湖北省东风高级中学2024届高二物理第二学期期末达标检测模拟试题含解析

湖北省东风高级中学2024届高二物理第二学期期末达标检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系．阴极K和阳极A是密封在真空玻璃中的两个电极，K在受到光照射时能够发射光电子．K、A之间的电压大小可以调节，电源极性也可以对调．当分别用a、b、c三束不同的光照射阴极K，得到的I-U关系分别如图(乙)中a、b、c三条曲线所示．下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E大小关系，正确的是A．νa>νb>νc，Ea>Eb>Ec B．νa>νb>νc，Ea=Ec<EbC．νb>νa=νc，Ea>Ec，Eb>Ec D．νa<νb<νc，Ea<Eb<Ec2、5月17日23点48分，长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射我国北斗卫星导航系统第45颗卫星（北斗二号GEO﹣8卫星）．该卫星是我国北斗区域导航卫星系统的第4颗备份卫星，属于地球静止同步轨道卫星．至此，北斗二号卫星导航系统圆满收官．则北斗二号GEO﹣8卫星在轨道运行时，其（）A．线速度大于第一宇宙速度B．角速度大于月球绕地球运行的角速度C．向心加速度大于地面的重力加速度D．每隔24h都会有两次经过赤道上空3、1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．若用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出如图乙所示的的图象，电子电荷量，则下列说法正确的是A．图甲中电极A连接电源的正极B．普朗克常量约为C．该金属的遏止频率为D．该金属的逸出功约为4、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96m5、如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是（）A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B．灯泡中的电流方向每秒改变次C．线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωtD．变压器原、副线圈匝数之比为6、下列说法正确的是A．是α衰变B．α粒子散射实验中，极少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．核反应方程：中的x为质子D．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核二、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、质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是()A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv＝Mv1＋mv2C．m0的速度不变，M和m的速度都变为v′，且满足Mv＝(M＋m)v′D．M、m0、m速度均发生变化，M、m0速度都变为v1，m的速度变为v2，且满足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv28、如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法正确的是A．第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1：3B．第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1：3C．第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1：3D．第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1：39、如图所示，带有活塞的汽缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热性能，若发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是A．气体压强一定增大B．气体体积一定减小C．气体温度一定升高D．气体内能一定增大10、如图所示，ACB为固定的光滑半圆形轨道，轨道半径为人，R,A,B为水平直径的两个端点，AC为14圆弧，MPQO为竖直向下的有界匀强电场，电场强度的大小E=2mgq，一个质量为m，电荷量为一q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，小球运动过程中电量不变，不计空气阻力，已知重力加速度为gA．若H=R，则小球刚好沿轨道到达C点B．若H=2R，则小球到达B点的速度为零C．若H=3R，则小球到达C点时对轨道压力为3mgD．若H=4R，则小球到达B点的速度为2三、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）测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标中每个小正方形方格的大小为2cm×2cm.由图可以估算出油膜的面积是______cm2，由此估算出油酸分子的直径是______m(保留一位有效数字)．(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为__________m(结果保留两位有效数字)．12．（12分）写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：(1)游标卡尺的读数：___________mm。(2)螺旋测微器的读数：___________mm。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，某水上游乐场进行项目表演：一对选手甲、乙(均视为质点)沿滑道(末端切线水平方向)从M点静止下滑到最低点N时，选手甲迅速将质量为m的选手乙沿水平方向推出，然后自己刚好停在N点。M、N两点高度差为h，N点离水平面的高度为4h，选手乙落水点P与N点的水平距离为8h，不计滑道摩擦力和空气阻力。求：(1)选手甲的质量；(2)推出选手乙过程中，选手甲做的功.14．（16分）如图，倾角为30°的斜面固定，斜面上P点上方光滑，P下方粗糙．质量为m的物体放在P上方的斜面上，对物体施加水平向右的恒力F，物体保持静止，撤去F，物体过P点后做匀速运动，重力加速度为g．求：(1)推力F的大小．(2)物体与P下方斜面间的动摩擦因数．15．（12分）放射性原子核先后发生衰变和衰变后，变为原子核．已知质量为m1=238.0290u，质量为m2=234.0239u，粒子的质量为mα=4.0026u，电子的质量为me=0.0005u。（原子质量单位1u相当于931.5Mev的能量）则：（1）写出放射性衰变方程；（2）原子核衰变为的过程中释放能量为多少；（3）若的半衰期是4.5109年，假设一块矿石中含有2kg，经过90亿年后，还剩多少。

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】

由图可知，a的饱和电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数量大，光强大，而c光的强度最小，b光的强度介于其中，即有；当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大，a光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光的频率大，故C正确，ABD错误。故选C．点睛：解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程，理解I与U的图象的横、纵截距的含义，是解题的关键．2、B【解题分析】

A.第一宇宙速度是近地飞行的线速度，则可知北斗二号GEO﹣8卫星的线速度小于第一宇宙速度，故选项A错误；BD.由题意可知北斗二号GEO﹣8卫星是地球同步卫星，则其运行周期为24h，小于月球绕运行的周期，根据可知其角速度大于月球绕地球运行的角速度，故选项B正确，D错误；C.在地球表面上的物体有重力等于万有引力，即，可得地面的重力加速度为，对北斗二号GEO﹣8卫星有，得其向心加速度为，则可知北斗二号GEO﹣8卫星的向心加速度小于地面的重力加速度，故选项C错误．3、C【解题分析】A、电子从K极出来，在电场力的作用下做减速运动，所以电场线的方向向右，所以A极接电源负极，故A错；B、由爱因斯坦光电效应方程得：，粒子在电场中做减速，由动能定理可得：，解得：由题图可知，金属的极限频率等于，图像的斜率代表了，结合数据解得：，故B错误；C对D、金属的逸出功,故D错误；故选C4、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5、C【解题分析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，选项A错误；交流电的周期为，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变次，选项B错误；交流电的电动势最大值：Em=nBSω，则线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωt,选项C正确；交流电的有效值为,则,选项D错误；故选C.点睛：此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义，知道它们之间的关系；掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．6、B【解题分析】

A.是聚变方程，A错误。B.卢瑟福提出的核式结构模型的依据就是α粒子散射实验的现象，B正确。C.跟据质量数守恒电荷数守恒，可得x为中子，C错误。D.半衰期是对大量样本的统计规律，对4个不适用，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、BC【解题分析】

碰撞的瞬间M和m组成的系统动量守恒，m0的速度在瞬间不变，以M的初速度方向为正方向，若碰后M和m的速度变为v1和v2，由动量守恒定律得：Mv＝Mv1＋mv2；若碰后M和m速度相同，由动量守恒定律得：Mv＝(M＋m)v′，故BC正确．8、AC【解题分析】

A、设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流，感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：，故A正确；B、线圈进入磁场时受到的安培力：，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力，外力功率，功率与速度的平方成正比，第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：，故B错误；C、线圈进入磁场过程中产生的热量：，产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：，故C正确；D、通过导线横截面电荷量：，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误．故选AC．【题目点拨】根据切割公式E=BLv求解电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后求出电流之比；线框匀速进入匀强磁场，安培力与外力平衡，根据安培力公式求解安培力，再结合平衡条件得到外力，最后根据P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出线圈产生的热量，然后求出热量之比．由电流定义式求出电荷量间的关系．9、CD【解题分析】

气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能增大，由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大；故选CD．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．10、BCD【解题分析】

A、C、小球做圆周运动过C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得：qE+N−mg=mvC2R，当N=0时，最小速度vC=gR，小球在C点的速度若为零，小球是到达不了C点的，则当H=3R时，小球运动若能到C点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通过C点。小球到达C点时qE+N−mgB、小球H=2R开始运动到B点，根据动能定理：mg·2R−qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R开始运动到B点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvB2-0，得vB故选BCD.【题目点拨】该题增加一个电场，考查物体在竖直平面内的圆周运动，解决本题的关键是掌握动能定理，并能熟练运用，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关．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、2568×10-109.4×10-10【解题分析】

（1）本题通过数格就能计算模的面积，多于半个格的算一个，少于半个格的舍去，分子的直径等于油膜体积除以油膜面积（2）圆周周长为，为48个铁分子的直径长度，所以铁分子的直径长度为12、50.203.617(3.617～3.619)【解题分析】

第一空.由游标卡尺可知，主尺示数是5.0cm=50mm，游标尺示数是4×0.05mm=0.20mm，游标卡尺示数为50mm+0.20mm=50.20mm.第二空.由螺旋测微器可知，固定刻度示数为3.5mm，可动刻度示数为11.7×0.01mm=0.117mm，螺旋测微器示数为3.5mm+0.117mm=3.617mm.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写