2024届湖北省武汉市黄陂区汉口北高中物理高二下期末达标测试试题含解析

2024届湖北省武汉市黄陂区汉口北高中物理高二下期末达标测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、动车把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，而动车组就是几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）编成一组而成的．若动车组在匀加速运动过程中，通过第一个60m所用的时间是10s，通过第二个60m所用的时间是6s．则（）A．动车组的加速度为1m/s2，接下来的6s内的位移为78mB．动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为78mC．动车组的加速度为0.5m/s2，接下来的6s内的位移为96mD．动车组的加速度为1m/s2，接下来的6s内的位移为96m2、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进人磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为．现将线框进入磁场的速度变为原来的倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有（）A．B．C．D．3、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（）A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小；D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大．4、如图所示.在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放.重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程，（）A．加速度大小为a=B．所需的时间为t=C．下降的高度为y=D．电场力所做的功为W=Eqd5、下列现象中不是由表面张力引起的是（）A．草叶上的露珠呈球形B．布伞有孔，但不漏水C．使用钢笔难以在油纸上写字D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形6、氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是A．玻尔理论可解释所有原子的光谱现象B．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时辐射光子的最小能量为1.89eVC．若用12eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它电离D．若用11eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它跃迁到n=2的能级二、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、美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率v的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量h.电子电荷量用e表示，下列说法正确的是（）A．入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B．由Uc-v图像可知，这种金属的截止频率为veC．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大D．由Uc-v图像可求普朗克常量表达式为8、如图甲所示，一个阻值为的电阻与阻值为单匝圆形金属线圈连接成闭合回路．金属线圈的面积，在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，在前2s时间内A．流过电阻R的电流方向从E到F B．流过电阻R的电流0.4AC．通过电阻R的电荷量0.2C D．电阻R上产生的热量0.064J9、下列说法正确的是A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能B．碘131的半衰期约为8天，32个碘131经过40天后只剩下1个C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子带走能量后，氢原子的电势能，核外电子的动能均减小D．93237Np经过一系列衰变后变成83209Bi，此过程一共发生了7次α衰变和10、为减少机动车尾气排放，某市推出新型节能环保电动车，在检测该款电动车性能的实验中，质量为的电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力与对应的速度，并描绘出如图所示的图象（图中均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒定，最终匀速运动，重力加速度取，则（）A．电动车运动过程中的最大速度为B．该车启动后，先做匀加速运动，然后匀速运动C．该车做匀加速运动的时间是D．该车加速度大小为时，动能为三、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）某同学在做研究匀变速直线运动实验时,获取了一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示．由于粗心,该同学只测量了一部分相邻的两个计数点之间的距离．如图，求:(1).其中6号计数点的瞬时速度的大小v6=__________m/s.(保留三位有效数字)(2).利用逐差法处理数据,计算出滑块的加速度a=__________m/s2.(保留三位有效数字)12．（12分）某小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中含有纯油酸0.6mL，1mL上述溶液有80滴。实验中先用滴管吸取该油酸酒精溶液，然后向撒有痱子粉的水面中央滴入一滴该溶液。(1)实验中让油酸尽可能散开的目的是______；(2)油膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为2cm，根据数据估测出油酸分子的直径为______m（结果保留两位有效数字）。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）氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，当氢原子在n＝3的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？14．（16分）如图，内壁光滑且顶部开有小孔（与外界大气相通）的圆柱桶竖直放置，桶下部有被一定质量的活塞（厚度不计）密封的一定质量的理想气体，气体温度为T0=300K，活塞上下部分桶的容积比为135，现用抽气机通过小孔向外抽气且在活塞上部被抽成真空时密封小孔，抽气过程气体温度保持不变，上部被抽为真空后，利用加热装置对密封气体缓慢加热，当活塞刚到桶顶部时，测得气体温度为T1=360K，已知外界大气压为P0（1）若活塞刚到桶顶部时，密封气体的压强P为多少？（2）若活塞到达桶顶部后，继续加热气体，则当气体压强达到P0时，气体温度T多大？15．（12分）电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示.1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s)，若轨道宽2m，长为100m，通过的电流为10A，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度是多大？(轨道摩擦不计)

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】试题分析：动车组在匀加速运动过程中．通过第一个60m所用的时间是10s，中间时刻的速度为；通过第二个60m所用的时间为6s，中间时刻的速度为．两个中间时刻的时间差为△t=8s；则加速度为；6s末的速度为；接下来的6s内的位移为，故选B.考点：匀变速直线运动的规律2、B【解题分析】根据及可得安培力表达式，拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以；根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，，B正确．【题目点拨】在电磁感应题目中，感应电荷量公式，经常用到，要理解并牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件．3、D【解题分析】

AC．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大、气温升高，弹簧弹力仍等于重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故AC错误；B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；D．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确．4、B【解题分析】点电荷受到重力、电场力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根据牛顿第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A错误；根据运动独立性，水平方向点电荷的运动时间为t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根据位移公式可得：d2【题目点拨】分析电荷的受力情况，根据牛顿第二定律可求得总的加速度；根据运动的独立性，分别对水平方向和竖直方向进行分析，根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间；再对竖直方向分析，从而求出对应的高度，根据功的公式可求得电场力所做的功．5、C【解题分析】

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，叫做表面层，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．就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势．正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如．【题目详解】草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，不符合题意。故A错误；布伞有孔，但不漏水是由于存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩，与表面张力有关，不符合题意。故B错误；使用钢笔难以在油纸上写字，是由于墨水与油纸不浸润造成的，与液体表面张力无关，符合题意，故C正确；由于熔融的液态玻璃存在表面张力，使表面收缩，表面积变小，因此玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形，与表面张力有关，不符合题意，故D错误。故选C。6、B【解题分析】

A.玻尔理论只能解释氢原子光谱，但是不可以解释其他原子的光谱现象，选项A错误；B.从n=3跃迁到n=2的能级，能级差为E3-E2=1.89eV，从n=2跃迁到n=1的能级，能级差为E2-E1=10.2eV，因此辐射光子的最小能量为1.89eV，故B正确；C.基态的氢原子吸收的能量等于13.6eV，才可以使它电离，则用能量为12eV的光子照射处于基态的氢原子，不能使其电离，故C错误；D.基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2eV，才可以使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级，若用11eV的光子照射处于基态的氢原子，不可以使它跃迁，故D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】

A.入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片Р向N端移动，A错误；BD.当遏止电压为零时，v=vc，根据Ekm=hv－W0=eUc，解得，则，BD正确.C.根据光电效应方程Ekm=hv－W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，C错误；8、AD【解题分析】由楞次定律可知：通过R的电流方向为E→F；选项A正确；由法拉第电磁感应定律得：感应电动势：；感应电流：，选项B错误；前2s时间内通过电阻R的电荷量，选项C错误；电阻R上产生的热量，选项D正确；故选AD.9、AD【解题分析】A、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能，故A正确；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰变过程中的统计规律，对个别的粒子没有意义，故B错误；C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子从高轨道跃迁到低轨道，电子与原子核之间的距离变小，由库仑力提供向心力可得，核外电子的运动速度增大，核外电子的动能增大，故C错误；D、设93237Np经过一系列衰变后变成83209Bi，需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故选AD。10、AD【解题分析】

A.因为横坐标是1/v，所以全过程中，C点的1/v值最小，则速度最大是15m/s.故A正确；B.

AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动；BC图线的斜率表示电动车的功率，知BC段功率不变，牵引力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动．故B错误；C.电动机的功率为：P=W=6000W，匀加速运动的末速度为：v=3m/s当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线知f=400N，根据牛顿第二定律得，匀加速运动的加速度大小a=（F−f）/m=（2000−400）800m/s2=2m/s2，则匀加速运动的时间t=v/a=3/2s=1.5s.故C错误；D.当车加速度为0.75m/s2时,牵引力为：F=f+ma=400+800×0.75N=1000N，此时的速度为：v1=PF=6000/1000m/s=6m/s，则车的动能为：Ek=J=14400J=1.44×104J.故D正确．故选AD.【题目点拨】AB过程牵引力不变，根据牛顿第二定律知，做匀加速直线运动，BC段图线的斜率表示电动车的功率，斜率不变，则功率不变，根据功率与牵引力的关系，判断BC段的运动情况，速度达到最大时，牵引力等于阻力．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、0.4130.496【解题分析】

（1）每相邻两计数点间还有4个打点未标出，则周期T=0.02×5=0.1s；根据时间中点的速度等于该过程中的平均速度：．（2）根据匀变速直线运动的推论，结合逐差法，可得滑块的加速度为：．12、为了获得单分子油膜层【解题分析】

(1)[1]实验中让油酸尽可能散开的目的是为了获得单分子油膜层。(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为【题目点拨】实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，由体积与面积相除求出油膜的厚度，即等于分子直径。四