2024屆河南省洛陽市偃師高中物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆河南省洛陽市偃師高中物理高二下期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、關(guān)于光電效應(yīng)有如下幾種敘述，其中敘述不正確的是（）A．對任何一種金屬都存在一個“極限頻率”，入射光的頻率必須大于這個頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．光電流強度與入射光的強度有關(guān)C．用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大D．光電效應(yīng)幾乎是瞬時發(fā)生的2、一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，先讓讓座艙自由下落，落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面時剛好停下．下列判斷正確的是A．座艙在自由下落的過程中，人處于超重狀態(tài)B．座艙在減速運動的過程中，人處于超重狀態(tài)C．座艙在整個運動過程中，人都處于失重狀態(tài)D．座艙在整個運動過程中，人都處于超重狀態(tài)3、電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電4、籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。依次上升四個所用時間分別為、、、，則為（）A．1 B． C． D．5、根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（）A．某原子經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不變B．放射性元素與別的元素形成化合物后就不具有放射性C．β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最弱，電離能力最強6、如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光．在斷開電路的瞬間，則A．燈泡立刻熄滅 B．燈泡慢慢熄滅C．燈泡閃亮一下后再慢慢熄滅 D．燈泡閃亮一下后突然熄滅二、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、如圖，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A．水平面對C的支持力一定大于C的重力B．水平面對C的支持力一定小于B、C的總重力C．B一定受到C的摩擦力D．C一定受到水平面的摩擦力8、在楊氏雙縫干涉實驗中，如果A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋9、如圖，直線為光電子最大初動能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達(dá)式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動能一定為a10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，圓環(huán)在A處時彈簧豎直且處于原長。將圓環(huán)從A處由靜止釋放，到達(dá)C處時速度為零。若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v，恰好能回到A。已知AC＝L，B是AC的中點，彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，則（）A．下滑過程中，其加速度先減小后增大B．下滑過程中，環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為mv2C．從C到A過程，彈簧對環(huán)做功為mgLsinα－mv2D．環(huán)經(jīng)過B時，上滑的速度小于下滑的速度三、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）用如圖(a)所示的裝置驗證動量守恒定律．氣墊導(dǎo)軌上有兩個滑塊，滑塊右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊左側(cè)帶有一彈簧片，上面固定一遮光條，光電計時器(圖中未完全畫出可記錄遮光條通過光電門的時間．實驗測得滑塊質(zhì)量,滑塊質(zhì)量.遮光條寬度打點計時器所用交流電頻率.將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊一向右的初速度，使它與相碰．碰后光電計時器顯示的時間,則碰后的速度為_____已知碰后沒有反向，打出的紙帶如圖(b)所示，則碰前、組成的系統(tǒng)的總動量為_____;碰后、組成的系統(tǒng)的總動量為_____.通過比較與是否相等，從而可得到、組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動量是否守恒的結(jié)論．(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某興趣小組對銅導(dǎo)線的電阻率進(jìn)行小課題研究。（1）現(xiàn)取長度為L的一捆銅導(dǎo)線，用螺旋測微器測得直徑為D，現(xiàn)欲測其電阻率，在實驗前，事先了解到銅導(dǎo)線的電阻很小，在用伏安法測量其電阻時，設(shè)計如圖所示的電路，則電壓表的另—端應(yīng)接_____（填“a”或“b”）端。（2）測量得電壓表示數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I,可得銅的電阻率_____用字母表示）。（3）該興趣小組，發(fā)現(xiàn)用（1）所選電路得到電阻率與從課本上查閱到銅的電阻率相比__________（填“偏大”或“偏小”），但是實驗的操作已經(jīng)十分規(guī)范，測量使用的電表也已盡可能校驗準(zhǔn)確，下列敘述的造成這種偏差的原因你認(rèn)為正確的是：_____。A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值四、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）一個質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上，電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。14．（16分）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的有界勻強磁場中。兩根電阻都為R＝2、質(zhì)量都為m＝0.2kg的完全相同的細(xì)金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場上邊界距離為x＝1.6m，有界勻強磁場寬度為3x＝4.8m.先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導(dǎo)軌接觸始終良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：（1）金屬棒ab剛進(jìn)入磁場時棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.15．（12分）如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L，且電阻不計，CD左側(cè)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B1，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B1．在軌道上有兩長度稍大于L、質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細(xì)線跨過定滑輪與重錘相連．某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止．當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達(dá)到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g．求：(1)重錘的質(zhì)量M;(1)重錘能達(dá)到的最大速度v;(3)若從重錘開始下落起，到其達(dá)到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q，求這一過程通過金屬棒b的電荷量q.

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、C【解題分析】A：對任何一種金屬都存在一個“極限頻率”，入射光的頻率必須大于這個頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．故A項正確．B：光電流強度與入射光的強度有關(guān)，故B項正確．C：用紅外線照射金屬比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要小，則用不可見光照射金屬不一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大．故C項錯誤．D：光電效應(yīng)幾乎是瞬時發(fā)生的，故D項正確．本題選不正確的，答案是C．2、B【解題分析】

（1）座艙在自由下落的過程中，座艙和人都做自由落體運動，a=g，人處于完全失重狀態(tài)，A錯誤；（2）座艙在向下減速的過程中，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律，座艙里的人處于超重狀態(tài)，B正確；（3）座艙先處于完全失重，后處于超重狀態(tài)，C、D錯誤．故本題選B．【題目點撥】當(dāng)物體的加速度向上時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體的加速度向下時，物體處于失重狀態(tài)；當(dāng)物體的加速度向下時，且a=g時，物體處于完全失重狀態(tài)．3、D【解題分析】

由圖知，穿過線圈的磁場方向向下，在磁鐵向下運動的過程中，線圈的磁通量在增大，故感應(yīng)電流的磁場方向向上，再根據(jù)右手定則可判斷，流過R的電流從b到a，電容器下極板帶正電，所以A、B、C錯誤，D正確．4、A【解題分析】

采用逆向思維則運動員在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)相等位移內(nèi)的時間之比可知，所以A.1與計算結(jié)果相符，故A正確；C.與計算結(jié)果不符，故B錯誤；C.與計算結(jié)果不符，故C錯誤；C.與計算結(jié)果不符，故D錯誤。5、A【解題分析】

A.某原子經(jīng)過一次α衰變核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減小2，發(fā)生一次β衰變后，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)增加1，則原子經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不變，選項A正確；B.放射性元素的放射性與元素所處的化合狀態(tài)無關(guān)，選項B錯誤；C.β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的負(fù)電子后形成的電子流，選項C錯誤；D.在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，選項D錯誤.6、A【解題分析】

AB.當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，但是線圈與燈泡A在開關(guān)斷開后，不能形成回路，則沒有自感電流，燈A立即熄滅．故A符合題意B不符合題意．CD.根據(jù)以上分析，由于沒有感應(yīng)電流，所以燈立即熄滅，故CD不符合題意．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、BD【解題分析】

AB.把BC當(dāng)做一個整體進(jìn)行受力分析，在豎直方向上有：N+繩子的拉力在豎直方向上的分量不為零，所以水平面對C的支持力小于B、C的總重力大小。但由于不清楚mAgsinθ與mBg的關(guān)系，無法判斷水平面對C的支持力與C.當(dāng)B受到繩子的拉力與B的重力在斜面上的分力大小相等時，即mB在斜面上沒有運動趨勢，此時BC間沒有摩擦力，故C不符合題意。D.把BC當(dāng)做一個整體進(jìn)行受力分析，可知繩子的拉力在水平方向上的分量不為零，整體有向右的運動趨勢，所以C受到地面的摩擦力一定不為零，故D符合題意。8、BD【解題分析】

白光作楊氏雙縫干涉實驗，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯；用紅光作光源，屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋（即黑條紋）相間，B對；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，C錯；紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋，即間距不等的條紋，D對．9、BC【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動能一定為a，故D錯誤．故選BC．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點．10、AC【解題分析】

A．環(huán)由A到C，初速度和末速度均為0，環(huán)先加速后減速，加速度先減小后增大，選項A正確；BC．環(huán)由A到C，有mgLsinα＝EpC＋Q，環(huán)由C到A，有EpC－Q－mgLsinα＝－mv2，解得Q＝mv2，EpC＝mgLsinα－mv2，選項C正確，B錯誤；D．由功能關(guān)系可知，圓環(huán)由A下滑至B，有mgh′－W′f－W′彈＝mvB2－0，圓環(huán)由B上滑至A，有－mgh′－W′f＋W′彈＝0－mvB′2，故可知，環(huán)經(jīng)過B時，上滑的速度大于下滑的速度，選項D錯誤。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、2.860.5800.570【解題分析】碰撞后B的速度為：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打點計時器的打點時間間隔為：t=1/f=0.02s.由圖(乙)所示紙帶可知，碰撞前A的速度為：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度為：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A的動量P1=m1v=0.290×2.00=0.580；碰后A的動量為：PA=m1vA=0.290×0.98=0.284；B的動量為：PB=m2vB=0.100×2.86=0.286kgm/s；碰撞前后系統(tǒng)總動量分別為：P=P1=0.580，p′=PA+PB=0.57012、aπD2U4IL【解題分析】

第一空.電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測銅導(dǎo)線電阻，為減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用外接法，電壓表的另一端應(yīng)接a端。

第二空.銅導(dǎo)線的電阻：R=UI，由電阻定律得：R=ρLS＝第四空.由圖示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，流過待測電阻的電流大于電流表示數(shù)，由歐姆定律可知，電阻測量值小于真實值，故B正確，ACD錯誤；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、9m【解題分析】

試題分析：由圖可知，在t＝0到t1＝2s的時間內(nèi)，電梯向上加速運動。設(shè)在這段時間內(nèi)體重計作用于小孩的力為F1，電梯及小孩的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律，得：①在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h1＝②在t2-t1＝3s的時間內(nèi)，電梯勻速上升，速度為t1時刻的電梯的速度，即③在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h2＝v1（t2-t1）④在t3-t2＝1s時間內(nèi)，電梯做減速上升運動。設(shè)這段時間內(nèi)體重計作用于小孩的力為F2，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律，得：⑤在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h3＝⑥電梯上升的總高度h＝h1＋h2+h3⑦由以上各式，解得h＝9m⑧考點：考查了牛頓第二定律與運動學(xué)公式的綜合應(yīng)用【名師點睛】連接牛頓第二定律與運動學(xué)公式的紐帶就是加速度，所以在做這一類問題時，特別又是多過程問題時，先弄清楚每個過程中的運動性質(zhì)，根據(jù)牛頓第二定律求加速度然后根據(jù)加速度用運動學(xué)公式解題或者根據(jù)運動學(xué)公式求解加速度然后根據(jù)加速度利用牛頓第二定律求解力14、I＝1A;q=0.8CQ=8J【解題分析】（1）方法一：，（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）方法二：，（1分）（1分），（2分）（1分）（2）方法一：通過金屬棒ab進(jìn)入磁場時以速度v先做勻速運動，設(shè)經(jīng)過時間t1，當(dāng)金屬棒cd也進(jìn)入磁場，速度也為v，金屬棒cd：x=v/2·t1，此時金屬棒ab在磁場中的運動距離為：X="v"t1=2x兩棒都在磁場中時速度相同，無電流，金屬棒cd在磁場中而金屬棒ab已在磁場外時，cd棒中才有電流，運動距離為2x(得到cd棒單獨在磁場中運動距離為2