武昌实验中学2024届高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

武昌实验中学2024届高二物理第二学期期末考试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆．若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号的说法正确的是A．“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB．沿轨道I运行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度D．经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I2、下列关于电容器及其电容的叙述正确的是()A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D．一个固定电容器的电荷量增加时，两板间电压升高10V，则电容器的电容无法确定3、甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是A．甲车的初速度为零B．乙车的初位置在x0＝60m处C．乙车的加速度大小为1.6m/s2D．5s时两车相遇，此时甲车速度较大4、街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实行了自动控制，这是利用半导体的（）A．压敏性 B．光敏性 C．热敏性 D．三种特性都利用5、将两个半径极小的带电小球(可视为点电荷)置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，那么下列叙述中正确的是(忽略万有引力)()A．它们的加速度一定在同一直线上，而且方向可能相同B．它们的加速度可能为零C．它们的加速度方向一定相反D．它们的加速度大小一定越来越小6、下列实验或发现中能提示原子具有核式结构的是A．α粒子散射实验B．光电效应实验C．中子的发现D．氢原子光谱的发现二、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、一个带正电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域．设电场和磁场区域有理想的分界线，且分界线与电场方向平行，如图中的虚线所示．在如图所示的几种轨迹中，正确的是（）A．B．C．D．8、-列简谐横波沿轴传播，波速为，时刻的波形如图所示，此时平衡位置在处的质点正沿轴正方向运动，、两质点平衡位置的坐标分别为、．下列判断正确的是__________．A．该波沿轴负方向传播B．该时刻质点的加速度为零C．质点的振动方程为D．从该时刻开始，经过，质点的路程为E.当质点在波峰时，质点在平衡位置并正沿轴正方向运动9、关于热力学现象和热力学规律，下列说法正确的是A．自然界中符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生B．用活塞压缩气缸内空气，对空气做功2.0×105J，同时空气内能增加了1.5×105J，则空气从外界吸收热量0.5×105JC．物体温度为0℃，分子平均动能为0D．一定质量气体保持温度不变，压强随体积增大而减小，微观原因是单位体积内的分子数减小10、如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出，则可知（）A．AO是红光B．AO是紫光C．AO穿过玻璃砖所需时间较长D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则干涉亮条纹间距变小三、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）Ⅰ．如图（a）是“验证牛顿第二定律”的实验装置，小车及车中砝码的总质量M远大于盘及盘中砝码总质量m，实验中用盘及盘中砝码的总重力作为小车所受外力．甲、乙两组同学分别独立完成这一实验，并根据测量数据做出了如图（b）所示的a－F图象，⑴甲组同学所得图象不过坐标原点的原因可能是；⑵甲、乙两组同学实验时，M取值较大的是？（选填“甲”或“乙”）；⑶利用该实验装置，还可以对其它高中物理实验进行研究，请试举一例；12．（12分）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线．（1）请画出玻璃砖中的折射光线，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2________；（2）该玻璃砖的折射率可表示为n＝________．（用θ1和θ2表示）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）如图所示，水平固定的长滑竿上套有2个质量均为m的薄滑扣（即可以滑动的圆环）A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑竿正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互挤压）。今给滑扣A一个向左的初速度v0=6kgl（1）细线拉紧后两滑扣的共同的速度；（2）整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失。14．（16分）某水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V．通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．要求在输电线上损失的功率控制为5KW．请你设计两个变压器的匝数比．为此，请你计算：（1）降压变压器输出的电流是多少?输电线上通过的电流是多少?（2）输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少?（3）两个变压器的匝数比各应等于多少?15．（12分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．

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、D【解题分析】

根据嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ可知，本题考查卫星变轨问题，根据万有引力定律和圆周运动知识进行列方程求解．【题目详解】A项：嫦娥四号仍在地月系里，也就是说嫦娥四号没有脱离地球的束缚，故其发射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A错误；B项：由公式可知，在轨道I的半径大于月球的半径，所以沿轨道I运行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B错误；C项：卫星经过P点时的加速度由万有引力产生，不管在哪一轨道只要经过同一个P点时，万有引力在P点产生的加速度相同，故C错误；D项：地月转移轨道进入环月圆形轨道I时做近心运动，所以经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I，故D正确．故选D．【题目点拨】理解宇宙速度的物理意义和卫星变轨原理是解决本题的关键，应用“越远越慢”这一规律可以方便解决此类问题．2、A【解题分析】

A.电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A符合题意；B.电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B不符合题意；C.电容器的电容由电容器结构决定，不随带电荷量的变化而变化，C不符合题意；D.由可求电容器的电容，D不符合题意．3、C【解题分析】

位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零．故A错误．甲的速度为v甲==4m/s，乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则在t=10s时，乙的速度为零，反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则x=at2，根据图象可知，s0=a•102，20=a•52，解得：乙车的加速度大小a=1.6m/s2，s0=80m，故B错误、C正确；5s时两车相遇，此时乙的速度为v乙=at=1.6×5=8m/s，乙车的速度较大，故D错误．故选C．【题目点拨】对于位移时间图象，关键要抓住图象的斜率等于速度，位移为△x=x2-x1，来分析图象的物理意义；另外末速度为零的匀减速运动可以研究它的逆过程比较方便．4、B【解题分析】

灯要求夜晚亮、白天熄。则白天有光，黑夜没有光，则是由光导致电路的电流变化，所以电路中光传感器导致电阻变化，实现动控制，因此是利用半导体的光敏性，故B正确。5、C【解题分析】

若同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小．由牛顿第二定律得知它们的加速度变小，方向相反．若是异种电荷，则相互吸引，间距减小，库仑力增大，则加速度也变大，但方向仍相反，故C正确，ABD错误，故选C.6、A【解题分析】

在卢瑟福的α粒子散射实验中，少数α粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说。A.α粒子散射实验，与结论相符，选项A正确；B.光电效应实验，与结论不相符，选项B错误；C.中子的发现，与结论不相符，选项C错误；D.氢原子光谱的发现，与结论不相符，选项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、AD【解题分析】根据电场中粒子的运动情况可以知道ACD中粒子带正电，进入磁场根据左手定则判断受力方向，继而可得AD正确，C错．B图中粒子带负电，进入磁场后应该向下偏，则B错．8、ACE【解题分析】

A．根据图时时刻质点N向上运动，由“上下坡法”或平移法可知：波向左传播，故A正确；B．图时时刻质点M在波谷位置，故离平衡位置的距离最大，则加速度最大，速度为零，故B错误；C．由图可得：振幅为0.2m，波长λ=4m，故周期T＝λ/v＝2s；根据t=0时刻质点N在平衡位置向上振动可得：振动方向为y=0.2sinπt（m），故C正确；D．图时时刻质点P在平衡位置，故经过10s=5T，质点P的路程为5×4A=20×0.2m=4m，故D错误；E．M、P平衡位置间的距离为3λ/4，波由P传向M，故当质点M在波峰时，质点P在平衡位置并正沿y轴正方向运动，故E正确；故选ACE．点睛：机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程．9、AD【解题分析】

A、根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的实际宏观过程都由一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生．故A正确；B、用活塞压缩气缸内空气，对空气做功，同时空气内能增加了，根据热力学第一定律：．则空气向外界放出热量．故B错误；C、分子的运动是永不停息的．所以物体温度为1℃，分子平均动能不为1．故C错误；D、气体压强的大小与气体的温度、单位体积内的分子数有关，一定质量气体保持温度不变，压强随体积增大而减小的微观原因是单位体积内的分子数减小．故D正确．故选AD．【题目点拨】热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的；根据热力学第一定律分析物体的内能的变化；分子的运动是永不停息的．10、BC【解题分析】

AB．由折射定律与折射率可知，由于光是从玻璃射向空气，所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于红光的折射，当折射角相同时，红光的入射角大于紫光的入射角．因此光线BO是红光，光线AO是紫光．故A错误，B正确．C．由分析知，折射率越大，波速越小．所以红光在玻璃砖中波速大，所需时间较短，而紫光所需时间较长，即AO穿过玻璃砖所需时间较长．故C正确．D．红光的波长大于紫光，则在双缝干涉实验中，根据，若仅将入射光由紫光变为红光，则干涉亮条纹间距变大，选项D错误．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）平衡摩擦力过度；（2）乙；（3）探究匀变速运动的规律或外力做功与物体动能变化的关系等【解题分析】试题分析：（1）由甲图可看出，当F=0时，小车已经有了加速度，故甲组同学所得图象不过坐标原点的原因可能是木板倾角抬的过高，平衡摩擦力过度造成的；（2）M取值较大时，可认为小车所受的牵引力等于盘及盘中砝码总重力，此时加速度a与F成正比，故由图像可知M取值较大的是乙；（3）利用此装置还可以探究匀变速运动的规律或外力做功与物体动能变化的关系等试验.考点：验证牛顿第二定律12、（1）；（2）；【解题分析】（1）由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如图所示：②根据折射定律，玻璃砖的折射率为；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）v共=【解题分析】由动能定理求出滑扣A滑行到细线拉紧时的速度，由动量守恒定律求出细线拉紧后两滑扣的共同的速度；根据细线拉紧前后两滑扣的速度求得机械能损失；解：（1）由动能定理-kmgl=1由动量守恒定律mv由①②解得v（2）ΔE=1联立解得ΔE=k