河北省石家莊市礦區(qū)中學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2024屆物理高二下期末經(jīng)典試題注意事項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(yīng)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、運送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運動的原因是()A．燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭B．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對火箭的反作用力推動火箭C．火箭發(fā)動機用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動火箭D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動火箭2、碳14的衰變周期如圖所示，其中2個半衰期的時間為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、下列說法正確的是（）A．布朗運動是固體小顆粒分子的無規(guī)則運動的反映B．分子勢能隨分子間距離的增大而增大C．氣體分子的平均動能越大，則氣體壓強越大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”的說法中正確的有()A．1u就是一個氫原子的質(zhì)量B．1u就是一個中子的質(zhì)量C．1u是一個碳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)強度為B的勻強磁場中做圓周運動的最大半徑為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,當力F由零開始逐漸增大到某一值而物塊仍保持靜止狀態(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、用相同強度、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，下列說法正確的是（）A．兩束光的光子能量相同B．在單位時間里逸出的電子數(shù)相同C．兩金屬逸出的光電子最大初動能相同D．從兩金屬表面幾乎同時逸出光電子8、一個內(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)做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，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球的運動周期必大于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、如圖所示，半徑和動能都相等的兩個小球相向而行，甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運動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．兩球都以各自原來的速率反向運動10、風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，因為風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式，如圖甲.若已知風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速與風速成正比，當風速為v時測得其線圈輸出電壓與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．電壓的有效值為15VB．1s時線圈中的磁通量最大C．若風速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的最大值為30VD．若風速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的瞬時值u＝15sin(2πt)V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）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中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．(1)若每一小方格的邊長為30mm，則油酸薄膜的面積為________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為____m3；(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為_____m．12．（12分）測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U﹣I圖象如圖所示；請回答下列問題：(1)如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動滑動變阻器的滑動頭P，應(yīng)放在滑動變阻器__處（填“a”或“b”）(2)現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個B．滑動變阻器（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）(3)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象．由此可知這個干電池的電動勢E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω．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）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，兩者之間的動摩擦因數(shù)μ為0.05.開始時物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運動，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計，g取10m/s2.求：(1)物塊與凹槽相對靜止時的共同速度；(2)從凹槽開始運動到兩者相對靜止，物塊與槽的相對路程以及物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；(3)從凹槽開始運動到兩者剛相對靜止所經(jīng)歷的時間．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．若不計一切摩擦，為使兩車不再相撞，試求甲的推力對乙做功的數(shù)值范圍？15．（12分）如圖所示，從點以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點)，當小物塊運動至點時，恰好沿切線方向進入固定的半徑的光滑圈孤軌道,經(jīng)園弧軌道后滑上與點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，園弧軌道端切線水平，已知長太板的質(zhì)量；、兩點距點的高度分別為,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),長木板與地面之同的動摩擦因數(shù).最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取.求:（1）小物塊運動至點時的速度大小和方向;（2）小物塊滑動至點時，對圓孤軌道點的壓力大小;（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板?

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】

由于反沖運動的作用，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的氣體給火箭一個反作用力使火箭加速運動，這個反作用力并不是空氣給的，故C正確，ABD錯誤。2、D【解題分析】由題意，2個半衰期的時間為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項正確．3、D【解題分析】布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映，選項A錯誤；只有當r>r0時，分子距離變大時，分子力做負功，分子勢能增大，選項B錯誤；氣體分子的平均動能越大，氣體的溫度越高，氣體壓強不一定越大，選項C錯誤；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特殊的質(zhì)量單位，規(guī)定一個碳

12

原子的質(zhì)量的十二分之一為，，在計算核能時，

的質(zhì)量跟

931.5MeV

的能量相對應(yīng)，但不能認為

就是

931.5MeV

的能量，故選項C正確，A、B、D錯誤。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，某時可能變?yōu)榱?；所受斜面彈力一直逐漸變大；A正確BC錯誤。D.所受斜面作用力，根據(jù)平衡條件可知斜面對物體作用力大小等于，逐漸變大，D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、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．由于兩束光的強度相同，則產(chǎn)生光電效應(yīng)，單位時間內(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能不相同，故C錯誤．光電效應(yīng)具有瞬時性，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，則從兩金屬表面幾乎同時逸出光電子，故D正確．故選ABD．【題目點撥】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度影響單位時間內(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運動的半徑大于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錯誤；C、由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C正確；D、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D錯誤．故選AC．9、AB【解題分析】

由動能Ek＝mv2與動量p=mv，得到動能與動量的關(guān)系式：p＝，由于兩球的動能相等，而甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前總動量向右。由動量守恒定律，碰撞后若甲球速度為零，而乙球向右，則總動量向右，所以選項A正確。由動量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不為零，合為一整體向右，則總動量也向右，所以選項B正確。若乙球速度為零，則甲球一定向左運動，則總動量向左，與動量守恒不相符，所以選項C錯誤。兩球都以各自原來的速率反向運動，由于總動量大小向左，所以與動量守恒不相符，所以選項D錯誤。故選AB。【題目點撥】關(guān)于碰撞問題要注意：①碰撞前后動量守恒．②碰撞前后動能不會增加，即能量守恒．③與實際情況相符，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時線圈輸出電壓為0，此時線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大;故B正確.CD.通過乙圖可知周期T＝2s，故ω=2πT=π?rad/s，風速加倍時，角速度加倍，根據(jù)Em＝nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍，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值u＝30sin(2πt)V;故三、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、；；；【解題分析】試題分析：（1）油膜的面積共計占據(jù)約55個小格子，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：本題考查用油膜法測量分子的大小的實驗．12、aCE1.50.75【解題分析】

(1)滑動變阻器采用限流接法，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)放在a處；(2)電源電動勢大約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圖象與縱軸的交點坐標值是1.5，則電源電動勢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．【點晴】在選擇電壓表和電流表時要求在不超過量程的前提下偏轉(zhuǎn)角度盡量大些，在滿量程的左右偏轉(zhuǎn)最好，在U-I圖象中縱坐標的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大?。?、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、（1）2.5m/s；（2）6次；（3）5s；【解題分析】【分析】碰撞過程中動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式即可求解；整個過程，對整體根據(jù)動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)的勻變速運動圖線間轉(zhuǎn)換，故可用勻變速直線運動規(guī)律求時間；解：(1)設(shè)兩者間相對靜止時的速度為v，由動量守恒定律得：解得：(2)物塊與凹槽間的滑動摩擦力

設(shè)兩者間相對靜止前，相對運動的路程為s1，由動能定理得：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)的勻變速運動