2024屆廣東省惠陽高級中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆廣東省惠陽高級中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，金屬桿置于一形金屬導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路,一圈環(huán)形金屬線框位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面．虛線右側(cè)區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)讓金屬桿突然向右運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A．中沿逆時(shí)針方向，中無電流B．中沿逆時(shí)針方向，中沿順時(shí)針方向C．中沿逆時(shí)針方向，中沿逆時(shí)針方向D．中沿順時(shí)針方向，中沿順時(shí)針方向2、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是()A．查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為B．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，要放出光子，氫原子的能量減小，電子的動能減小D．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動量3、如圖所示，直角三角形線框總電阻為，，，邊水平．圓形虛線與相切于、兩點(diǎn)，該區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為（，）的磁場．則（）A．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為B．線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，大小C．邊所受安培力方向向左，大小為D．線框的熱功率為4、下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性B．原子核經(jīng)過一次衰變后，核子數(shù)減少4C．電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是成立的D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長也相等5、在驗(yàn)證光的波粒二象性的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是()A．使光子一個(gè)一個(gè)地通過狹縫，如時(shí)間足夠長，底片上將會顯示衍射圖樣B．單個(gè)光子通過狹縫后，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣C．光子通過狹縫的運(yùn)動路線像水波一樣D．光的粒子性是大量光子運(yùn)動的規(guī)律6、如圖所示，閉合線圈在足夠大的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A．B．C．D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的p-T圖像，虛線Ob為第一象限橫縱坐標(biāo)軸的角平分線，ab平行于橫軸，bc平行于縱軸，且ab=bc，ac與Ob交于d點(diǎn)，關(guān)于氣體狀態(tài)的變化，下列說法正確的是（）A．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，氣體內(nèi)能增加B．狀態(tài)b的體積大于狀態(tài)d的體積C．由狀態(tài)c變化到狀態(tài)b，外界對氣體做功等于氣體釋放的熱量D．由狀態(tài)d變化到狀態(tài)b，氣體吸收熱量且對外做功E.若∠aOb=15o，狀態(tài)c的體積是狀態(tài)a的體積的3倍8、如圖是氧氣分子在0℃和100℃下的速率分布圖線，由圖可知（）A．隨著溫度升高，氧氣分子的平均速率變大B．隨著溫度升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例增大D．同一溫度下，氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的規(guī)律9、甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運(yùn)動，某時(shí)刻經(jīng)過同一地點(diǎn)，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其v－t圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知()A．從t＝0時(shí)刻起，開始時(shí)甲在前，6s末乙追上甲B．從t＝0時(shí)刻起，開始時(shí)甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠(yuǎn)為12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距離t＝0時(shí)的位置40mD．在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)甲的平均速度相等10、質(zhì)量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如圖所示，碰撞時(shí)間極短，在此過程中，下列情況可能發(fā)生的是()A．M、m0、m速度均發(fā)生變化，分別為v1、v2、v3，而且滿足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3B．m0的速度不變，M和m的速度變?yōu)関1和v2，而且滿足Mv＝Mv1＋mv2C．m0的速度不變，M和m的速度都變?yōu)関′，且滿足Mv＝(M＋m)v′D．M、m0、m速度均發(fā)生變化，M、m0速度都變?yōu)関1，m的速度變?yōu)関2，且滿足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv2三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“物體的加速度與合外力的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按圖示裝置安裝器材；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運(yùn)動，且使小車上的擋光板通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等；C．取下細(xì)繩和砂桶，測量砂桶和砂子的總質(zhì)量m并記錄；D．把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門1和光電門2時(shí)顯示的時(shí)間；E．重新掛上細(xì)繩和砂桶，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟．(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d=_______cm．(2)下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_______．A．砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于砂桶和砂子的總質(zhì)量C．平衡摩擦力時(shí)要取下細(xì)繩和砂桶D．平衡摩擦力時(shí)不需要取下細(xì)繩和砂桶(3)若擋光片的寬度為d，光電門1、光電門2之間的距離為l，顯示的時(shí)間分別為t1、t2，則小車的加速度為______________．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M．彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_______N．(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________．(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)A．應(yīng)測量重物M所受的重力B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針示數(shù)稍稍超出量程，請你提出一個(gè)解決辦法．四、計(jì)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）有一形狀特殊的玻璃磚如圖所示，AB為1/4圓弧，O為弧的圓心，半徑OA=10cm．AOCD為矩形，AD=20cm．一束光沿著平行于BC的方向從玻璃磚AB弧面上的E點(diǎn)射入，∠BOE=60°，已知光在此玻璃磚中折射率n=，光在真空中速度c=3×l08m/s．求：(1)這束光在玻璃磚中的第一個(gè)射出點(diǎn)到C的距離；(2)這束光從射入到第一次射出的過程中，在玻璃磚中傳播的時(shí)間．14．（16分）傾角的斜面體固定在水平面上,在斜面體的底端附近固定一擋板,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定在擋板上,彈簧自然伸長時(shí)其上端位于斜面體上的點(diǎn)處,質(zhì)量分別為的物塊甲和乙用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩連接,跨過固定在斜面體頂端的光滑定滑輪,如圖所示.開始物塊甲位于斜面體上的處,且,物塊乙開始距離水平面足夠遠(yuǎn),現(xiàn)將物塊甲和乙由靜止釋放,物塊甲沿斜面下滑,當(dāng)物塊甲將彈簧壓縮到點(diǎn)時(shí)物塊甲、乙的速度減為零,物塊甲與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度,忽略空氣的阻力,整個(gè)過程細(xì)繩始終沒有松弛.求：(1)物塊甲在與彈簧接觸前繩上的拉力大?。?2)彈簧所儲存的彈性勢能的最大值.15．（12分）如圖所示，在水平線ab下方有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點(diǎn)分別為M、N．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在電場中P點(diǎn)靜止釋放，由M進(jìn)入磁場，從N射出，不計(jì)粒子重力．（1）求粒子從P到M所用的時(shí)間t；（2）若粒子從與P同一水平線上的Q點(diǎn)水平射出，同樣能由M進(jìn)入磁場，從N射出，粒子從M到N的過程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運(yùn)動，且所用的時(shí)間最少，求粒子在Q時(shí)速度的大?。?/p>

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、B【解題分析】AD向右運(yùn)動，導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則，可知電流由D流向A，即逆時(shí)針方向，穿過形金屬線框的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律可知，T的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)指向紙面里面，則感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B.2、D【解題分析】A項(xiàng)：是盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率為一次函數(shù)關(guān)系，并不成正比，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，放出光子，總能量減小，由可知，半徑越小，動能越大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，還具有動量，故D正確．3、D【解題分析】A.設(shè)磁場區(qū)域半徑為r，由幾何關(guān)系得r=L/3，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得電動勢為：E===，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律可知線圈中電流為逆時(shí)針，回路中的電阻為R，所以電流大小為I=E/R=，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則，邊所受安培力方向向右，大小F=（）I×=，故C錯(cuò)誤；D．線框的熱功率P=I2R=，故D正確．故選：D4、D【解題分析】

（1）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛因斯坦光的能量子的說法，認(rèn)為光子是一種粒子，它的能量為，A正確；（2）原子核經(jīng)過衰變放出了氦原子核，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，可知知道，新核的核子數(shù)減少4，B正確；（3）1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束的衍射的實(shí)驗(yàn)，得到了電子波的衍射圖樣，從而證實(shí)了德布羅意物質(zhì)波的假設(shè)是成立的，C正確；（4）根據(jù)動量和動能的關(guān)系：，德布羅意波長：，推得：．由于質(zhì)子和電子的質(zhì)量不同，故D的說法錯(cuò)誤；故本題選D5、A【解題分析】試題分析：在宏觀世界里找不到既有粒子性又有波動性的物質(zhì)，同時(shí)波長長的可以體現(xiàn)波動性，波長短可以體現(xiàn)粒子性．個(gè)別或少數(shù)光子表現(xiàn)出光的粒子性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性，如果時(shí)間足夠長，過狹縫的光子數(shù)也就足夠多，粒子的分布遵從波動規(guī)律，底片上將會顯示出衍射圖樣，AD正確；單個(gè)光子通過狹縫后，路徑是隨機(jī)的，底片上也不會出現(xiàn)完整的衍射圖樣，BC錯(cuò)誤．6、D【解題分析】

A.A圖中線框平行于磁場感應(yīng)線運(yùn)動，穿過線框的磁通量沒有變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B.B圖中線框垂直于磁感線運(yùn)動，雖然切割磁感線，但穿過的磁通量沒有變化，因此也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C.C圖中線框繞軸轉(zhuǎn)動，但線框平行于磁場感應(yīng)線，穿過的磁通量沒有變化，因此也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D.D圖中線框繞軸轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，因此線框產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；故選D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解題分析】

A．在a→b過程中，一定質(zhì)量的理想氣體做等壓變化，溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故A正確；B．b和d在同一條過O點(diǎn)的直線上，即b、d所在直線為等容線，體積相等，故B錯(cuò)誤；C．氣體由由狀態(tài)c變化到狀態(tài)b過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)可知，體積減小，外界對氣體做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，所以外界對氣體做功等于氣體釋放的熱量，故C正確；D．氣體由狀態(tài)d變化到狀態(tài)b，體積不變，氣體對外不做功，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體要吸收熱量，故D錯(cuò)誤；E．Ob與T軸的夾角為45°，若∠aOb=15o，因?yàn)閍b=bc，則Oc與T軸的夾角為30°，Oa與T軸的夾角為60°，Oa、Oc都為過原點(diǎn)的直線，根據(jù)可知，，即斜率反比于體積，故即狀態(tài)c的體積是狀態(tài)a體積的3倍，故E正確。故選ACE.8、AD【解題分析】

A、由圖知，隨著溫度升高，速率較大的分子數(shù)增多，所以氧氣分子的平均速率變大，故A正確；B、溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對單個(gè)的分子沒有意義，所以溫度越高，平均動能越大，平均速率越大，但不是所有分子運(yùn)動速率變大．故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例變低，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，同一溫度下，氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)．故D正確．故選AD．9、BC【解題分析】

A項(xiàng)：在0～6s內(nèi)，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB項(xiàng)：當(dāng)兩者速度相等時(shí)，距離最遠(yuǎn)，即5s末距離最遠(yuǎn)，此時(shí)最遠(yuǎn)距離為Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC項(xiàng)：6s以后，甲停止運(yùn)動，因此相遇時(shí)，距離t=0的位置為40m，所用時(shí)間為t=x甲vD項(xiàng)：根據(jù)圖象可知，在0～4s內(nèi)甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，10、BC【解題分析】

碰撞的瞬間M和m組成的系統(tǒng)動量守恒，m0的速度在瞬間不變，以M的初速度方向?yàn)檎较颍襞龊驧和m的速度變?yōu)関1和v2，由動量守恒定律得：Mv＝Mv1＋mv2；若碰后M和m速度相同，由動量守恒定律得：Mv＝(M＋m)v′，故BC正確．三、實(shí)驗(yàn)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)0.670(2)D(3)【解題分析】(1)主尺讀數(shù)為0.6cm，游尺讀數(shù)為0.075cm，故擋光片寬度為0.675cm.(2)A、B、小車做加速運(yùn)動時(shí)合外力等于砂桶和砂子的重力，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；C、D、平衡摩擦力時(shí)不需要取下細(xì)繩和砂桶，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選D.(3)由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律有，可知.【題目點(diǎn)撥】本題考查小車的加速度與所受合外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，該題重點(diǎn)是要知道通過光電門甲和乙時(shí)可以認(rèn)為速度是不變的，以此才能來表示小車的加速度．12、（1）3.6（2）D（3）改變彈簧測力計(jì)B的拉力大?。ɑ驕p小重物質(zhì)量、或?qū)換稱量程較大的測力計(jì)、或改變B的方向等）【解題分析】

（1）彈簧測力計(jì)的最小刻度為0.1N，則讀數(shù)為3.60N（2）重物的重力是合力，則應(yīng)測量重物M所受的重力，選項(xiàng)A正確；簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零，以免產(chǎn)生誤差，選項(xiàng)B正確；拉線方向應(yīng)與木板平面平行，選項(xiàng)C正確；改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)位置可以變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.（3）改變彈簧測力計(jì)B的拉力大?。ɑ驕p小重物質(zhì)量、或?qū)換稱量程較大的測力計(jì)、或改變B的方向等）四、計(jì)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、（1）5.8cm（2）1.7×10-9s【解題分析】

（1）光路如圖所示，入射光經(jīng)過折射后先到達(dá)BC邊的F點(diǎn)．由幾何關(guān)系可得入射角為60°，根據(jù)折射定律可得折射角r=30°因?yàn)椤螧OE=60°，所以∠BFE=30°，OF=OE=10cm，CF=10cm在F點(diǎn)入射角β=60°，臨界角而，所以在F點(diǎn)發(fā)生全反射反射光到達(dá)CD邊G點(diǎn)，入射角γ=30°因?yàn)樗栽贕點(diǎn)第一次射出，CG=cm≈5.8cm（2）根據(jù)，光在玻璃磚中傳播的速度m/sEF=cm，F(xiàn)G=cm光在玻璃磚中傳播路程為s=EF+FG=cm傳播時(shí)間s≈1.7×10-9s14、(1)(2)【解題分析】（1）物塊由靜止釋放到點(diǎn)的過程甲、乙做勻加速直線運(yùn)動.設(shè)加速度大小為對物塊甲在與彈簧接觸前,根據(jù)牛頓第二定律得：對于甲有:，對于乙有