2024届湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学物理高二下期末联考模拟试题含解析

2024届湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学物理高二下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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是（）A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为1AC．电阻消耗电功率为5WD．电阻每秒钟产生的热量为10J2、关于弹力的产生说法，正确的是（）A．只要两物体相接触就一定产生弹力B．只要两物体相互吸引就一定产生弹力C．只要物体发生形变就一定有弹力产生D．只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用3、下列叙述中正确的有（）．A．光的粒子性被光电效应和光的衍射现象所证实B．在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型C．紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核4、如图所示，“伦敦眼”(TheLondonEye)是世界著名的观景摩天轮，它总高度135米(443英尺)，屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区．现假设摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则对于坐在座椅上观光的游客来说，正确的说法是（）A．因为摩天轮做匀速转动，所以游客受力平衡B．当摩天轮转到最高点时，游客处于失重状态C．因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒D．当摩天轮转到最低点时，座椅对游客的支持力小于所受的重力5、如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ.一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是()A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D．(m＋M)v2＝mv02+mgh6、用频率为的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去．已知真空中的光速为，普朗克常量为，则光子在反射前后动量改变量的大小为（）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、下列说法正确的是A．机械能全部变成内能是不可能的B．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的D．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式E.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理8、如图所示，绝缘的斜面处在一个竖直向上的匀强电场中，一带正电的金属块由静止开始沿斜面滑到底端，在金属块下滑的过程中，以下判断正确的是A．电场力做负功B．电势能减小C．金属块的机械能减小D．金属块的机械能守恒9、图示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移-时间图象．下面有关说法中正确的是（）A．甲、乙运动的出发点相距 B．乙比甲早出发的时间C．丙在内，物体的位移大于2m D．丁、戊两物体在25s时相遇10、下列说法正确的是（）A．教室内的空气绝对湿度大，则空气的相对湿度一定大B．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的C．下雨时，观察教室屋檐滴下的水滴，发现水滴在下落过程中呈椭球形，这是表面张力使液面收缩的结果D．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小E.一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外放热三、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）（1）在“练习使用多用电表”的实验中，小姚同学用多用电表的欧姆档去测量“220V、60W的白炽灯的灯丝电阻，在测量之前，需要把多用电表的红表笔和黑表笔（图1）连接到多用电表的“+”和“﹣”接线孔，则下列操作正确的是_____（填字母）；A．应把红表笔的A端插入“+”孔，把黑表笔的A端插入“﹣”孔B．应把红表笔的B端插入“+”孔，把黑表笔的B端插入“﹣”孔C．应把红表笔的A端插入“﹣”孔，把黑表笔的A端插入“+”孔D．应把红表笔的B端插入“﹣”孔，把黑表笔的B端插入“+”孔（2）小姚同学正确连接了红黑表笔，且选择了合适的档位，对该灯泡的阻值进行了正确的测量，并请梁老师拍照．可惜在拍摄多用电表读数时未把多用电表的选择开关拍摄进去，如图2所示．你认为还能不能根据照片判断出白炽灯当前的阻值？_____，若能请在答题卷的横线上写出灯泡的阻值，若不能请在答题卷的横线上写“不能”；（3）若小姚同学还想粗测图3中甲图所示电池的电动势，则选择开关应该旋转到图3中乙图的位置_____（选填①、②、③或④）（4）实验完毕，在小姚同学整理好器材以后，梁老师发现多用电表的选择开关位于图3中乙图所示的位置，则关于这种做法评价正确的是_____（填字母）A．该做法是不妥当的B．该做法是妥当的，因为已经旋转到了mA档位的最大量程C．选择开关转到任意档位都可以，因为此时多用电表已经和外电路断开了12．（12分）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0.(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm．(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象．①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____A．F1-F3C．F3-F2四、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，一圆柱形气缸沿水平方向固定在桌面上，一定质量的理想气体被活塞封闭其中．已知气缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦的滑动．开始时气体压强为P，活塞内表面相对气缸底部的长度为L，外界温度为T0，现用一质量为m的重锤通过绳子跨过滑轮连接活塞，重新平衡后，重锤下降h．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g.

求：(1)

活塞的横截面积．(2)

若此后外界的温度变为T，则重新达到平衡后气缸内气柱的长度变为多少?14．（16分）某半圆柱形玻璃砖截面半径为R，0点为圆心，AB为直径，DO与AB垂直，左侧为一足够大的光屏.如图所示；相互平行的同种单色光a和b以与竖直方向成45°角入射到玻璃砖上，光线a在0点恰好发生全反射.光在真空中传播速度为c，求：(1)单色光b从射人玻璃砖到第一次折射射出玻璃砖所用的时间；(2)单色光b打在光屏上的位置到A点的距离.15．（12分）如图所示，是一个半径为

R的半圆柱形透明物体的截面图．现有平行于轴线OA的单色光从左侧射入透明物体，已知从距圆心的P点射入透明物体的光，经过透明物体后通过轴线OA上的Q点，Q点距圆心O的距离为．求：

（1）该透明物体的折射率；

（2）能够从透明物体圆形边界射出的光（不考虑多次反射的情况），其入射光的范围．

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】

A．由U-t图象，交流电压最大值为10V，有效值故A错误。

B．通过电阻的电流故B错误。C．根据P=I2R，知电阻消耗的电功率P=5W．故C正确；D．电阻每秒产生热量Q=Pt=5J故D错误。2、D【解题分析】

ABC.弹力的产生条件：接触和弹性形变缺一不可判定．A、C都只有弹力产生条件的一个方面，而B只说“相互吸引”，只能证明有力存在，不一定是弹力，故ABC不符合题意。D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用，故D符合题意。3、B【解题分析】

A．光具有波动性，又具有粒子性，光的干涉，衍射现象证明光具有波动性，光电效应现象证明光具有粒子性，故A错误；B．在粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故B正确；C．能发生光电效应的条件是入射光的频率比该金属的极限频率大，红外线的频率比紫外线小，所以紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线不一定可以使该金属发生光电效应，故C错误；D．半衰期是大量原子核的统计规律，对单个原子核不适用，故D错误．故选B.4、B【解题分析】A、摩天轮匀速转动，每个乘客都在做线速度大小不变方向不断变化的匀速圆周运动，不是平衡状态，故A错误；

B、当摩天轮转到最高点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向下，指向圆心，所以处于失重状态，故B正确；

C、摩天轮做匀速转动，所以游客的动能不变而重力势能是变化的，所以机械能不守恒，故C错误；

D、乘客随摩天轮做匀速圆周运动，当摩天轮转到最低点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向上，指向圆心，所以座椅对游客的支持力大于所受的重力，故D错误．点睛：该题结合竖直平面内的圆周运动考查到多个知识点的内容，解答的关键是分析在最低点和最高点的受力，结合向心力公式列牛顿第二定律方程即可．5、B【解题分析】小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh+（m+M）v2=mv02；故CD错误；故选B．点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向动量守恒，难度适中．6、D【解题分析】

根据德布罗意波长公式，则光子的动量为p=取入射方向为正方向，则光子动量的变化量为△p=p末-p初=-p-p=因此当光被镜面全部垂直反射回去，光子的速度方向与开始时相反，所以光子在反射前后动量改变量的大小为；故选D.

点睛：考查德布罗意波长公式λ＝，并掌握速度、波长及频率的关系式，理解动量、动量的变化均是矢量．注意正方向选取是列矢量式的前提．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、CE【解题分析】

A.根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化为内能，而在不引起其他变化的情况下，内能无法全部转化为机械能，A错误。B.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，B错误。C.在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的，C正确。D.第二类永动机不可能制造成功的原因是违反了热力学第二定律，D错误。E.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理，E正确。8、AC【解题分析】

AB．由图示电场方向可知，带正电的金属块受到的电场力向上，在金属块下滑过程中，电场力做负功，电势能增大，故A正确，B错误；CD．因为重力以外的电场力做负功，金属块的机械能减小，故C正确，D错误．9、AD【解题分析】

由图可知，乙从原点出发，甲从距原点x0处出发．故两物体的出发点相距x0，故A正确；甲在t=0时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，故甲比乙早出发t1时间，故B错误；丙在0～2s内，物体的位移为△x=0-0=0m，故C错误；丁、戊两物体在25s时到达同位置而相遇，故D正确．10、BCD【解题分析】

A.空气的相对湿度等于空气的绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的比值，绝对湿度大时，同温度下的水的饱和汽压也可能大，所以相对湿度不一定大，故A错误；B.温度是分子的平均动能的标志，上午十时教室内空气中的水蒸气和氧气的温度相同，分子平均动能相同，故B正确；C.液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，下雨时，下落的水滴呈椭圆球形，这是表面张力使其收缩的结果，故C正确；D.假设有两个水分子为a和b，分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；E.一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E错误；故选BCD。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、A72Ω(71～73Ω均可)③A【解题分析】

（1）为了保证电流“红进黑出”，同时注意A端为插入端，B端为探针，所以应把红表笔的A端插入“+”孔，把黑表笔的A端插入“﹣”孔；故A正确，BCD错误．（2）由可知，灯泡正常发光时的电阻，而用多用电表测量的是冷态电阻，所以阻值约为额定电阻的十分之一，约为几十欧姆，故所选档位应为×10档；故读数约为72Ω；（3）图3中电源电动势为9V，故为了准确测量，应选择直流电压档的10V量程，故开关应旋转到图3乙图中的③位置；（4）多用电表的选择开关应旋至交流电压的最大档位或OFF档，而图中旋在了mA档位，做法是不妥当的，故选A．12、2.26π2(l0-【解题分析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为22mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以摆球的直径d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t0，摆长l=l0-d/2，根据T=2πlg，重力加速度为：g=4π2②单摆在最低点时F1−mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，联立三个式子则机械能为：E=Ek+Ep=F1-F单摆在最高点时F2+mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，E=Ek+Ep点睛：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；由图求得单摆的周期，根据单摆的周期公式T=2πlg求解g的表达式．摆长L等于悬点到球心的距离；在最低点F1-mg=mv2l，mg=F1．单摆摆动时的机械能等于最低点的动能和势能之和．根据单摆的周期公式，求出摆长