湖北省華師大附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

湖北省華師大附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點和c點分別位于小輪和大輪的邊緣上，在傳動過程中皮帶不打滑，則

A．a(chǎn)點和c點的向心加速度大小相等 B．b點和c點的線速度大小相等C．a(chǎn)點和c點的線速度大小相等 D．a(chǎn)點和b點的角速度大小相等2、“蹦極”是一項刺激的極限運動，運動員將一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時間t的變化圖象如圖所示，其中t2、t4時刻圖線的斜率最大。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，彈性繩中彈力與伸長量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計。下列說法正確的是A．t1～t2時間內(nèi)運動員處于超重狀態(tài)B．t2～t4時間內(nèi)運動員的速度先減小后增大C．t3時刻運動員的加速度為零D．t4時刻運動員具有向下的最大速度3、第一次通過實驗捕捉到電磁波，證明了麥克斯韋電磁場理論正確性的科學(xué)家是()A．法拉第 B．安培C．奧斯特 D．赫茲4、如圖是某品牌手機(jī)電池的銘牌，根據(jù)你所學(xué)的物理知識進(jìn)行判斷，下列說法正確的是A．“3000mAh”表示該電池儲存的電能最多10800JB．“11.55Wh”表示該電池儲存的電能最多為41580JC．一個標(biāo)注為“3V，4000F”的超級電容器容納的電荷量肯定比該電池能釋放的電荷量多D．用匹配的充電器給電池充電，若把電池從電量為10%充電到40%花了30分鐘，則充電器消耗的平均電功率為6.93W5、如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)．將兩個大小均為F的力，同時分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后，撤去兩個力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將（）A．停止運動 B．向左運動 C．向右運動 D．運動方向不能確定6、下列有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述正確的是A．一束光射到某種金屬上未發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長較長的光照射則可能發(fā)生光電效應(yīng)B．氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過7.6天就完全衰變成其他元素C．盧瑟福α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．重核裂變會放出能量，是由于中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法錯誤的是（）A．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，屬于分子熱運動B．人們感到潮濕時，空氣的絕對溫度不一定大，但相對濕度可能很大C．隨著科技的發(fā)展，將來可以利用高科技手段，將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化D．布朗運動就是液體分子做無規(guī)則的運動E.產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間引力大于斥力8、如圖所示，在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向相反的勻強(qiáng)磁場，兩區(qū)域中間為寬為的無磁場區(qū)Ⅱ，有一邊長為、電阻為的均勻正方形金屬線框置于區(qū)域Ⅰ，邊與磁場邊界平行，線框平面與磁場方向垂直，金屬線框在水平向右的拉力作用下，以速度向右勻速運動，則（）A．當(dāng)邊剛進(jìn)入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，兩點間電壓大小為B．邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時，通過邊的電流大小為，方向為C．把金屬線框從區(qū)域Ⅰ完全拉入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，拉力所做的功為D．在邊剛出區(qū)域Ⅰ到剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶5，原線圈兩端的電壓如圖乙所示．氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時開始發(fā)光．下列說法中正確的是()A．圖乙中電壓的有效值為10VB．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大C．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變D．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50Hz10、如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點e。已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc，則A．B．vc=3m/sC．de=3mD．從d到e所用時間為4s三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器數(shù)據(jù)采集器計算機(jī)逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；③重復(fù)上述步驟②，多次測量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出圖線，如圖乙所示．(1)完成本實驗的基本要求是________(填正確答案標(biāo)號)A．在等溫條件下操作B．封閉氣體的注射器密封良好C．必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量D．氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國際單位(2)理論上由-圖線分析可知，如果該圖線_______________，就說明氣體的體積跟壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，即體積與壓強(qiáng)成反比.(3)若他實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是________，圖乙中代表_________.12．（12分）在用單擺測量重力加速度的實驗中：（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.（2）某同學(xué)的如下實驗操作中正確的是_____．①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，匝數(shù)為n=50匝的矩性線圈，繞轉(zhuǎn)軸OO'垂直于勻強(qiáng)磁場勻速轉(zhuǎn)動，每匝線圈長為L=20cm，寬為d=10cm，線圈每分鐘轉(zhuǎn)動1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動過程中，從線圈平面經(jīng)過圖示位置時開始計時。求（1）寫出交流感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達(dá)式；（2）若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω，外接一只阻值為19Ω的用電器，使線圈和外電路構(gòu)成閉合電路，寫出交流感應(yīng)電流的瞬時值表達(dá)式。14．（16分）2018年5月13日我國第一艘國產(chǎn)航空母艦下水海試，預(yù)計航母上的彈射器可以使艦載戰(zhàn)斗機(jī)在較短距離內(nèi)獲得較大的發(fā)射速度以保證順利起飛；一架質(zhì)量為2×104kg的戰(zhàn)斗機(jī)在蒸汽式彈射器牽引下加速，假設(shè)牽引器對戰(zhàn)斗機(jī)的牽引力恒定，且牽引器有效作用距離為87.5m，加速過程戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)推力恒為1.0×l05N．要求戰(zhàn)斗機(jī)在水平彈射過程結(jié)束時速度大小達(dá)到70m/s．彈射過程中戰(zhàn)斗機(jī)所受總推力為彈射器牽引力和發(fā)動機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，求：（1）戰(zhàn)斗機(jī)在彈射過程中的加速度大小；（2）加速過程所用的時間；（3）彈射器對戰(zhàn)斗機(jī)的牽引力大小．15．（12分）課外科技小組制作一只“水火箭”，用壓縮空氣壓出水流使火箭運動．假如噴出的水流流量保持為2×10－4m3/s，噴出速度保持為對地10m/s.啟動前火箭總質(zhì)量為1.4kg，則啟動2s末火箭的速度可以達(dá)到多少？已知火箭沿水平軌道運動阻力不計，水的密度是1.0×103kg/m3.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．【題目詳解】A項：根據(jù)得，c點的向心加速度是b點的2倍，根據(jù)知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c兩點的向心加速度大小相等,故A正確；B項：b、c角速度相等,根據(jù)v=rω，，故B錯誤；C項：a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，c的線速度大于b的線速度，則a、c兩點的線速度不等，故C錯誤；D項：a、b的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知角速度不等，D錯誤．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．2、B【解題分析】

圖線的斜率最大，說明彈力變化最快，由于彈力與長度成正比，說明長度變化最快，即速度最大，根據(jù)圖象分析清楚運動員的運動過程，分析運動員的受力情況，根據(jù)運動員的運動過程與受力情況分析答題?！绢}目詳解】A．由彈性繩彈力F的大小隨時間t的變化圖象可知，0～t1時間內(nèi)，運動員做自由落體運動，在t2、t4時刻圖線的斜率最大，說明彈力變化最快，由于彈力與長度成正比，說明長度變化最快，即速度最大，所以t1～t2時間內(nèi)運動員做加速度逐漸減小的加速運動，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．t2～t4時間內(nèi)運動員的速度先減小后增大，故B正確；CD．t3時刻運動員的加速度方向向上，不為零，t4時刻運動員具有向上的最大速度，故C、D錯誤?！绢}目點撥】本題主要考查了牛頓第二定律與超失重，較為簡單。3、D【解題分析】

本題是關(guān)于物理學(xué)史的題目，解題的關(guān)鍵是掌握基本常識；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最早用實驗驗證了電磁波的存在、證明麥克斯韋電磁場理論A．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律，不符合題意；B．安培研究了電流之間的作用力，不符合題意；C．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，不符合題意D．赫茲是最早用實驗證實電磁波存在、證明麥克斯韋電磁場理論的科學(xué)家，符合題意。4、B【解題分析】

A.3000mAh表示電池用3000mA的電流放電時，可以持續(xù)一個小時，其對應(yīng)的是電荷量，不是電能，故A錯誤；B、“11.55Wh”表示該電池儲存的電能最多為:故B正確；C.電容中容納的電量取決于其電壓值，如果充電后電壓很小，則電量很小，故超級電容容納的電量不一定比電池釋放的電荷量多，故C錯誤；D、由可得:則對應(yīng)的功率:故D錯誤。5、C【解題分析】

由動能定理：，可知撤去力時二者有相同的動能，兩物體發(fā)生碰撞前的動量，可得動量，碰撞后（取向右為正方向）由動量守恒定律：，則方向向右．故C正確，ABD錯誤．故選C．6、D【解題分析】A、當(dāng)入射光的波長大于金屬的極限波長，不會發(fā)生光電效應(yīng)，可知一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長，當(dāng)改用波長較長的光照射，更不可能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；

B、氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過7.6天有四分之三的衰變成其他元素，故B錯誤；

C、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，是由盧瑟福通過α粒子散射實驗提出來的，故C錯誤；

D、重核裂變時釋放能量，會出現(xiàn)質(zhì)量虧損，因生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)前的質(zhì)量，即中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大，故D正確。點睛：本題考查了核式結(jié)構(gòu)模型、半衰期、光電效應(yīng)、質(zhì)量虧損等基礎(chǔ)知識點，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記教材中的基本概念和基本規(guī)律。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

A.PM2.5是固體小顆粒，不是分子，不屬于分子熱運動，故A錯誤；B.人們感到潮濕時相對濕度可能很大，空氣的絕對濕度不一定大，故B正確；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可能將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化，故C錯誤；D.布朗運動就是固體顆粒的無規(guī)則的運動，布朗運動說明了液體分子不停的做無規(guī)則運動，故D錯誤；E.與氣體接觸的液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面層的分子間同時存在相互作用的引力與斥力，但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，即存在表面張力，故E正確。故選ACD。8、AC【解題分析】A.當(dāng)ab邊進(jìn)入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，cd相當(dāng)于電源，E=BLv，c、d兩點間電壓U=E=，故A正確；B.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時，ab、cd都切割磁感線，感應(yīng)電動勢為E2=2BLv，通過ab邊的電流大小I=，由右手定則可知，方向由a→b，故B錯誤；C.金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正確；D.當(dāng)cd邊剛出Ⅰ區(qū)域到剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的過程中，ab邊切割磁感線，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=FAs=s，故D錯誤．故選AC.點睛：金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ區(qū)運動，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ區(qū)運動，第三段cd在Ⅱ區(qū)運動．根據(jù)歐姆定律、安培力等知識求解．9、AD【解題分析】

A項：由電流的熱效應(yīng)可知：，解得：，故A正確；B項：由于輸入電壓決定了輸入電壓，與負(fù)載無關(guān)，故電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；C項：開關(guān)斷開后，總電阻增大，則根據(jù)可知，輸出功率減小，故C錯誤；D項：根據(jù)線圈匝數(shù)之比等于電壓之比可知，副線圈最大值為，氖泡電壓超過100V時才能發(fā)光，由圖可知，一個周期內(nèi)發(fā)光的次數(shù)一次，故其發(fā)光頻率與交流電的頻率相同，故發(fā)光頻率為50Hz，故D正確．【題目點撥】本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解．10、BD【解題分析】

AB．物體在a點時的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有：xac=v0t1+at12即：7=v0×2+×a×4得7=2v0+2a物體從a到d有：xad=v0t2+at22即：12=v0×4+a×16得3=v0+2a故：a=-0.5m/s2故：v0=4m/s根據(jù)速度公式vt=v0+at可得：vc=4-0.5×2=3m/s。從a到b有：vb2-va2=2axab解得：vb=m/s選項A錯誤，B正確；

C．根據(jù)速度公式vt=v0+at可得：vd=v0+at2=4-0.5×4=2m/s則從d到e有：-vd2=2axde則：選項C錯誤；D．由vt=v0+at可得從d到e的時間為：故D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AB為過坐標(biāo)原點的直線傳感器與注射器間有氣體傳感器與注射器間氣體體積【解題分析】（1）完成本實驗的基本要求是：此實驗必須在等溫條件下操作，選項A正確；封閉氣體的注射器密封良好，否則注射器漏氣的話，會出現(xiàn)誤差，選項B正確；實驗中沒必要必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量，選項C錯誤；氣體的壓強(qiáng)和體積沒必要必須用國際單位，選項D錯誤；故選AB.（2）理論上封閉氣體發(fā)生等溫變化時滿足：PV=C，即可知，如果圖像是過原點的直線，就說明氣體的體積跟壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，即體積與壓強(qiáng)成反比.（3）若他實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是傳感器與注射器間有氣體，圖乙中V0代表傳感器與注射器間氣體體積.12、22.6①②9.86【解題分析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，角度小于5°，測量誤差小，故①符合題意．②③當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，誤差較小，測量周期時需測量多次全振動的時間，求出周期，不能測一次全振動的時間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意．（3）[3]如圖所示（4）[4]根據(jù)單擺的周期公式得：，再根據(jù)l﹣T2圖象的斜率為：即得：g≈9.86m/s2四、計算題：本題共2小題，共26