2024届湖北省华中师大第一附中物理高二下期末考试模拟试题含解析

2024届湖北省华中师大第一附中物理高二下期末考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、·关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．自由落体加速度的方向总是竖直向下的B．赤道处的自由落体加速度最大C．初速度为零，加速度大小为的运动就是自由落体运动D．在自由落体运动中，重的物体比轻的物体下落得快2、如图所示是光电效应的实验装置图，关于该实验下列说法正确的是A．在电源电动势足够大，入射光强度不变的前提下，将滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的示数将会一直增大B．若电源电动势足够大，将电源正负极反向，滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的示数将会减小到零C．对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的强度决定D．对某种确定的金属来说，入射光频率与遏止电压成正比3、如图所示，电动势为E、内阻为r的电源与两个灯泡A、B及一个电阻R、理想电压表相接，开始时开关k断开，现在闭合开关k，下列表述正确的是（）A．A灯变亮B．B灯变亮C．电源的功率减小D．电压表读数变大4、下列现象中属于光的衍射现象的是A．雨后天空出现美丽的彩虹B．光通过三棱镜产生彩色条纹C．阳光下肥皂泡上出现彩色条纹D．把两只铅笔并在一起，透过中间的狭缝观察日光灯，看到彩色条纹5、卢瑟福提出了原子核式结构学说，他的实验依据是：在用粒子轰击金箔时发现粒子A．全部穿过或发生很小的偏转B．全部发生很大的偏转C．绝大多数发生偏转，甚至被掸回D．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，甚至极少数被弹回6、甲、乙两物体分别在恒力F1和F2的作用下沿同一直线运动，它们的动量随时间的变化关系如图所示，设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则下列F、Ⅰ的关系正确的是（）A．F1＜F2，Ⅰ1＜Ⅰ2 B．F1＞F2，Ⅰ1＞Ⅰ2C．F1＞F2，Ⅰ1＝Ⅰ2 D．F1＝F2，Ⅰ1＝Ⅰ2二、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、如图所示，放置三个完全相同的圆柱体．每个圆柱体质量为m，截面半径为R，为了防止圆柱体滚动，在圆柱体两侧固定两个木桩．不计一切摩擦，由此可知()A．木桩对圆柱体作用力为mgB．上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为mgC．地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD．地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg8、下列说法中正确的是A．振动图象和波的图象中，横坐标所反映的的物理意义是不同的B．发生干涉现象时，介质中振动加强的点，振动能量最大，减弱点振动能量可能为零C．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化D．超声波比次声波更容易发生行射E.在地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，其摆动周期变大9、原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列说法中正确的是A．24HeB．24HC．两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定大于两个轻核的质量和D．在核反应中，只有比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能10、关于各种热现象，下列说法正确的是___________．A．大气中PM2.5颗粒的运动是分子的热运动B．液体与大气接触的表面层的分子势能比液体内部的大C．单晶体和多晶体的物理性质都是各向异性，非晶体是各向同性D．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小E.在温度一定时，对某种气体，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的三、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）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（单选）A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．椐据图可得两小球质量的大小关系为m1_____m2A.用天平测量两个小球的质量m1、mB.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、E.测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示______________________（用②中测量的量表示）12．（12分）如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则：（1）出射光线与入射光线________（填“平行”或“不平行”）；（2）以入射点O为圆心，以R=5cm长度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN=1.68cm，FE=1.12cm，则该玻璃砖的折射率n=________．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）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？14．（16分）如图所示，质量M=1kg的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量m=0.2kg的可看做质点的物体以6m/s的水平初速度从木板的左端冲上木板，在木板上滑行了2s后与木板保持相对静止，求：(1)木板获得的速度；(2)物体与木板间的动摩擦因数；(3)在此过程中产生的热量；(4)物体与木板的相对位移．15．（12分）一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L。当氧气瓶中的压强降低到5atm时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？

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、A【解题分析】

A．自由落体加速度的方向总是竖直向下的g，选项A正确；B．赤道处的自由落体加速度最小，两极最大，选项B错误；C．初速度为零，加速度大小为g的运动不一定是自由落体运动，只有只在重力作用下、初速度为零的运动才是自由落体运动，选项C错误；D．在自由落体运动中，重的物体和轻的物体加速度均为g，下落得一样快，选项D错误；故选A.2、B【解题分析】光电管上所加的电压为正向电压，将滑动变阻器的滑片向右移动，正向电压增加，则光电流逐渐增大，因光强一定，当光电流达到饱和时不再增加，则选项A错误；将电源正负极反向，则光电光上加的是反向电压，滑动变阻器的滑片向右移动，反向电压增加，则电流表的示数将会减小，当反向电压等于遏制电压时，光电流会减到零，选项B正确；对某种确定的金属来说，其遏止电压取决于光电子的最大初动能，而最大初动能又由光的频率决定，选项C错误；根据，则对某种确定的金属来说，遏止电压随入射光频率增大而增大，但非成正比，选项D错误；故选B.点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程，知道影响光电子最大初动能的因素，理解影响光电流的因素，注意正向电压与反向电压的判定，及饱和电流的含义．3、A【解题分析】开关闭合使得电路中的电阻减小，,电流增大则A灯变亮，A对．根据串联分压关系（电阻越大分压越大）B灯部分电阻变小则其两端电压变小，变暗，B错（外电阻变小则路端电压减小，电压表的读数减小，D错）电源的功率,因为电流增大，所以功率增大，C错4、D【解题分析】

A.雨后天空出现彩虹属于光的折射现象，故A错误；

B.光通过三棱镜形成彩色条纹属于光的折射现象，故B错误；

C.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，故C错误；

D.通过一个狭缝观察日光灯可以看到彩色条纹，是光绕过障碍物继续传播的现象，故属于光的衍射现象，故D正确；5、D【解题分析】当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故D正确，A、B、C错误；故选D．【题目点拨】α粒子散射实验的现象为：α粒子穿过原子时，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进．6、C【解题分析】

由图象可知，甲乙两物体动量变化量的大小相等，根据动量定理知，冲量的大小相等，即I1＝I1，根据I＝Ft知，冲量的大小相等，作用时间长的力较小，可知F1＞F1．故C正确，ABD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、AB【解题分析】

设下面一个圆柱体对上面圆柱体的作用力大小为F，隔离上面的圆柱体，受力分析如图所示，由平衡条件可得2Fcos30°＝mg，解得F＝mg，由牛顿第三定律知F′＝F＝mg，故选项B正确；隔离下面一个圆柱体，分析受力，由平衡条件可得：木桩对圆柱体作用力为FN1＝Fcos60°＝mg，故选项A正确；对三个圆柱体整体，由平衡条件可得，地面对下面两个圆柱体的作用力为3mg，根据对称性可知地面对下面其中一个圆柱体的作用力为1.5mg，故选项CD错误．8、ABE【解题分析】

A、振动图象和波的图象中，横坐标所反映的的物理意义是不同的，振动图象横轴是表示时间，而波动图象是表示各质点平衡位置，故A正确；B、发生干涉现象时，介质中振动加强的点，振幅最大，振动能量最大，减弱点振幅可能为零，其振动能量可能为零，选项B正确；C、多普勒效应中，实际上波源的频率并没有改变，只是当听者和声源之间发生相对运动时，听者感觉到频率的改变，故C错误；D、因频率高，波长小，则次声波的波长比超声波的波长长，因此次声波更容易发生衍射，故D错误；E、地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，根据周期公式T=2π可知，其重力加速度减小，那么其摆动周期变大，故E正确。9、AD【解题分析】

A.平均结合能越大，原子核越稳定，24He核的平均结合能比36Li大，所以B.24He核的平均结合能约为7MeV，其结合能为28MeVC.两个轻核发生聚变反应，放出能量，质量亏损，产生的新核的质量一定小于两个轻核的质量和。故C项不符合题意；D.在核反应中，只有比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能。故D项符合题意.10、BDE【解题分析】大气中PM2.5颗粒的运动是机械运动不是分子热运动，故A错误；液体表面层的分子间距大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，分子势能随着分子距离的增大而增大，所以液体表面层的分子有更大的分子势能，故B正确；单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性，故C错误；分子间同时存在引力和斥力，当分子距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快一些，所以D正确；对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的，故E正确．故选BDE.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、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解题分析】

（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

（1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式以及实验过程分析实验中的步骤；

（3）根据（1）的分析确定需要验证的关系式．验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．根据机械能守恒确定验证是否为弹性碰撞的表达式．【题目详解】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现速度速度大小，故需要测量水平射程，故AB错误，C正确．故选C

（1）碰撞过程中动量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反弹，应该满足m1＞m1．碰撞过程动量守恒，则m1v0=m1v1+m1v1，两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m【题目点拨】本题考查验证动量守恒定律实验的基本内容；实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．12、不平行1.5【解题分析】

（1）因为上下表面不平行，光线在上表面的折射角与在下表面的入射角不等，则出射光线的折射角与入射光线的入射角不等，可知出射光线和入射光线不平行．（2）根据折射定律得，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)100m(2)66m【解题分析】

(1)对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x2=x0+x1=100m即甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙-a乙（t-t0）=v甲-a甲t

代入数据解得：t=8s相同速度v=v甲-a甲t=4m/s＜6m/s二者不相撞的临界条件是二者速度为4m/s时，二者速度减为4m/s时如果不相撞，那么它们减到6m/s时一定不会相撞．因为题目要求二者的速度不能超过6m/s，所以为避免