湖北省重點(diǎn)中學(xué)2024屆物理高二下期末綜合測(cè)試試題含解析

湖北省重點(diǎn)中學(xué)2024屆物理高二下期末綜合測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2兩端的電壓與電流的關(guān)系如圖所示．用此電源和電阻R1、R2組成電路，R1、R2可以同時(shí)接入電路，也可以單獨(dú)接入電路．下列說法正確的是（）A．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率為80％B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率為80％C．為使電源輸出功率最大，可將R1單獨(dú)接到電源兩端D．為使電源輸出功率最大，可將R2單獨(dú)接到電源兩端2、如圖所示，氫原子在不同能級(jí)間發(fā)生a、b、c三種躍遷時(shí)，釋放光子的頻率分別是va、vb、vc，下列關(guān)系式正確的是（）A．vb=va+vcB．C．D．3、一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，當(dāng)它放射出質(zhì)量為m、速度為v的粒子后，原子核剩余部分的速度為（）A．-v B． C． D．4、如圖，質(zhì)量為m的人在質(zhì)量為M的平板車上從左端走到右端，若不計(jì)平板車與地面的摩擦，則下列說法正確的是（）A．人在車上行走時(shí)，車將向右運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí)，由于車的慣性大，車將繼續(xù)后退C．若人越慢地從車的左端走到右端，則車在地面上移動(dòng)的距離越大D．不管人在車上行走的速度多大，車在地面上移動(dòng)的距離都相同5、某種介質(zhì)對(duì)空氣的折射率是，一束光從該介質(zhì)射向空氣，入射角是60°，則下列光路圖中正確的是（圖中I為空氣，Ⅱ?yàn)榻橘|(zhì)）（）A． B． C． D．6、金屬P、Q的逸出功大小關(guān)系為WP>WQ，用不同頻率的光照射兩金屬P、Q，可得光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率ν的關(guān)系圖線分別為直線p、q，下列四圖中可能正確的是A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、[選修3-5]關(guān)于下列四幅圖說法正確的是：A．圖甲中的放射性同位素應(yīng)選擇衰變時(shí)放出a粒子的同位素B．圖乙中的石墨的作用是使核反應(yīng)中的快中子減速C．圖丙中的光子碰撤電子后，其波長(zhǎng)將變大D．圖丁中的電子的動(dòng)量越大，衍射現(xiàn)象越明顯8、如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A．在時(shí)為零B．在時(shí)改變方向C．在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向D．在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向9、下列說法正確的是()A．普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了各種原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C．普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性D．愛因斯坦研究光電效應(yīng)提出光子說，光子說屬于量子理論的范疇10、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為、周期為的交流電源上，位于圓心處的粒子源能不斷產(chǎn)生粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速，當(dāng)粒子被加速到最大動(dòng)能后，再將它們引出，忽略粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說法正確的是（）A．粒子第次被加速前、后的軌道半徑比為B．若只增大交變電壓，則粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短C．若不改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D．若是增大交變電壓，則粒子的最大動(dòng)能會(huì)變大三、實(shí)驗(yàn)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）用金屬銣為陰極的光電管觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s。（1）圖甲中電極A為光電管的_______________（填“陰極”或“陽極”）；（2）要觀察飽和電流，電源正負(fù)極的情況是__________________（填“左正右負(fù)”或“左負(fù)右正”）；要觀察遏止電壓，電源正負(fù)極的情況是__________________（填“左正右負(fù)”或“左負(fù)右正”）。（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓UC與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νC=__________________Hz，逸出功W0=__________________J（保留3個(gè)有效數(shù)字）；（4）如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=___________J（保留3個(gè)有效數(shù)字）．12．（12分）利用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.4mm，雙縫到光屏的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所示，則：（1）分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為xA=11.1mm，xB=_______mm；相鄰兩條紋間距Δx=_________mm；（2）波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=_________（用Δx、L、d表示），該單色光的波長(zhǎng)λ=_________m；（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將____（填“變大”、“不變”或“變小”）。四、計(jì)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）一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a從h高處由靜止起沿足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)電軌道滑下，另一質(zhì)量也為m的導(dǎo)體棒b靜止在寬為L(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌上，在水平軌道區(qū)域有垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示，（a、b導(dǎo)體棒不會(huì)相碰）．試求：（1）a、b導(dǎo)體棒的最終速度V（2）回路中最多能產(chǎn)生多少焦耳熱Q14．（16分）如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M＝1kg的小木塊，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.01kg的子彈以初速度v0＝300m/s自左方水平地射穿木塊，木塊上升的最大高度h＝0.2m，求：(1)子彈射出木塊時(shí)子彈和木塊的速度分別為多少？(2)若子彈射穿木塊的時(shí)間為Δt＝0.02s，子彈對(duì)木塊的平均作用力F大小為多少？15．（12分）如圖所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示位置磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直?線圈匝數(shù)為n，總電阻為r，ab長(zhǎng)為l1，ad長(zhǎng)為l2，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，線圈兩端外接一阻值為R的電阻和一理想交流電流表?求：(1)從圖示位置開始計(jì)時(shí)，推導(dǎo)出t時(shí)刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；(2)若n=40，r=1Ω，l1=0.2m，l2=0.15m，B=0.25T，ω=100rad/s，R=4Ω，求理想電流表的示數(shù)和電阻R上消耗的電功率?

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A.根據(jù)題圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻Ω，根據(jù)知，兩定值電阻的阻值分別為R1=0.5Ω，R2=1Ω．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率為，故A錯(cuò)誤；B.外電阻越大，電源的效率越高，因?yàn)镽1、R2并聯(lián)后的電阻小于將它們串聯(lián)后的電阻，可知，將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率小于75%，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，據(jù)此可知將R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)，電源輸出功率最大，故C正確，D錯(cuò)誤．2、A【解題分析】因?yàn)镋m-En=hv，知Eb=Ea+EC，即，解得，故選A.3、B【解題分析】

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：，解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、D【解題分析】A、人與車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：mv人+Mv車=0，故車的方向一定與人的運(yùn)動(dòng)方向相反；故人與車的速度方向相反，人在車上向右行走時(shí)，車將向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、因總動(dòng)量為零，故人停止走動(dòng)速度為零時(shí)，車的速度也為零，故B錯(cuò)誤；C、D、因人與車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，動(dòng)量守恒，以人的方向?yàn)檎较?，則有：mx人-Mx車=0；故車與人的位移之比為：x車x人=mM不變；則車的位移與人的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，不論人的速度多大，車在地面上移動(dòng)的距離都相等；故C【題目點(diǎn)撥】本題考查動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用“人船模型”，要注意人船具有相反方向的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移與速度大小無關(guān)．5、D【解題分析】

設(shè)該介質(zhì)的臨界角為C，則，C=45°，由于光從介質(zhì)射向空氣，入射角i=60°＞C，所以發(fā)生全反射，光線全部被反射回原介質(zhì)。故ABC錯(cuò)誤，D正確。6、C【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知，圖線的斜率表示普朗克常量。橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，逸出功W0=hγ0，WP>WQ，因此兩條直線的斜率應(yīng)該相同，直線p在橫軸上的截距應(yīng)該大于直線q在橫軸上的截距；ABD.三個(gè)圖與結(jié)論不相符，則ABD錯(cuò)誤；C.此圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A.α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過3mm厚的鋁板，γ射線又很容易穿過3mm厚的鋁板，厚度的微小變化不會(huì)使穿過鋁板的γ射線的強(qiáng)度發(fā)生較明顯變化，所以基本不受鋁板厚度的影響。而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會(huì)使穿過鋁板的β射線的強(qiáng)度發(fā)生較明顯變化，即是β射線對(duì)控制厚度起作用，所以圖乙的放射性同位素應(yīng)選擇衰變時(shí)放出β粒子的同位素。故A錯(cuò)誤；

B.在核反應(yīng)堆中石墨主要起減速劑的作用，將快中子變成慢中子。鎘棒起到吸收中子的作用，能控制中子的數(shù)目，從而控制和反應(yīng)的速度，故B正確；

C.圖中光子與電子發(fā)生碰撞后，光子的一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，由：λ=hcE可知，光子的波長(zhǎng)將增大。故C正確；

D.根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式：λ=h8、AC【解題分析】

本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．解析由圖（b）可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時(shí)達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng)A正確；在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負(fù)不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9、AD【解題分析】A.普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，故A正確；B.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C.德布羅意提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性，故C錯(cuò)誤；D.愛因斯坦研究光電效應(yīng)提出光子說，認(rèn)為光的發(fā)射、傳播、和吸收是一份一份進(jìn)行的，光子說屬于量子理論的范疇，故D正確；故選AD.10、ABC【解題分析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故B正確；C．交流電壓的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，即則粒子的周期為假設(shè)該裝置也能加速氘核（），則其周期為即粒子的周期相同，故不用改變交流電壓的周期，也能加速氘核，故C正確；D．根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：與加速電壓無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選ABC?！绢}目點(diǎn)撥】回旋加速器是通過電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)比較周期。當(dāng)粒子最后離開回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)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、陽極左正右負(fù)左負(fù)右正（5.12-5.18）×1014Hz（3.39-3.43）×10-19J（1.21-1.25）×10-19J【解題分析】

第一空．由光電管的結(jié)構(gòu)可知A板為正極，即為陽極。

第二空．觀察飽和電流，加正向電壓，光電子加速，則電源正負(fù)極的情況是左正右負(fù)；第三空．要觀察遏止電壓，加反向電壓，光電子減速，則電源正負(fù)極的情況是左負(fù)右正；

第四空．由和得：，因此當(dāng)遏制電壓為零時(shí)，，根據(jù)圖象可知，銣的截止頻率；

第五空．根據(jù)，則可求出該金屬的逸出功大?。?/p>

第六空．根據(jù)圖象和，結(jié)合公式；解得：。12、15.60.75變小【解題分析】

（1）圖B位置游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，則最終讀數(shù)為15.6mm。則相鄰條紋的間距為：?x=(xB?xA)/6=(15.6?11.1)/6mm=0.75mm；（2）根據(jù)干涉條紋的寬度：得：，代入數(shù)據(jù)得：；（3）若改用頻率較高的單色光照射，它的波長(zhǎng)較短，根據(jù)干涉條紋的寬度：得：得到的干涉條紋間距將變小。四、計(jì)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）對(duì)a導(dǎo)體棒，設(shè)從高處h滑到水平軌道時(shí)的速度為v0，由動(dòng)能定理有可得a棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，a棒減速、b棒加速，最終