2024屆新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇市農(nóng)一師高級中學(xué)物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2024屆新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇市農(nóng)一師高級中學(xué)物理高二下期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某單色光由玻璃射向空氣，發(fā)生全反射的臨界角為，c為真空中光速，則該單色光在玻璃中的傳播速度是（）A． B． C． D．2、如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個固定在斜面上的豎直擋板擋住.現(xiàn)用一個力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動,忽略一切摩擦,以下說法正確的是A．若加速度足夠小,豎直擋板對球的彈力可能為零B．若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于maD．若F增大,斜面對球的彈力仍然保持不變3、下列說法中正確的是：（）A．懸浮顆粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動就越明顯B．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算阿伏伽德羅常數(shù)C．在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)（r>10r0）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大D．溫度升高，分子熱運(yùn)動的平均動能增大是因?yàn)槊總€分子的動能都增大的緣故4、如圖所示電路,電阻與電阻的阻值都為,理想二極管(正向電阻可看作零,反向電阻可看作無窮大)與并聯(lián),在間加一正弦交流電壓,則加在上的電壓有效值為（）A． B． C． D．5、如圖為近日曝光的摩拜共享電動單車，與普通電動車不同的是，摩拜共享電動自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”，其電池與普通充電寶類似，容量為20000mAH，輸入、輸出電壓均為10V，輸入電流為8A，輸出電流為15A，可以支持驅(qū)動人和單車行駛10公里左右．已知成人在平路上騎自行車所受阻力約為20N，則()A．該單車電池最多儲存電能7.2×104JB．該單車電池充電時，從零電量充至滿電量大約需要5hC．該單車電池電能的有效利用率約為27.8%D．成人在平路上騎自行車時，每秒鐘平均消耗的電能約20J左右6、如圖所示,光滑固定導(dǎo)軌水平放置,兩根導(dǎo)體棒平行放置在導(dǎo)軌上,它們形成一個閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從髙處下落接近回路時,下列說法正確的（）A．磁鐵的加速度仍為重力加速度B．磁鐵的加速度大于重力加速度C．將互相遠(yuǎn)離D．將互相靠攏二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=－2×10-1m和x=12×10-1m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm．圖示為t=0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x=0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動情況判斷正確的是A．質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸負(fù)向運(yùn)動B．t=0.75s時刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動到M點(diǎn)C．t=1s時刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為+4cmD．t=1s時刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cm8、如圖所示為a、b、c三個質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度一時間圖象，若三個質(zhì)點(diǎn)同時從同一位置出發(fā)，則關(guān)于三個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，下列說法中正確的是A．t1時刻a在最前面，c在最后面B．t1時刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等、方向相反C．0-t1時間內(nèi)a、c速度減小，b速度增大D．0-t1時間內(nèi)，a、b、c之間的距離在不斷減小9、圖甲為一列簡諧波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則()A．在t=0.25s時，質(zhì)點(diǎn)P的速度方向?yàn)閥軸正方向B．質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為x=10C．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm10、在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧(不連接)，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，將兩小車及彈簧看作一個系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，動量不守恒C．先放開左手，后放開右手，總動量向左D．無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零三、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）研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，以頻率為v的光照射光電管電極K時，有光電子產(chǎn)生．光電管K、A極間所加的電壓U可由圖中的電壓表測出，光電流I由圖中電流計(jì)測出．（1）當(dāng)滑片P位于右側(cè)時，電極K、A間所加電壓使從電極K發(fā)出的光電子_____（填“加速”或“減速”）．（2）如果實(shí)驗(yàn)所得圖象如圖乙所示，其中為已知量，電子的電荷量為e，那么：①只需將__________與普朗克常量h進(jìn)行比較，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為____________．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律．實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：（1）用游標(biāo)卡尺測量小球A、B的直徑d，其示數(shù)均如圖2所示，則直徑d＝________mm，用天平測得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2.（2）用兩條細(xì)線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時兩球恰好相切，球心位于同一水平線上．（3）將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α?xí)r由靜止釋放，與球B碰撞后，測得球A向左擺到最高點(diǎn)時其懸線與豎直方向的夾角為θ1，球B向右擺到最高點(diǎn)時其懸線與豎直方向的夾角為θ2.（4）若兩球碰撞前后的動量守恒，則其表達(dá)式為__________________；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________________________．(用測量的物理量表示)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）一束單色光從三棱鏡直角邊AB邊的中點(diǎn)E垂直射入，經(jīng)過三棱鏡一次折射后在光屏上形成一個光點(diǎn)，已知∠A=30°，BC邊長為0.3m，三棱鏡材料的的折射率為3，光在真空中的傳播速度為3×108m/s，光屏與（1）從棱鏡AC邊射出的光線與入射光線的偏折角度；（2）光從射入三棱鏡E點(diǎn)到射到光屏經(jīng)歷的時間。14．（16分）如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，兩導(dǎo)軌的上端接有電阻，阻值R＝2Ω.虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T．現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時速度為多大？下落了0.3m時速度為多大？(2)金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生多少熱量？15．（12分）如圖所示，AOB是由某種透明物質(zhì)制成的半徑為R的1/4圓柱體橫截面（O為圓心），透明物質(zhì)折射率為。今有一束平行光以450的入射角從真空射向柱體的O平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出，設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射。求：①從AO面射人逶明物質(zhì)的折射角；②光線從透明物質(zhì)射向真空時發(fā)生全反射的臨界角；③從圓柱AB面上能射出光線的部分的弧長。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】試題分析：根據(jù)全反射定律可得，根據(jù)折射率與傳播速度公式，兩式聯(lián)立可得，故B正確，ACD錯誤故選B考點(diǎn)：考查了全反射，折射率公式點(diǎn)評：關(guān)鍵是知道公式和2、D【解題分析】試題分析：小球受豎直向下的重力mg、水平向右的擋板的彈力F1及垂直斜面向上的支持力F2作用．其中在豎直方向滿足,水平方向，所以即使當(dāng)a小到零時，F(xiàn)1也不可能為零，選項(xiàng)A錯誤；斜面對小球的彈力總等于，選項(xiàng)B錯誤，D正確；擋板對球的彈力及斜面對球的支持的水平分量的合力等于ma，選項(xiàng)C錯誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律及正交分解法的應(yīng)用．3、B【解題分析】

A.懸浮顆粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動就越不明顯，故A項(xiàng)與題意不相符；B.阿伏加德羅常數(shù)等于摩爾質(zhì)量與分子質(zhì)量的比值，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)分子力與分子勢能的特點(diǎn)可知，在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力開始時為分子引力，先增大后減??；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨距離的減小又逐漸增大；分子勢能則先減小后增大，故C項(xiàng)與題意不相符；D.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，不是每個分子的動能都增大，故D項(xiàng)與題意不相符。4、B【解題分析】當(dāng)為正向電壓時，二極管導(dǎo)通即被短路，電壓為電源電壓；當(dāng)為負(fù)向電壓時B點(diǎn)電位高于A點(diǎn)電位二極管截止，串聯(lián)分壓，，即為：，解得：，B正確．【題目點(diǎn)撥】本題需要注意二極管的單向?qū)щ娦?，?dāng)同正向電壓時，二極管相當(dāng)于一根導(dǎo)線，電阻被短路，該情況持續(xù)時間為，當(dāng)通反向電壓時，二極管相當(dāng)于斷路，該情況持續(xù)時間為，然后根據(jù)有效值定義求解．5、C【解題分析】

A、此自行車最大存儲電能為：E=UIt=Uq=10V×20000mA?h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A錯誤；B、此自行車充電時間為：t，故B錯誤；C、此自行車行駛的過程中受到的阻力為20N，則消耗的電能為：W=fs=20×10×103=2.0×105J自行車電池電能的有效利用率約為：η%%≈27.8%，故C正確；D、由題，輸出電壓為10V，輸出電流為15A，則成人在平路上騎自行車時，有：P=UI=10×15=150W，每秒平均消耗電能約為150J左右．故D錯誤；故選C．6、D【解題分析】當(dāng)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(yīng)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(diǎn)，使穿過回路的磁場減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用．故D正確，C錯誤．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AB錯誤；故選D．點(diǎn)睛：本題直接用楞次定律判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的運(yùn)動方向，抓住導(dǎo)體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵．楞次定律的另一結(jié)論：增反減同．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系可知,此時P?Q兩質(zhì)點(diǎn)均向y軸負(fù)方向運(yùn)動,選項(xiàng)A錯誤.再經(jīng)過t="0.75"s,兩列波都傳播Δx="vt=0.3"m,恰好都傳播到M點(diǎn),但P?Q兩質(zhì)點(diǎn)并未隨波遷移,選項(xiàng)B錯誤.t="1"s時,兩列波都傳播Δx="vt=0.4"m,兩列波的波谷同時傳播到M點(diǎn),根據(jù)波的疊加原理,質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cm,選項(xiàng)C錯誤,選項(xiàng)D正確.8、AC【解題分析】

A.根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，知0-t1時間內(nèi)，a的位移最大，c位移最小，而三質(zhì)點(diǎn)同時從同一位置出發(fā)，所以t1時刻，質(zhì)點(diǎn)a位于b、c的前面，c在最后，選項(xiàng)A正確；B.t1時刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)的圖象相交，說明兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等、方向相同。故B錯誤。C.由圖像可知，0-t1時間內(nèi)a、c速度減小，b速度增大，選項(xiàng)C正確；D.0-t1時間內(nèi)，因a的速度一直大于b，b的速度一直大于c，則a、b、c之間的距離在不斷增加，選項(xiàng)D錯誤。9、AC【解題分析】

C.由圖乙可知，在t=0.10s時，質(zhì)點(diǎn)Q向下振動，根據(jù)微平移法可知波向x軸的負(fù)方向傳播，故C正確；B.由乙可知振動為A=10cm，周期為T=0.20s，則可得ω＝2πT＝10πrad/s，所以質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程為x=10sin10πt（cm），故BA.根據(jù)波的傳播方向及振動圖象知，在t=0.10s時，質(zhì)點(diǎn)P正在向上振動，當(dāng)t=0.25s時，即在t=0.10s開始經(jīng)過3T/4，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置以下向上振動，即速度方向沿y軸正方向，故A正確；D.由于P點(diǎn)在t=0.10s時不是在波峰或波谷，或平衡位置，經(jīng)過0.15s，即經(jīng)過3T/4，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的路程不等于3A，即不等于30cm，故D錯誤。10、ABCD【解題分析】

A、若兩手同時放開A、B兩車，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；先放開左手，再放開右手，此過程中兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，但是兩手都放開后，系統(tǒng)的合力為零，動量守恒，故B錯誤；先放開左手，再放開右手，系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C正確；無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，如果同時放手，系統(tǒng)總動量為零，如果不同時放手，系統(tǒng)總動量不為零，則系統(tǒng)的總動量不一定為零，故D正確；故選ACD．【題目點(diǎn)撥】本題考查了動量守恒的判斷，知道動量守恒的條件即可正確解題，系統(tǒng)所受合外力為零時，系統(tǒng)動量守恒.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、加速或【解題分析】

（1）根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)滑片P位于右側(cè)時會導(dǎo)致光電管中A端的電勢變高，K端電勢變低，即光電管中電場水平向左，故電子從K逸出后，受到水平向右的靜電力，而被加速；（2）根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知：，則圖象的斜率，即，則根據(jù)該實(shí)驗(yàn)測得的普朗克常數(shù)為，將該值普朗克常數(shù)的理論值h進(jìn)行對比，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)時，=0時，得逸出功為；12、22.0【解題分析】

（1）直徑d＝2.2cm+0.1×0=2.20cm=22.0mm（2）設(shè)懸線長度為L，則A球到達(dá)最低點(diǎn)時的速度：；碰后A球的速度：；碰后B球的速度：；若兩球碰撞前后的動量守恒，則其表達(dá)式為m1v=m2v2-m1v1，即；即化簡后可得碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為，即：，即：m1cosα＝m1cosθ1－m2(1－cosθ2)點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，注意碰撞前后的速度方向；知道彈性碰撞所滿足的能量關(guān)系即可列式.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)β-α=30°(2)t=1.4×【解題分析】

（1）如圖所示，由折射定律分sinβ由幾何關(guān)系可知，α=30°解得β=60°光從棱鏡AC邊射出時，光線的偏折角度為β-α=30°（2）xEFxFD光在棱鏡中的傳播速