湖北省蘄春縣2024屆物理高二下期末綜合測試模擬試題含解析

湖北省蘄春縣2024屆物理高二下期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD夾角θ（θ<90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動，經(jīng)過C點作為計時起點，下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（）A． B． C． D．2、如圖所示.在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場。有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放.重力加速度為g。則點電荷運動到負極板的過程，（）A．加速度大小為a=B．所需的時間為t=C．下降的高度為y=D．電場力所做的功為W=Eqd3、如圖.當(dāng)開關(guān)S斷開時.用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零;當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時.電流表讀數(shù)為零.由此可知陰極材料的逸出功為A．0.6eV B．1.9eV C．2.5eV D．3.1eV4、公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈,在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積,下列說法正確的是()A．紅燈看起來較淺,紅燈照亮的水面面積較小B．紅燈看起來較深,紅燈照亮的水面面積較小C．紅燈看起來較淺,紅燈照亮的水面面積較大D．紅燈看起來較深,紅燈照亮的水面面積較大5、現(xiàn)用某一光電管進行光電效應(yīng)實驗,當(dāng)用某一頻率的光入射時,有光電流產(chǎn)生．下列說法正確的是（）A．保持入射光的頻率不變,入射光的光強變大,飽和光電流變大B．入射光的頻率變高,飽和光電流變大C．入射光的頻率變高,光電子的最大初動能變小，遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的光強無關(guān)D．保持入射光的光強不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流產(chǎn)生6、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頓交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是A．帶電粒子從磁場中獲得能量B．帶電粒子所獲得的動能與加速器的電壓有關(guān)，電壓越大，動能越大C．帶電粒子在加速器中的運動時間與加速器磁場有關(guān)，磁場越強，運動時間越長D．帶電粒子所獲得的能量與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，實線是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖，則下列說法正確的是（）A．這列波的波長為12cmB．在t=0.2s時，x=6cm處的質(zhì)點速度沿y軸正方向C．這列波的波速可能為0.4m/sD．這列波遇到5m寬的物體，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象8、如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),其過程如p-V圖中從到的直線所示．在此過程中（）A．氣體內(nèi)能一直增加B．氣體一直對外做功C．氣體一直從外界吸熱D．氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功9、一物體靜止于水平桌面上，兩者之間的最大靜摩擦力為5N，現(xiàn)將水平面內(nèi)三個力同時作用于物體的同一點，三個力的大小分別為2N、2N、3N.下列關(guān)于物體的受力情況和運動情況判斷正確的是()A．物體所受靜摩擦力可能為2NB．物體所受靜摩擦力可能為4NC．物體可能仍保持靜止D．物體一定被拉動10、下列說法正確的是（）A．液體中的花粉顆粒越大，布朗運動越明顯B．當(dāng)做功和熱傳遞同時存在時，物體的內(nèi)能可能不變C．液體表面層內(nèi)的分子沒有斥力，只有引力D．所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點E.測定分子大小的方法有多種，油膜法只是其中一種方法三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用一個定值電阻R、兩個開關(guān)、一個電壓表和若干導(dǎo)線連成一個測量電源內(nèi)阻的實驗電路，如圖所示，已知電壓表的內(nèi)阻遠大于電源的內(nèi)電阻和R，其量程大于電源電動勢，表盤上刻度清晰，但數(shù)字不清，電源內(nèi)阻約為幾歐．（1）在方框內(nèi)畫出實驗電路圖．（2）實驗中始終閉合開關(guān)S1，當(dāng)開關(guān)S2處于斷開和閉合兩種狀態(tài)時，電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)分別為n1、n2，則計算電源內(nèi)阻的表達式是r=__________．12．（12分）某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測量的物理量有_________________________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，導(dǎo)軌一端接有R＝4.0Ω的電阻．有一質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置．整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.2T．現(xiàn)用F＝5N的水平恒力垂直拉動金屬棒ab，使它由靜止開始向右加速運動，當(dāng)金屬棒向右運動的距離為x＝2m時速度達到v＝10m/s．設(shè)導(dǎo)軌足夠長．求：（1）此時金屬棒ab中電流I的大小和方向；（2）此時金屬棒ab兩端的電壓U；（3）金屬棒在向右運動2m的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR．14．（16分）如圖所示，在水平面上有一長木板，表面粗糙，在其左端有一全部表面都光滑的圓弧槽，圓弧槽與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，靜止在水平面上?，F(xiàn)有滑塊以初速從木板右端滑上，并以滑離，未能到達的最高點，的質(zhì)量均為，滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)為，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為。試求：(1)木板的長度；(2)當(dāng)滑離時，的速度大小。15．（12分）如圖所示，AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h=1.25m處，AB為端點，其中AM=7m，軌道AM部分有水平向右的勻強電場，軌道MB部分有水平向左的勻強電場，電場大小均為E=5×103N/C．一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+1.4×10-4C的可視為質(zhì)點的滑塊在軌道上自A點靜止釋放，從B點離開電場，己知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，忽略兩電場的邊緣效應(yīng)，求滑塊（1）從A點運動到M點所用的時間；（2）到達B點的速度；（3）落地點距B點的水平距離．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

設(shè)金屬棒的速度為v，則運動過程中有效切割長度為：L=vt×tanθ；設(shè)金屬棒橫截面積為S，電阻率為ρ，則回路中電阻為：。所以回路中的電流為：，為定值。故AB錯誤。設(shè)導(dǎo)體棒在到達B之前運動的距離為x，則有：電動勢為：E=BLv=Bxtanθv，電阻為：功率為：，故開始功率隨著距離增大而均勻增大，當(dāng)通過B點之后，感應(yīng)電動勢不變，回路中電阻不變，故功率不變，故D正確，C錯誤。2、B【解題分析】點電荷受到重力、電場力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根據(jù)牛頓第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A錯誤；根據(jù)運動獨立性，水平方向點電荷的運動時間為t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根據(jù)位移公式可得：d2【題目點撥】分析電荷的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得總的加速度；根據(jù)運動的獨立性，分別對水平方向和豎直方向進行分析，根據(jù)水平方向上的勻加速直線運動規(guī)律可求得運動時間；再對豎直方向分析，從而求出對應(yīng)的高度，根據(jù)功的公式可求得電場力所做的功．3、B【解題分析】

光電管加反向遏止電壓時，動能最大的光電子剛好減為零，由動能定理有，可得；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程有：，解得.A.0.6eV與計算結(jié)果不相符，故A項錯誤.B.1.9eV與計算結(jié)果相符，故B項正確.C.2.5eV與計算結(jié)果不相符，故C項錯誤.D.3.1eV與計算結(jié)果不相符，故D項錯誤.4、D【解題分析】試題分析：紅燈看起來較深，因為水對紅光的折射率小于對綠光的折射率，根據(jù)視深與實深的關(guān)系式，折射率越小，看起來較深．由又由題意知，點光源照亮的水面邊緣光線剛好發(fā)生全反射，由幾何知識得，折射率越小，半徑越大，點光源照亮的水面面積為，故紅燈照亮的水面面積較大，故選D考點：考查了折射定律的應(yīng)用點評：題關(guān)鍵要知道水面邊緣光線剛好發(fā)生全反射，由折射定律和幾何知識結(jié)合，就能輕松解答．5、A【解題分析】

A、保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大，因為飽和光電流與入射光的強度成正比，故A正確．B、飽和光電流與入射光的頻率無關(guān)，故B錯誤．C、根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，故C錯誤．D、如果入射光的頻率小于極限頻率將不會發(fā)生光電效應(yīng)，不會有光電流產(chǎn)生，故D錯誤．故選A．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及影響光電子最大初動能的因素，知道入射光的強度影響的是單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目．入射光越強飽和光電流越大．6、C【解題分析】

A．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，在電場中加速，電場力做正功，知離子在電場中獲得能量，在磁場中能量不變，故A錯誤．B．帶電粒子獲得最大動能時從磁場中勻速圓周離開解得則最大動能可知最大動能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)，故B錯誤．C．設(shè)加速次數(shù)為n，每次加速獲得的動能，則加速次數(shù)為，總的運動時間為則磁感應(yīng)強度越大，運動時間越長，C正確．D．由可知比荷越大時，動能越大，故D錯誤．故選C．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的構(gòu)造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小以及D形盒的半徑有關(guān)．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A.根據(jù)圖中虛線可以看出波長為12cm，A正確B.因為波沿x軸正方向傳播，根據(jù)平移法，可以得到在t=0.2s時，x=6cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向，B錯誤C.根據(jù)圖像可知，波傳播的距離，波的速度，C正確D.因為波長遠小于5m，所以不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D錯誤8、ABC【解題分析】

A．由圖知氣體的pV一直增大，由知氣體的溫度一直升高，一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，因溫度一直升高，故氣體的內(nèi)能一直增加，故A正確．B．氣體的體積增大，則氣體一直對外做功，故B正確．C．氣體的內(nèi)能一直增加，并且氣體一直對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體一直從外界吸熱，故C正確．D．氣體吸收的熱量用于對外功和增加內(nèi)能，故D錯誤．故選ABC．【題目點撥】根據(jù)氣體狀態(tài)方程去判斷溫度，從而知道內(nèi)能的變化．根據(jù)氣體體積的變化分析做功情況．結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析．9、ABC【解題分析】

2N和2N的合力范圍為[0，4N]，3N在此范圍內(nèi)，故當(dāng)兩個2N合力為3N時，再與第三個力大小相等方向相反，則三個力的合力為0，故2N，2N，3N三個力的合力范圍為[0，7N]；2N在三個力的合力范圍內(nèi)，故當(dāng)三個力的合力為2N時，物體所受靜摩擦力為2N，故A正確；4N在三個力的合力范圍內(nèi)，故當(dāng)三個力的合力為4N時，物體所受靜摩擦力為4N，故B正確；當(dāng)三個力的合力小于最大靜摩擦力5N時，物體仍保持靜止狀態(tài)，故C正確，D錯誤；故選ABC．【題目點撥】本題考查的是三個力的合力范圍，處理時，先求得兩個力的合力范圍，若第三個力在其兩個力的合力范圍內(nèi)，則合力最小值為0，若不在兩個力的合力范圍內(nèi)，則與第三個力最接近的那個力的差值為最小值．10、BDE【解題分析】

A、懸浮在液體中的顆粒越大，水分子與其各個方向碰撞的幾率增大，周圍液體分子撞擊越趨于平衡，布朗運動越不明顯，A錯誤；B、根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能，若吸熱的同時又對外做功，內(nèi)能不一定增加，B正確；C、分子之間同時存在分子引力和分子斥力，C錯誤；D、晶體與非晶體的區(qū)別是晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，D正確；E、測定分子大小的方法有多種，油膜法只是其中一種方法，E正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)(2)【解題分析】試題分析：（１）根據(jù)實驗的實物連圖，畫出實驗電路圖如圖所示．（2）雖然電壓表沒有標明刻度值，但量程符合測量要求，表盤上有刻度線且是均勻的，即電壓與偏轉(zhuǎn)格數(shù)成正比，可用電壓表的指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)表示電壓．電壓表內(nèi)阻很大說明不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，當(dāng)閉合開關(guān),斷開開關(guān)時，電壓表直接接在電源兩端，電壓表的示數(shù)等于電源的電動勢，即；當(dāng)開關(guān)、都處于閉合狀態(tài)時，電壓表測的是路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，聯(lián)立兩式解得．考點：伏安法測電阻12、Cm1OP=m1OM+m2【解題分析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運動測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度