湖北省武汉市常青第一中学2024届物理高二下期末达标检测模拟试题含解析

湖北省武汉市常青第一中学2024届物理高二下期末达标检测模拟试题注意事项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、下列说法中错误的是（）A．光电效应实验揭示了光的粒子性B．原子核经过一次衰变后，核子数减少4C．电子的衍射实验证实了物质波的假设是成立的D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等2、如图所示,用外力F=20N沿斜面将一个质量m=2kg的木块从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为v=10m/s．若斜面的摩擦力恒为重力的0.2倍,斜面的高度h=5m,则下列说法正确的是(g取10m/s2)()A．合力做功为100JB．重力做功为100JC．摩擦力做功为-200JD．外力F做功为200J3、如图所示，把一根直导线平行地放置在小磁针上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。发现这个实验现象的物理学家是（）A．安培 B．奥斯特C．法拉第 D．爱因斯坦4、如图所示，一束复色可见光入射到三棱镜后，出射时分成了两束光a和b，则下列说法中正确的是()A．两束光通过同一装置进行双缝干涉实验时，b光的相邻亮条纹中心间距比a光大B．两束光入射到同一金属板上，如果b光能发生光电效应，那么a光也一定能发生C．按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁回n=2能级产生的，那么b光可能是n=3能级向下跃迁产生的D．两束光从水中折射到空气中发生全反射时，a光的临界角比b光大5、如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（

）A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加6、如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则A．两导线框中均会产生正弦交流电B．M导线框中感应电流的周期等于N导线框中周期的二倍C．两导线框产生的感应电动势的最大值相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等二、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、已知钚的一种同位素的半衰期为24100年,其衰变方程为,下列有关说法正确的是（）A．原子核中含有92个质子．B．100个经过24100年后一定还剩余50个．C．由于衰变时释放巨大能量,根据,衰变过程总质量增加．D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力．8、下列说法正确的是。A．实际气体的内能指气体分子势能、分子动能及气体分子重力势能的总和B．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，理论上热机的效率可以达到100%C．对于一定量的理想气体，当气体温度升高时，气体的内能一定增大D．—定质量的理想气体等压膨胀，气体一定吸收热量E.自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多9、关于晶体和液晶，下列说法中正确的有（）A．由同种元素构成的固体，可能会由X于原子的排列方式不同而成为不同的晶体B．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，而非晶体不可以转化为晶体C．液晶分子的排列会因温度、压强、电磁作用等外界条件的微小变化而发生变化D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变10、以下说法正确的是A．光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性B．电子运动的速度越大其对应的德布罗意波的波长越小C．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,该元素的半衰期将增大D．结合能越大，表明核子结合成原子核时放出能量越多,原子核也越稳定三、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，是用光传感器做双缝干涉的实验装置．激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器．光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元．这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来．①下列关于本实验的操作与叙述正确的是______（填字母）；A．应该在光源和双缝之间加一个单缝，才能使实验成功B．下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间距减小C．光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距减小D．保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，则干涉条纹间距不变②用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的______（填字母）；A．相干性高B．平行度好C．亮度高12．（12分）小明同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，安装好如图所示的实验装置，让刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐。（1）在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(分度值是1mm)上位置的放大图如图所示，可读出弹簧的长度l1=___cm。（2）在弹性限度内，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。实验中，当挂3个钩码时，弹簧长度为24.95cm。已知单个钩码质量是50g，当地重力加速度g=9.80m/s2，据此小明计算出弹簧的劲度系数为___N/m。(结果保留3位有效数字)（3）实验中没有考虑到弹簧的自重，对弹簧劲度系数的测量结果有无影响___(填“有”或“没有”)。（4）小红同学发现小明仅用这两组数据计算出的结果与弹簧的标称值相差较大，请你帮助小红提出更合理的数据处理方案：____________________。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，竖直放置的两金属板之间加一电压U1，在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板，板长L＝6.0cm，相距d＝5.0cm，两极板间加U2＝100V的偏转电压，从左极板的小孔处静止释放一带电粒子，该粒子的质量m＝2.0×10－30kg，电荷量q＝1.6×10－18C，粒子从小孔S射出时的速度v=4.0×107m/s，粒子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场，并能从右端射出．忽略金属极板边缘对电场的影响，不计粒子的重力．求：（1）加速电场的电压U1的大小；（2）粒子在偏转电场中的运动时间t；（3）粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y．14．（16分）一弹性小球自4.9m高处自由下落，当它与水平地面每碰一次，速度减小到碰前的7/9，试求小球开始下落到停止运动所用的时间．15．（12分）用折射率为2的透明材料做成一个高度为H的长方体，一束宽度为d的平行光束，从真空中以与上表面夹角为45°的方向射入该长方体，从长方体下表面射出．已知真空中光速为c，求：(ⅰ)平行光束在长方体中的宽度；(ⅱ)平行光束通过长方体的时间．

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】

（1）光电效应实验证实了爱因斯坦光的能量子的说法，认为光子是一种粒子，它的能量为，A正确；（2）原子核经过衰变放出了氦原子核，根据质量数守恒，可知知道，新核的核子数减少4，B正确；（3）1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束的衍射的实验，得到了电子波的衍射图样，从而证实了德布罗意物质波的假设是成立的，C正确；（4）根据动量和动能的关系：，德布罗意波长：，推得：．由于质子和电子的质量不同，故D的说法错误；故本题选D2、A【解题分析】

A由动能定理可知，合外力做功，故A正确；B重力做功为，故B错误；CD物体沿斜面上滑的过程中，拉力F做正功，摩擦力f做负功，重力做负功，设斜面长度为s；则有，又F=20N，f=0.2G=4N，解得外力做功：，阻力做功，故CD错误。故选A。【题目点拨】由动能定理可求得合外力所做的功；根据重力做功的公式可求得重力所做的功；再由合外力做功及F与摩擦力间的关系可解得拉力及摩擦力做．3、B【解题分析】

奥斯特发现电流的磁效应，把一根直导线平行地南北方向放置在小磁针上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。B正确。故选B。4、D【解题分析】由光路图可知，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以三棱镜对a光的折射率小，对b光的折射率大，则a光的频率小于b光的频率，根据知，a光的波长大于b光的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的相邻亮条纹中心间距比b光大，故A错误．a光的频率小于b光的频率，如果b光能发生光电效应，那么a光不一定能发生，故B错误．a光的频率小于b光的频率，按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁向n=2能级产生的，那么a光可能是n=3能级向下跃迁产生的，而b光不可能是n=3能级向下跃迁产生的，故C错误．三棱镜对a光的折射率小，由临界角公式，可知a光的临界角比b光的大．故D正确．故选D．【题目点拨】先根据折射定律比较折射率大小，根据频率大的单色光折射率也大，分析频率关系，根据判断光的波长大小，再结合双缝干涉条纹间距与波长成正比，分析相邻亮条纹中心间距的大小．对照光电效应的条件分析a光能否发生光电效应．根据分析临界角的大小．结合玻尔理论分析．5、D【解题分析】

A.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易表现出衍射现象，故A错误；B.由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故B错误；C.处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故C错误；D.电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，即，可知，电势能减小，但动能增加，故D正确。故选D。6、C【解题分析】

A．半径切割磁感线产生的感应电动势：E＝B𝜔L2，因为线框匀速转动，感应电动势恒定，线框中电流大小恒定，故A错误；B．M、N两线框匀速转动，M线框第一个T电流方向逆时针，第二个T电流顺时针方向；N线框转动一圈，只有T的时间有感应电流，第一个T电流逆时针，第二个T电流为1．第三个T电流顺时针方向，第四个T没有电流，依次循环．画出M、N线框中电流随时间变化的关系图线如图所示，所以两线框中感应电流的周期相等，故B错误；C．两线框均有一条半径在切割磁感线产生感应电动势，感应电动势的大小为B𝜔L2，故C正确；D．根据电流的热效应，对M线框整个一周中均有电流；而N线圈只有半个周期时间有电流，且两线圈中产生的电动势都相等，可知两导线框中感应电流的有效值不相等，选项D错误；故选C.点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律E＝BLv＝B𝜔L2在转动切割类型中的应用，掌握楞次定律，会判断感应电流的方向．理解有效值的定义，掌握好有效值的定义就可以计算非正弦交变电流的有效值．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】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，即92个质子，质量数为235，A正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小，C错误；衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，D正确．8、CDE【解题分析】

A.气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间勢能的总和，故选项A不符合题意；B.如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率也不可以达到100%，故选项B不符合题意；C.对于一定量的理想气体分子势能不计，故当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故选项C符合题意；D.气体发生等压膨胀时，压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体的温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知气体一定吸收热量，故选项D符合题意；E.一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，也就是向着熵增大的方向进行，因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多，故选项E符合题意。9、AC【解题分析】

A.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故A正确。B.晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化，即在一定的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，非晶体也可以转化为晶体。故B错误；C.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质。故C正确。D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，故D错误；10、AB【解题分析】

A.用爱因斯坦的光子学说可以很好低解释光电效应的规律，说明光具有粒子性；康普顿效应，说明光具有动量，也说明光具有粒子性．故A正确；B.根据德布罗意波理论，德布罗意波的波长，电子运动的速度越大，动量越大，其对应的德布罗意波的波长越短，故B正确；C.半衰期与物体所处的物理和化学状态无关，不管以单质形式存在，还是以化合物形式存在，该元素的半衰期不变，故C错误；D.比结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．故D错误；故选AB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、CA【解题分析】

①[1]A.因激光的相干性高，则光源和双缝之间不需要加一个单缝，故A错误；B.根据双缝干涉条纹的间距公式知，若下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，即减小光源与双缝间距，与干涉条纹间距无关，故B错误；C.光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，即减小光源与双缝间距，那么干涉条纹间距会减小，故C正确；D.保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，则干涉条纹间距增大，故D错误；②[2]因激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源来做实验；A.相干性高与分析相符，故A正确；B.平行度好与分析不符，故B错误；C.亮度高与分析不符，故C错误；12、24.75490没有作出F－l图象，求斜率；利用逐差法求劲度系数；用多组数据，求平均值(答出任一种即可)【解题分析】

第一空.已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由示数知此时弹簧长度