湖北省孝感市汉川市汉川二中2024届高二物理第二学期期末联考模拟试题含解析

湖北省孝感市汉川市汉川二中2024届高二物理第二学期期末联考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列说法正确的是A．玻尔原子理论很好地解释了氦原子的光谱现象B．在核反应过程中，质子数守恒C．放射性元素衰变的快慢，跟原子所处的化学状态和外部环境无关D．如果一个系统不受外力，系统的总动量一定为零2、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是A．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B．白光通过三棱镜后得到彩色图样是利用光的衍射现象C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象3、如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度h1:h2:h3=3:2:1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（)A．三者到达桌面时的速度之比是3：2：1B．三者运动的平均速度之比是3：2：1C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D．b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差4、如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入一电压(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（）A．副线圈交变电流的频率是100HzB．t=1s的时刻，电压表的示数为0C．变压器的输入电功率为220WD．电流表的示数为10A5、关于动量守恒的条件,下列说法正确的有()A．只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒 B．只要系统受外力做的功为零,动量守恒C．只要系统所受到合外力的冲量为零,动量守恒 D．系统加速度为零,动量不一定守恒6、如图所示，两平行的虚线区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc，其ab边与磁场边界平行，bc边小于磁场区域的宽度，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在穿过磁场的过程中感应电流随时间变化的规律设逆时针电流方向为正方向A． B．C． D．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、在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片(如图所示)，已知两个相切圆半径分贝为r1、r2.下列说法正确的是()A．原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变B．径迹2可能是衰变后新核的径迹C．若衰变方程是，则r1：r2=1：45D．若是α衰变，则1和2的径迹均是顺时针方向8、如右图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时A．P、Q将互相靠拢 B．产生的电流方向从Q到PC．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g9、如图所示，光滑斜面PMNQ的倾角为θ=30°，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长L1=0.5m，bc边长为L2，线框质量m=1kg、电阻R=0.4Ω，有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef//MN。导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行。已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进入过程中通过导线框某一截面的电荷量q=0.5C，则下列判断正确的是A．导线框进入磁场时的速度为2m/sB．导线框bc边长为L2=0.1mC．导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4mD．导线框进入磁场的过程中产生的热量为1J10、如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端拴接一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则A．大圆环对小球的弹力方向一定沿向OQ指向外B．小球所受弹簧的弹力等于重力C．小球所受大圆环的支持力等于重力D．小球所受弹簧的弹力等于倍重力三、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．（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中。（1）某同学在光具座上放置的光学元件如图甲所示，其中光学元件A是_____，B是_____（填光学元件名称）。（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，手轮的读数如图乙所示，x1＝_____mm：继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第8条亮纹，手轮的读数如图丙所示，x2＝_____mm。（3）若已知双缝间距d＝2.0×10﹣4m，双缝到屏的距离l＝1.0m，则待测光的波长为_____m（结果保留三位有效数字）。12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将6mL的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测量1mL的油酸酒精溶液有75滴．现取一滴该油酸酒精溶液在水面上形成油膜，油膜的面积是：（1）按以上数据，可估算出油酸分子的直径为_________m．（结果保留1位有效数字）（2）某同学在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于_________________．A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数75错计成了76四、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）一定质量的理想气体经过等温过程由状态A变为状态B．已知气体在状态A时压强为2×105Pa，体积为1m1．在状态B时的体积为2m1．(1)求状态B时气体的压强；(2)从微观角度解释气体由状态A变为状态B过程中气体压强发生变化的原因．14．（16分）一小球在空中由静止开始下落,与水平地面相碰后又上升到某一高度,其运动的图像如图所示,已知小球质量为.整个过程所受空气阻力大小不变．取求：(1)小球下落的加速度的大小?(2)小球运动过程中所受空气阻力的大小?(3)整个过程小球克服空气阻力所做的功为多少？15．（12分）相距L＝1.2m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1＝1kg的金属棒ab和质量m2＝0.54kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方匀强磁场方向垂直纸面向外，虚线下方匀强磁场方向竖直向上，两处磁场的磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止开始（t=0）沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．（1）请说出在两棒的运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒所受的磁场力方向；（2）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；（3）试问cd棒从运动开始起经过多长时间它的速度达到最大？（取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力）

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、C【解题分析】（1）玻尔的原子模型能够很好的解释氢原子光谱现象，但对于一些稍微复杂的原子，比如氦原子，玻尔理论就无法解释了，A错误；（2）在核反应的过程中质量数守恒，电荷数守恒，并非质子数守恒，B错误；（3）放射性元素衰变的快慢，跟原子所处的化学状态和外部环境无关，只与原子核本身有关，只要原子核不变，则放射性元素衰变的快慢不变，即半衰期不变，C正确；（4）系统不受外力，则该系统动量守恒，但总动量不一定为零，D错误．故本题选C2、C【解题分析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故A错误．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象，故B错误．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D错误．故选C．3、C【解题分析】下落过程中，三者都做自由落体运动，则有h=v22g，解得v=2gh，所以三者到达桌面时的速度之比为：v1:v2:v3=h1:h2:h3=3:2:1，故A错误；三者都做匀变速直线运动，初速度为零，所以平均速度为v=v【题目点拨】三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值。4、C【解题分析】

A．由(V)可知，交流电源的频率为，变压器不改变交变电流的频率，A错误；B．时，电源电压的瞬时值为0，而电压表测的是电阻两端电压的有效值，所以，由理想变压器电压与匝数成正比得，，即电压表的示数是44V，B错误；C．电阻，所以副线圈电流，电阻R消耗的电功率为，变压器的输入功率和输出功率相等，所以变压器的输入电功率为220W，C正确；D．由理想变压器电流与匝数成反比得通过电流表的电流为，即电流表的示数为1A，D错误；故选C．【题目点拨】本题考查的是对交变电流表达式物理意义的理解，根据表达式读出交流电的最大值和频率，根据电压、电流和匝数之间的关系即可求得．5、C【解题分析】只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒，与系统内是否存在摩擦力无关，故A错误；系统受外力做的功为零，系统所受合外力不一定为零，系统动量不一定守恒，如用绳子拴着一个小球，让小球做匀速圆周运动，小球转过半圆的过程中，系统外力做功为零，但小球的动量不守恒，故B错误；力与力的作用时间的乘积是力的冲量，系统所受到合外力的冲量为零，则系统受到的合外力为零，系统动量守恒，故C正确；系统加速度为零，由牛顿第二定律可得，系统所受合外力为零，系统动量守恒，故D错误；故选C．点睛：本题考查对动量守恒条件的理解，知道动量守恒条件：合外力为零即可正确解题．6、D【解题分析】开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小，故ABC错误，D正确；故选D．点睛：对于图象问题可以通过排除法进行求解，如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除.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、CD【解题分析】

静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【题目详解】A．原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是衰变，但不是衰变，故A错误；BC．核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量P大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于P、B都相同，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为的圆为放出新核的运动轨迹，半径为的圆为粒子的运动轨迹，：：：45，故B错误，C正确；D．若是衰变，生成的两粒子电性相同，图示由左手定则可知，两粒子都沿顺时针方向做圆周运动，故D正确．【题目点拨】知道原子核衰变过程动量守恒是本题解题的前提与关键，分析清楚图示运动轨迹、应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可解题．8、AD【解题分析】

当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况；【题目详解】A、当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，B错误；

C、由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C错误，D正确．【题目点拨】本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键．9、ACD【解题分析】导线框刚进入磁场时做匀速运动，则F=mgsin300+B2L12vR，解得v=2m/s；根据q=ΔΦR=BL1L2R，解得L点睛：此题关键是搞清线圈进入磁场的过程的受力情况以及能量转化情况；并且要记住一些经验公式，例如安培力的公式F安=B210、ACD【解题分析】若弹簧处于压缩状态，弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外，还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力，这三个力不可能平衡，所以弹簧处于伸长状态，受力如图所示，大圆环对小球的弹力方向一定沿向OQ指向外，故A错误．如图，△G′NB∽△PQO，因为，因，则，N=G，可知小球所受弹簧的弹力大于重力，且等于倍重力，大圆环对小球的弹力等于小球的重力，故CD正确，B错误；故选ACD．

点睛：本题考查了共点力平衡的基本运用，知道物体受三个力处于平衡，任意两个力的合力与第三个力等值反向．此题借助于相似三角形解答，简单快捷.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、滤光片单缝2.00014.1623.48×10﹣7【解题分析】

（1）[1][2]为了获取单色的线光源，先放置滤光片得到单色光源，后面应放置单缝。（2）[3]图乙螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm，可动刻度读数为0.01×0.0mm＝0.000mm，所以最终读数为2.000mm。[4]图丙螺旋测微器的固定刻度读数为14.5mm，可动刻度读数为0.01×16.2mm＝0.162mm，所以最终读数为14.162mm。（3）[5]相邻条纹的间距为：△x=mm＝1.74mm＝1.74×10﹣3m根据得：12、7×10-10AC【解题分析】

（1）[1]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：，则保留一位有效数字后，；（2）[2]在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于油酸分子未完全散开造成的，也可能是计算面积时格数数得偏小，不足一格得方格舍弃得太多；1mL的溶液滴数75错计成了76，可能导致计算出得分子直径偏小．