河北省唐山市玉田縣高級中學2024屆物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

河北省唐山市玉田縣高級中學2024屆物理高二下期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的是()A．黑體輻射規(guī)律可用光的波動性解釋B．光電效應現(xiàn)象揭示了光的波動性C．電子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明電子具有波動性D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等2、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3、一束含兩種頻率的單色光，照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面后，經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后，光線分為a、b兩束，如圖所示．下列說法正確的是A．b光光子的頻率大于a光光子的頻率B．在玻璃磚中b光的速度比a光的速度大C．若a光能使某金屬發(fā)生光電效應，b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應D．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大4、如圖所示，帶有半圓形槽的物塊P，放在足夠長的光滑水平地面上，一側(cè)緊靠豎直墻壁。已知半圓形槽的半徑為R，槽面光滑，a、c為槽的最高點，b為最低點。現(xiàn)讓一小球Q(可視為質(zhì)點)，從a點正上方h處由靜止釋放，進入半圓形槽后剛好可以到達c點，則小球Q與物塊P的質(zhì)量之比為A． B．C． D．5、下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C．物體的內(nèi)能就是組成該物體的所有分子熱運動動能的總和D．1g0oC水的內(nèi)能比1g0oC冰的內(nèi)能大6、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，有一矩形線圈abcd，且ab=L1，ad=L2，通有逆時針方向的電流I，讓它繞cd邊轉(zhuǎn)過某一角度時，使線圈平面與磁場夾角為θ，則（）A．穿過線圈的磁通量為B．穿過線圈的磁通量為C．cd邊受到的安培力為D．a(chǎn)d邊受到的安培力為二、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、如右圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路當一條形磁鐵N極朝下從高處下落接近回路時A．P、Q將互相靠攏 B．產(chǎn)生的電流方向從Q到PC．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g8、在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步，下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯確定了計算單擺周期的公式B．楊氏干涉實驗證明了光具有波動性C．泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學說D．麥克斯韋預言并用實驗證明了電磁波的存在E.愛因斯坦的相對論認為，長度、質(zhì)量和時間都是隨速度而變化的9、如圖所示，空間某處存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，一個帶負電的金屬小球從M點水平射入場區(qū)，經(jīng)一段時間運動到N點，關(guān)于小球由M到N的運動，下列說法正確的是()A．小球可能做勻變速運動 B．小球一定做變加速運動C．小球動能可能不變 D．小球機械能守恒10、氫原子在某三個相鄰能級間躍遷時，可發(fā)出三種不同波長的輻射光．已知其中的兩個波長分別為λ1和λ2，且λ1>λ2，則另一個波長可能是()A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2C． D．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）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中：（1）需要測量懸線長度，現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測量，圖中箭頭所指位置是拉直的懸線兩端在米尺上相對應的位置，測得懸線長度為mm。33021498979699（2）一組同學測得不同擺長l單擺對應的周期T，將數(shù)據(jù)填入表格中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點，以T為縱軸，l為橫軸，作出做簡諧運動的單擺的T-l圖像。根據(jù)作出的圖像，能夠得到的結(jié)論是_________。A．單擺周期T與擺長l成正比B．單擺周期T與擺長l成反比C．單擺周期T與擺長l的二次方根成正比D．單擺擺長l越長，周期T越大（3）另一組同學進一步做“用單擺測定重力加速度”的實驗，討論時有同學提出以下幾點建議，其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是。A．適當加長擺線B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期12．（12分）熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負溫度系數(shù)電阻器(NTC).正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時電阻值增大，負溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值減小，熱敏電阻的這種特性，常常應用在控制電路中，某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為)的電流隨其兩端電壓變化的特點，如圖所示.A.電流表（量程100mA，內(nèi)阻約）B.電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約）C.電壓表（量程3.0V，內(nèi)阻約）D.電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻約E.滑動變阻器R（最大阻值為）F.滑動變阻器（最大阻值為G.電源E(電動勢15V，內(nèi)阻忽略)H.電鍵、導線若干①實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應選擇的器材為：電流表________；電壓表_________；滑動變阻器____________（只需填寫器材前面的字母即可）②請在所提供的器材中選擇必需的器材，在如圖虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖_________.③該小組測出熱敏電阻的U-I圖線如圖曲線I所示，請分析說明該熱敏電阻是______熱敏電阻（填“PTC”或“NTC”）.④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U-I圖線如圖曲線Ⅱ所示.然后又將熱敏電阻分別與某電池組連成電路如圖所示.測得通過和的電流分別為0.30A和0.60A，則該電池組的電動勢為________V，內(nèi)阻為______（結(jié)果均保留三位有效數(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，在光滑、絕緣水平桌面上半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于桌面向下的勻強磁場．質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從圓上的A點以大小為v0的速度沿與OA連線成60°的方向射入磁場中，從三分之一圓弧的C點射出磁場，試求：（1）磁感應強度的大?。?）若將磁場撤去，在桌面上方空間施加沿OC方向的勻強電場，帶電小球仍以v0從A點沿與OA連線成30°的方向斜向右下方射入圓形區(qū)域，恰好從C點射出，試求電場強度與磁感應強度的比值．14．（16分）如圖所示,間距為的光滑平行金屬導軌,水平地放置在豎直方向的磁感應強度為的勻強磁場中,一端接阻值是的電阻．一電阻為,質(zhì)量為的導體棒垂直導軌放置在導軌上:并與導軌接觸良好,在外力作用下從的時刻開始沿導軌方向運動,其速度隨時間的變化規(guī)律為,不計導軌電阻．求:(1)從到的時間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量;(2)從到的時間內(nèi)外力所散的功;(3)從到的時間內(nèi)流過電阻的電荷量．15．（12分）如圖所示,兩水平放置的導熱氣缸由細管道連通,輕質(zhì)活塞用輕桿相連,可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動兩活塞橫截面積分別為和,且．缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,系統(tǒng)平衡時,活塞到缸底的距離均為,已知大氣強為,環(huán)境溫度為,忽略管道中的氣體體積．求:(ⅰ)缸中密閉氣體的壓強．(ⅱ)若活塞在外力作用下向右移動,穩(wěn)定后密閉氣體的壓強．(ⅲ)若大氣壓強保持不變環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌贂r:活塞向右移動恰好到缸底．

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】

黑體輻射的實驗規(guī)律可用量子理論來解釋，但不能用光的波動性解釋，A錯誤；光電效應表明光具有一定的能量，能說明光具有粒子性，B錯誤；電子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性，C正確；動能相等的質(zhì)子和電子，它們的動量：，質(zhì)子與電子的質(zhì)量不同，所以動能相等的電子與質(zhì)子的動量是不同的，根據(jù)德布羅意波波長公式可知它們的德布羅意波長不相等，故D錯誤．2、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．3、B【解題分析】光路圖如圖所示，a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大，頻率較大，所以a光的光子能量大于b光的光子能量，故A錯誤．根據(jù)可知，在玻璃磚中b光的速度比a光的速度大，選項B正確；a光的頻率大，用a光能使某金屬發(fā)生光電效應，b光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應，選項C錯誤；b光的折射率小，根據(jù)sinC=1/n知，b光的臨界角較大，故D錯誤．故選B．點睛：解決本題的突破口在于通過光線的偏折程度比較出光的折射率大小，知道折射率、頻率、波長、臨界角以及在介質(zhì)中的速度等大小關(guān)系．4、B【解題分析】

小球從開始下落到到達b點的過程中，槽靜止不動，此時：；當小球向上運動到達c點時球和槽共速，由動量守恒：；由能量關(guān)系：，聯(lián)立解得；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解題分析】A、氣體分子間空隙很大，所以氣球內(nèi)氣體的體積遠大于所有氣體分子的體積之和，故A錯誤；B、氣體分子之間的距離很大，分子力為引力，基本為零，而很難被壓縮是壓強的表現(xiàn)，故B錯誤.C、物體的內(nèi)能是組成該物體的所有分子熱運動動能和勢能的總和，故C錯誤.D、冰融化時要吸收熱量，故1g0℃的水的內(nèi)能比1g0℃的冰的內(nèi)能大，故D正確．故選D.【題目點撥】本題考查了分子間的作用力，熟練掌握分子動理論和物體的內(nèi)能等基礎(chǔ)知識，能理論聯(lián)系實際，是正確解題的關(guān)鍵．6、A【解題分析】

在圖示位置，穿過線圈的磁通量為零，當轉(zhuǎn)過θ時，此時穿過線圈的磁通量為，故A正確，B錯誤；由于cd邊始終和磁場垂直，故受到的安培力F=BIL1，故C錯誤；由于ad邊始終和磁場平行，所以受到的安培力始終為零，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．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、AD【解題分析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，分析導體的運動情況；【題目詳解】A、當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，B錯誤；

C、由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故C錯誤，D正確．【題目點撥】本題直接用楞次定律判斷電磁感應現(xiàn)象中導體的運動方向，抓住導體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵．8、ABE【解題分析】

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯研究了單擺的振動規(guī)律，確定了單擺振動的周期公式，A正確；B．干涉是波的特有現(xiàn)象，楊氏雙縫干涉實驗證明了光是一種波，B正確；C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的，泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的波動說，C錯誤；D．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證明了電磁波的存在，D錯誤；E．根據(jù)愛因斯坦的相對論，知長度、質(zhì)量、時間都是變化的，E正確。故選ABE。9、BC【解題分析】

小球從M到N，在豎直方向上發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，所以受到的豎直向下的洛倫茲力，并且速度方向變化，則洛倫茲力方向變化，所以合力方向變化，故不可能做勻變速運動，一定做變加速運動，A錯誤B正確；若電場力和重力等大反向，則過程中電場力和重力做功之和為零，而洛倫茲力不做功，所以小球的動能可能不變，重力勢能減小，這種情況下機械能不守恒，若以電場力和重力不等大反向，則有電場力做功，所以機械能也不守恒，故小球的機械能不守恒，C正確D錯誤．【題目點撥】帶電粒子在復合場中運動問題的分析思路1．正確的受力分析除重力、彈力和摩擦力外，要特別注意電場力和磁場力的分析．2．正確分析物體的運動狀態(tài)找出物體的速度、位置及其變化特點，分析運動過程．如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，要分析臨界條件帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子的受力情況．（1）當粒子在復合場內(nèi)所受合力為零時，做勻速直線運動（如速度選擇器）．（2）當帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動．（3）當帶電粒子所受的合力是變力，且與初速度方向不在一條直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個情況不同的復合場區(qū)，因此粒子的運動情況也發(fā)生相應的變化，其運動過程也可能由幾種不同的運動階段所組成．10、CD【解題分析】

氫原子在能級間躍遷時，發(fā)出的光子的能量與能級差相等．如果這三個相鄰能級分別為1、2、3能級且能級差滿足根據(jù)可得可以產(chǎn)生的光子波長由小到大分別為這三種波長滿足兩種關(guān)系和變形可得AB錯誤，CD正確。

故選CD。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、（1）987.0；（2）D；（3）AC【解題分析】試題分析：（1）懸線長度為987.0mm；（2）根據(jù)解得：，即周期的平方與擺長成正比，單擺擺長l越長，周期T越大；故選D.（3）加大擺長可以減小測量擺長的相對誤差，選項A正確；選用體積小質(zhì)量大的小球可減小空氣的相對阻力，選項B錯誤；單擺偏離平衡位置的角度不能太大，否則就不是簡諧振動，選項C正確；經(jīng)過一次全振動后停止計時，這樣會增加測量周期的誤差，因至少測量30-50次全振動的時間計算周期，選項D錯誤；故選AC.考點：探究單擺周期與擺長的關(guān)系。12、BDEPTC9.21~11.4V2.11~8.11Ω【解題分析】

①電源電壓為15V，故電壓表選D；電流表選擇B；為方便實驗操作，滑動變阻器應選E；②加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動變阻器應采用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示：③由圖2曲線I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻．④在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir，由圖2曲線II所示可知，電流為1．3A時，電阻R1兩端電壓為8V，電流為1．21A時，電阻R2兩端電壓為2．1