河北省石家莊市礦區(qū)中學(xué)2024屆物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

河北省石家莊市礦區(qū)中學(xué)2024屆物理高二下期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是()A．燃料燃燒推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(dòng)火箭B．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭C．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭2、碳14的衰變周期如圖所示，其中2個(gè)半衰期的時(shí)間為11460年．1g碳14經(jīng)22920年的衰變，衰變的碳14質(zhì)量約為A．0.0625g B．0.25g C．0.5g D．0.9375g3、下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映B．分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大C．氣體分子的平均動(dòng)能越大，則氣體壓強(qiáng)越大D．分子間相互作用的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小4、下列關(guān)于“原子質(zhì)量單位u”的說(shuō)法中正確的有()A．1u就是一個(gè)氫原子的質(zhì)量B．1u就是一個(gè)中子的質(zhì)量C．1u是一個(gè)碳12原子的質(zhì)量的十二分之一D．1u就是931.5MeV的能量5、某單色光照射到一逸出功為W的光電材料表面，所產(chǎn)生的光電子在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑為r，設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，普朗克常量為h，則該光波的頻率為（）A． B． C．- D．+6、用水平力F推靜止在斜面上的物塊,當(dāng)力F由零開(kāi)始逐漸增大到某一值而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則物塊(

)A．所受斜面摩擦力可能變?yōu)榱鉈．所受合力逐漸增大C．所受斜面彈力逐漸變小D．所受斜面作用力大小不變二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、用相同強(qiáng)度、相同頻率的兩束紫外線分別照射兩種不同金屬表面，產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩束光的光子能量相同B．在單位時(shí)間里逸出的電子數(shù)相同C．兩金屬逸出的光電子最大初動(dòng)能相同D．從兩金屬表面幾乎同時(shí)逸出光電子8、一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必大于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、如圖所示，半徑和動(dòng)能都相等的兩個(gè)小球相向而行，甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對(duì)心碰撞以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是下述哪些情況（）A．甲球速度為零，乙球速度不為零B．兩球速度都不為零C．乙球速度為零，甲球速度不為零D．兩球都以各自原來(lái)的速率反向運(yùn)動(dòng)10、風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電沒(méi)有燃料問(wèn)題，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式，如圖甲.若已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速為v時(shí)測(cè)得其線圈輸出電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓的有效值為15VB．1s時(shí)線圈中的磁通量最大C．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的最大值為30VD．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的瞬時(shí)值u＝15sin(2πt)V三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤(pán)中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開(kāi)，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．(1)若每一小方格的邊長(zhǎng)為30mm，則油酸薄膜的面積為_(kāi)_______m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為_(kāi)___m3；(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為_(kāi)____m．12．（12分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)如圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器__處（填“a”或“b”）(2)現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E.電流表（0～0.6A）F.電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選____，電壓表應(yīng)選____．（填字母代號(hào)）(3)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U﹣I圖象．由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B．物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05.開(kāi)始時(shí)物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過(guò)程中沒(méi)有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)，g取10m/s2.求：(1)物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；(2)從凹槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止，物塊與槽的相對(duì)路程以及物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；(3)從凹槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間．14．（16分）如圖所示，甲、乙兩人各乘一輛冰車在山坡前的水平冰道上游戲，甲和他冰車的總質(zhì)量m1=40kg，從山坡上自由下滑到水平直冰道上的速度v1=3m/s，乙和他的冰車的質(zhì)量m2=60kg，以大小為v2=0.5m/s的速度迎面滑來(lái)．若不計(jì)一切摩擦，為使兩車不再相撞，試求甲的推力對(duì)乙做功的數(shù)值范圍？15．（12分）如圖所示，從點(diǎn)以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入固定的半徑的光滑圈孤軌道,經(jīng)園弧軌道后滑上與點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，園弧軌道端切線水平，已知長(zhǎng)太板的質(zhì)量；、兩點(diǎn)距點(diǎn)的高度分別為,小物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),長(zhǎng)木板與地面之同的動(dòng)摩擦因數(shù).最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取.求:（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;（2）小物塊滑動(dòng)至點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓孤軌道點(diǎn)的壓力大小;（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板?

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

由于反沖運(yùn)動(dòng)的作用，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的氣體給火箭一個(gè)反作用力使火箭加速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)反作用力并不是空氣給的，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】由題意，2個(gè)半衰期的時(shí)間為11460年，則半衰期為5730年．1g碳14經(jīng)22920年的衰變剩余質(zhì)量，則衰變的碳14質(zhì)量約為．故D項(xiàng)正確．3、D【解題分析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；只有當(dāng)r>r0時(shí)，分子距離變大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的溫度越高，氣體壓強(qiáng)不一定越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；分子間相互作用的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項(xiàng)D正確；故選D.4、C【解題分析】

原子質(zhì)量單位

是在原子物理中常用的一個(gè)特殊的質(zhì)量單位，規(guī)定一個(gè)碳

12

原子的質(zhì)量的十二分之一為，，在計(jì)算核能時(shí)，

的質(zhì)量跟

931.5MeV

的能量相對(duì)應(yīng)，但不能認(rèn)為

就是

931.5MeV

的能量，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

試題分析：根據(jù)光電效應(yīng)方程得，EKm=hν-W1．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有：evB＝，最大初動(dòng)能EKm＝mv2該光波的頻率：v＝+,D正確．6、A【解題分析】

ABC.物體靜止平衡，所受合力為零；受力分析如圖所示，把F沿斜面向上和垂直于斜面向下分解，隨著F增大，所受斜面摩擦力先減后增，某時(shí)可能變?yōu)榱?；所受斜面彈力一直逐漸變大；A正確BC錯(cuò)誤。D.所受斜面作用力，根據(jù)平衡條件可知斜面對(duì)物體作用力大小等于，逐漸變大，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】

根據(jù)E=hv知，兩束光的頻率相同，則光子能量相同，故A正確．由于兩束光的強(qiáng)度相同，則產(chǎn)生光電效應(yīng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目相同，故B正確．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0，入射光的頻率相同，兩種金屬的逸出功不同，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能不相同，故C錯(cuò)誤．光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，則從兩金屬表面幾乎同時(shí)逸出光電子，故D正確．故選ABD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的規(guī)律及光電效應(yīng)方程，知道發(fā)生光電效應(yīng)的條件，以及知道入射光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)逸出光電子的數(shù)目．8、AC【解題分析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C正確；D、球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D錯(cuò)誤．故選AC．9、AB【解題分析】

由動(dòng)能Ek＝mv2與動(dòng)量p=mv，得到動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系式：p＝，由于兩球的動(dòng)能相等，而甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前總動(dòng)量向右。由動(dòng)量守恒定律，碰撞后若甲球速度為零，而乙球向右，則總動(dòng)量向右，所以選項(xiàng)A正確。由動(dòng)量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不為零，合為一整體向右，則總動(dòng)量也向右，所以選項(xiàng)B正確。若乙球速度為零，則甲球一定向左運(yùn)動(dòng)，則總動(dòng)量向左，與動(dòng)量守恒不相符，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。兩球都以各自原來(lái)的速率反向運(yùn)動(dòng)，由于總動(dòng)量大小向左，所以與動(dòng)量守恒不相符，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)于碰撞問(wèn)題要注意：①碰撞前后動(dòng)量守恒．②碰撞前后動(dòng)能不會(huì)增加，即能量守恒．③與實(shí)際情況相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合為一整體．10、BC【解題分析】

A.通過(guò)乙圖可知電壓的最大值Um＝15V，則電壓的有效值為U=Um2=15B.由圖可知，在t＝1s時(shí)線圈輸出電壓為0，此時(shí)線圈與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量最大;故B正確.CD.通過(guò)乙圖可知周期T＝2s，故ω=2πT=π?rad/s，風(fēng)速加倍時(shí)，角速度加倍，根據(jù)Em＝nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍，線圈輸出電壓加倍，故線圈輸出電壓的最大值為30V，線圈輸出電壓的瞬時(shí)值u＝30sin(2πt)V;故三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、；；；【解題分析】試題分析：（1）油膜的面積共計(jì)占據(jù)約55個(gè)小格子，而每一小格子的面積為0.0009m1，油酸薄膜的面積約為4.95×10-1m1．每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為m2．估算出油酸分子的直徑為m．考點(diǎn)：本題考查用油膜法測(cè)量分子的大小的實(shí)驗(yàn)．12、aCE1.50.75【解題分析】

(1)滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)放在a處；(2)電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇C，由圖乙可知，電路中的電流最大值為0.4A，因此電流表選擇E；(3)由圖乙所示圖象可知，電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為．【點(diǎn)晴】在選擇電壓表和電流表時(shí)要求在不超過(guò)量程的前提下偏轉(zhuǎn)角度盡量大些，在滿量程的左右偏轉(zhuǎn)最好，在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動(dòng)勢(shì)，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大?。?、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2.5m/s；（2）6次；（3）5s；【解題分析】【分析】碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解；整個(gè)過(guò)程，對(duì)整體根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求解；設(shè)凹槽與物塊碰前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′．根據(jù)動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律列式可知，每碰撞一次凹槽與物塊發(fā)生一次速度交換，在同一坐標(biāo)系上兩者的速度圖線，根據(jù)碰撞次數(shù)可分為13段，凹槽、物塊的v-t圖象在兩條連續(xù)的勻變速運(yùn)動(dòng)圖線間轉(zhuǎn)換，故可用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求時(shí)間；解：(1)設(shè)兩者間相對(duì)靜止時(shí)的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得：解得：(2)物塊與凹槽間的滑動(dòng)摩擦力

設(shè)兩者間相對(duì)靜止前，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程為s1，由動(dòng)能定理得：解得：

已知L=1m，可推知物塊與右側(cè)槽壁共發(fā)生6次碰撞；(3)設(shè)凹槽與物塊碰前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為、，有得

即每碰撞一次凹槽與物塊發(fā)生一次速度交換，在同一坐標(biāo)系上兩者的速度圖線如圖所示，根據(jù)碰撞次數(shù)可分為13段，凹槽、物塊的v?t圖象在兩條連續(xù)的勻變速運(yùn)動(dòng)