2024屆荊州市重點中學物理高二第二學期期末質量檢測模擬試題含解析

2024屆荊州市重點中學物理高二第二學期期末質量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下面是列出的一些核反應方程：,，；以下選項中正確的是A．X是質子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質子2、以下說法正確的是A．電子的發(fā)現使人們認識到原子是可以分割的B．湯姆孫根據α粒子散射實驗的實驗現象提出了原子核式結構C．氫的半衰期為3.8天，若取兩個氡原子核，經過3.8天，一定只剩一個氡原子核D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子來源于核外電子3、如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數比為，分別接有定值電阻和，且。原線圈接正弦交流電。電壓表為理想交流電壓表。則A．電阻和消耗功率之比為1：1B．電壓表和的示數之比為5：1C．電壓表和的示數之比為6：1D．原副線圈磁通量變化率之比為5：14、如圖所示，通電直導線置于勻強磁場中，導線與磁場方向垂直。若僅將導線中的電流增大為原來的4倍，則導線受到安培力的大小將A．增大為原來的2倍 B．增大為原來的4倍C．減小為原來的1/4 D．減小為原來的1/25、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則（）A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s內的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s內的位移是2m D．小球在5s內的位移是50m6、暴雪導致高壓線上凍起厚厚的冰，會使電線負重增大而斷裂，有人想出通過增大輸電線上損耗功率進行融冰的方案。假設原輸電電流是100A，當輸送功率保持不變，為使輸電線上損耗的功率增大為原來的4倍，則輸電電流應變?yōu)椋ǎ〢．25A B．50A C．200A D．400A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、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能級狀態(tài)，則()A．氫原子可能輻射5種頻率的光子B．氫原子可能輻射6種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應D．有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應8、如圖所示，質量相同的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球逆時針做勻速圓周運動。其中a為遙感衛(wèi)星“珞珈一號”，在半徑為R的圓軌道運行，經過時間t，轉過的角度為θ；b、c為地球的同步衛(wèi)星，某時刻a、b恰好相距最近。己知地球自轉的角速度為ω，萬有引力常量為G，則（）A．根據題中給出的數據可以求得地球質量B．衛(wèi)星a的機械能小于衛(wèi)星b的機械能C．若要衛(wèi)星c與b實現對接，可讓衛(wèi)星c加速D．衛(wèi)星a再繞過一圈時，衛(wèi)星b和a再一次相距最近9、我國首次使用核電池隨“嫦娥三號”軟著陸月球，并用于嫦娥三號的著陸器和月球車上，核電池是通過半導體換能器，將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉變?yōu)殡娔埽隙鹑柌捎梅派湫酝凰?4239Pu，靜止的94239Pu衰變?yōu)殁櫤?2235U和α粒子，并放出頻率為v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的質量分別為mPu、mU、mα．下列說法正確的是（）A．94239Pu的衰變方程為94B．此核反應過程中質量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mαC．釋放出的γ光子的能量為（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反應后92235U和α粒子結合能之和比94239Pu的結合能大10、下列關于動量的說法正確的是：A．動量相同的兩個物體，質量大的動能大；B．一個物體動量改變了，則速率一定改變；C．一個物體的速率改變，它的動量一定改變；D．一個物體的運動狀態(tài)變化，它的動量一定改變．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）采用驗證玻馬定律實驗的主要器材針管及其附件來測定大氣壓強的值，實驗步驟如下：a.將針管水平固定，拔下橡皮帽，向右將活塞從針管中抽出；b.用天平稱出活塞與固定在其上的支架的總質量為；c.用卡尺測出活塞直徑d；d.再將活塞插入針管中，保持針管中有一定質量的氣體，并蓋上橡皮帽，此時，從針管上可讀出氣柱體積為，如圖丙所示；e.將彈簧秤掛鉤鉤在活塞支架上，向右水平緩慢拉動活塞到一定位置，此時彈簧秤的示數為，氣柱體積為.試用以上測量的數據，寫出大氣壓強的表達式______________，本實驗中_____________步驟是多余的。12．（12分）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置完成“探究楞次定律”的實驗，實驗記錄如下表磁鐵放置情況磁鐵運動情況電表指針偏轉情況N極朝下插入線圈向左偏轉S極朝下①向左偏轉N極朝下從線圈中抽出②③插入線圈向右偏轉該同學實驗記錄中有三處忘記記錄了，請你補充完整：①________；②_______；③________．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，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、和S．已知大氣壓強為P1，溫度為T1．兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T1的空氣密封在兩活塞之間．此時兩活塞的位置如圖所示．(活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略)(1)現對被密封的氣體緩慢加熱，當活塞B向左移動距離剛好為l時，求封閉氣體的溫度；(2)當氣體溫度緩慢上升到2T1時，求兩活塞之間輕線的拉力大?。?4．（16分）如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t1=0.1s時的波形圖，A、B兩點為簡諧波上平衡位置在xA=1.0m、xB=1.2m處的質點．圖乙為質點A的振動圖象．求：（i）該簡諧橫波的傳播速度以及A點的振動方程；（ii）從t=0.1s時開始計時，質點B回到平衡位置的時間．15．（12分）如圖所示，在第一象限有一勻強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強磁場，磁場方向與紙面垂直。一質量為m、電荷量為（）的粒子以平行x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點處進入磁場，并從坐標原點O離開磁場。已知OP=L，OQ=2L。不計粒子重力。求：（1）粒子從P點入射的速度的大小；（2）粒子第一次在磁場中運動的時間；（3）勻強磁場的磁感應強度的大小。

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】

核反應方程是遵循質量數守恒、電荷數守恒，由此規(guī)律可得，X質量數是0，電荷數是+1，X是正電子，Y質量數是1，電荷數是0，Y是中子，Z質量數是1，電荷數是+1，Z是質子，故D正確，ABC錯誤。2、A【解題分析】

A.電子的發(fā)現使人們認識到原子是可以分割的，選項A正確；B.盧瑟福根據α粒子散射實驗的實驗現象提出了原子核式結構理論，選項B錯誤；C.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核衰變不適用，選項C錯誤；D.放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子來源于核內的中子轉化為質子時放出的電子，選項D錯誤。3、C【解題分析】

設流過原線圈的電流為，流過副線圈的電流為，因。電阻和消耗功率之比，所以錯誤。電壓表的示數，電壓表的示數，所以，因此B錯誤，C正確。理想變壓器原副線圈磁通量變化率相同，所以D錯誤。綜上所述，選項C正確。4、B【解題分析】

根據F=BIL得，導線中電流增大為原來的4倍，則安培力增大為原來的4倍。故B正確，A、C、D錯誤。5、D【解題分析】

A．由題意知第5s內的位移是18m，根據自由落體公式有：其中t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯誤；B．第5s內的平均速度：故B錯誤；C．小球在第2s內的位移是：故C錯誤；D．物體在5s內的位移：故D正確．故選D正確.6、C【解題分析】

輸電線上損耗的功率P＝I2r，如果想損耗的功率增大為原來的4倍，則電流需要增加為原來的兩倍；A.25A，與結論不相符，選項A錯誤；B.50A，與結論不相符，選項B錯誤；C.200A，與結論相符，選項C正確；D.400A，與結論不相符，選項D錯誤；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、BC【解題分析】氫原子可能輻射C42=6種頻率的光子，A錯誤B正確；n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應，C8、AB【解題分析】

A．“珞珈一號”角速度：，珞珈一號周期：，萬有引力提供向心力解得地球質量：，故A正確；B．軌道越高，需要的發(fā)射速度越大，質量相等條件下的機械能越大，所以a的機械能小于衛(wèi)星b的機械能。故B正確；C．讓衛(wèi)星c加速，所需的向心力增大，由于萬有引力小于所需的向心力，衛(wèi)星c會做離心運動，離開原軌道，所以不能與b實現對接，故C錯誤；D．b、c在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b、c和地球具有相同的周期和角速度，此時a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，有，可得：，與a周期不同，故D錯誤。9、ABD【解題分析】根據質量數守恒與電荷數守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235U+24He+γ，故A正確；此核反應過程中的質量虧損等于反應前后質量的差，為△m=mpu-mU-mα，故B正確；釋放的γ光子的能量為hv，核反應的過程中釋放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反應的過程中釋放的核能轉化為新核與α粒子的動能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C錯誤；9410、ACD【解題分析】由動能公式可知A對；動量為矢量，動量發(fā)生變化有可能是速度方向發(fā)生變化，B錯；同理CD對；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、b【解題分析】

第一空.開始時氣體的壓強為，向右水平緩慢拉動活塞到一定位置，彈簧秤的示數為時氣體的壓強為，則有，該過程中溫度不變，則有，整理得.第二空.由上面的式子可知，在表達式中與活塞及固定在其上的支架的總質量無關，所以步驟是多余的.12、從線圈中抽出向右偏轉S極朝下【解題分析】從圖中可以看出當N極朝下插入線圈時，穿過線圈的向下的磁通量增加，根據楞次定律，此時感應出向上的磁場，并導致電流表向左偏轉，①當S極朝下并從線圈中抽出時，則穿過線圈向上的磁通量減小，根據楞次定律，則應該感應出向上的磁場，所以這時候電流表也左偏，②當N極向下并從線圈中抽出時，穿過線圈向下的磁通量減小，根據楞次定律應感應出像下的磁場，與題給條件相反，所以電流表應該右偏；③當S極朝下并插入線圈時，則向上的磁通量增大，則感應出向下的磁場，則電流表會右偏，點睛：根據楞次定律判斷應磁場的方向，并結合題目說給條件，可以判斷電流的方向．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、(1)(2)【解題分析】

(1)設加熱前，被封閉氣體的壓強為p1，輕線的張力為f，根據平衡條件有：

對活塞A2p1S?2p1S+f＝1①對活塞Bp1S?p1S?f＝1②解得p1=p1

f=1即被封閉氣體的壓強與大氣壓強相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時氣體的體積為V1＝2Sl+Sl+Sl＝4Sl對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，這時氣體的體積為V2＝4Sl+Sl＝5Sl根據蓋-呂薩克定律得解得T2＝T1(2)由于T＝2T1＞T2時，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得解得p＝p1對活塞A受力分析p1?2S+F＝p?2S解得F＝p1S14、（1）10m/s；（2）（n=0,1,2,3,…）【解題分析】(i)由圖象可知，周期T=0.2s，波長，由公式，由公式可知，其中，A=20cm，所以；(ii)由“上下坡法”可知，波沿x軸負方向傳播