的E点射入，∠BOE=60°，已知光在此玻璃砖中折射率n=，光在真空中速度c=3×l08m/s．求：(1)这束光在玻璃砖中的第一个射出点到C的距离；(2)这束光从射入到第一次射出的过程中，在玻璃砖中传播的时间．15．（12分）一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示．开始时，气体的体积为2.0×10－3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为137℃(大气压强为1.0×105Pa)．(1)求气缸内气体最终的压强和体积；(2)在p－V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)．

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.固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶体和多晶体，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，A项正确；B.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，B项错误；C.作用于液体表面使液体表面积缩小的力称为液体表面张力，它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由漂浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，C项正确；D.空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同湿度时水的饱和汽压，D项正确.2、D【解题分析】点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，电场力对粒子先做负功后做正功，电势能先增加后减小，且离点电荷越近的地方电势能越大，则Ea<Ec<Eb，所以D正确，ABC错误；故选D．点睛：本题中点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．3、B【解题分析】

A.滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误；B.电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑片向右移动一些，此时的电压仍小于反向截止电压，则电流表仍可能有示数，故B正确；C.将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则光电子的最大初动能增加，但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化，则光子与金属中的电子碰撞次数也不变，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变，饱和电流不会变化，则电流表的示数不一定增大，故C错误；D.如果改用紫光照射该金属时，因频率的增加，导致光电子最大初动能增加，则电流表示数不为零，故D错误。4、A【解题分析】

隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析，根据平衡条件列式求解FN，对两球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可．【题目详解】隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示，可得：FN=Fcosθ2mg-Fsinθ=0解得：对两球组成的整体有：3mg-μFN=0联立解得：故应选：A．【题目点拨】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．5、B【解题分析】

根据法拉第电磁感应定律可知，穿过闭合电路的磁通量改变时，闭合电路中产生感应电流；所以根据题意可知，只有左侧电路中的电流恒定时，电流计指针不偏转，B正确ACD错误6、D【解题分析】试题分析：当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒，枪和弹组成的系统中枪受到小车的作用力，外力不为零，系统动量不守恒，A错误；在枪和车组成的系统中，枪受到子弹的作用力，系统外力不为零，B错误；枪、弹、车组成的系统，它们之间相互作用的力为内力，比如枪弹和枪筒之间的摩擦力，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故C错误D正确考点：考查了动量守恒定律二、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．氢原子只能够发出或吸收特定频率的光，所以氢原子光谱是线状谱。故A错误；B．选择半衰期短的放射性同位素，因为这样才能保证人体只受短时间的放射性影响，而不致长时间受放射性辐射的困扰。故B正确；C．布罗意波长短的分辨率高，根据λ＝，p＝，电子和质子动能相同，质子的质量大，动量也大，所以质子的德布罗意波长短，分辨率高。故C错误；D．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长频率大的方向移动。故D正确；8、ABD【解题分析】

A．t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，可知该列波沿x轴负方向传播，故A项正确；B．由图可知，波的周期质点P振动的周期也为，故B项正确；C．由于，t=0时质点Q不在平衡位置或最大位移处，所以内质点Q的路程故C项错误；D．t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向，t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，t=0时刻两质点的位移均为正，所以t=0时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置，故D项正确；E．质点的振幅为1cm，t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向且t=0时刻质点P的相对平衡位置的位移所以质点P的初相位为，又所以质点P的振动方程为故E错误。9、ABD【解题分析】

ABC、根据法拉第电磁感应定律可得，E=nΔΦΔt，所以可知Φ-t图像的斜率表示感应电动势，因此0、0.1s时刻感应电动势最大，0.05s时刻感应电动势为0，AB正确，D、0～0.05s这段时间内平均感应电动势为E=ΔΦΔt10、ABE【解题分析】

A、液体表面层分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离r0，表现为引力，分子间距离由平衡时的r0到大于r0变得稀疏的过程中，分子间作用力做负功，分子势能增大，故液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大，故A正确；B、所有理想气体分子速率分布遵循麦克斯韦速率分布律，故B正确；C、人感觉潮湿，是因为空气的相对湿度较大，故C错误；D、第二类永动机是指从单一热源吸热使之完全变为机械功，而不引起外界变化的机器，并不违反能量守恒定律，不能制成的原因是因为违反了热力学第二定律，故D错误；E、液晶同时具有单晶体的各向异性，还具有液体的流动性，故E正确；故选：ABE。【题目点拨】本题考查了液体的表面张力、气体速率分布规律、湿度、热力学定律以及晶体等知识，解题关键是对教材选修3﹣3进行全面的掌握，知道分子势能与分子间作用力做功的关系，知道相对湿度与绝对湿度的概念。掌握两类永动机不能制成的原因，还要知道什么是液晶以及其性质。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、-0.301.5×10－3在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变【解题分析】物块B的速度为：；烧断细线后两滑块总动量为：；实验得到的结论是在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变．12、在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可ADmAd1【解题分析】

（1）[1]在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可。（2）[2]根据题目中实验的步骤，结合实验的原理可知，还没有测量的物理量为滑块的质量以及遮光片的宽度，所以需要的实验器材为托盘天平（带砝码）、刻度尺（或游标卡尺）；故AD符合题意BC不符合题意。（3）[3]若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：mAv1＝mAv2+mBv3三个速度分别为：v1=d1t1，v2=d2t联立可得：mA（4）[4]打点计时器还需要测量各段的位移大小，存在一定偶然的误差，而光电计数器时间的误差更小。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）i＝45°（2）t≈8.7×10﹣9s【解题分析】

（1）光射入玻璃柱后的光路