廣東省東莞中學(xué)松山湖學(xué)校2024屆物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

廣東省東莞中學(xué)松山湖學(xué)校2024屆物理高二第二學(xué)期期末統(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(zhǔn)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(rèn)真核對監(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、2018年6月5日21時07分，我國風(fēng)云二號H星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號甲運載火箭成功發(fā)射，隨后風(fēng)云二號H星順利進入預(yù)定地球靜止軌道做勻速圓周運動。已知地球靜止軌道離地面的高度為36000km，地球半徑R＝6400km，則下列說法中正確的是（）A．可以計算風(fēng)云二號H星的線速度B．可以計算風(fēng)云二號H星的動能C．可以計算風(fēng)云二號H星的機械能D．可以計算風(fēng)云二號H星的質(zhì)量2、如圖所示，速度選擇器中磁感應(yīng)強度大小為和電場強度大小為，兩者相互垂直．一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫進入另一磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，最后打在平板的上，不計粒子重力，則（）A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B．通過狹縫的帶電粒子速度為C．打在處的粒子在磁場中運動的時間都相同D．帶電粒子打在平板上的位置越靠近，粒子的比荷越大3、如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°，兩束平行于角平分線OM的單色光a和b由OA面射入介質(zhì)，經(jīng)OA面折射的光線都相交于M點，其中a光的折射光線恰好平行于OB，以下說法正確的是（）A．該介質(zhì)對a光的折射率為2B．a(chǎn)光的折射光線不能在AB面發(fā)生全反射C．在同一介質(zhì)中，a光的光速大于b光的光速D．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距4、電磁波在真空中的傳播速度（）A．等于3.00×108m/sB．大于3.00×108m/sC．小于3.00×108m/sD．以上三種都有可能5、把一電熱器接到100V的直流電源上，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若將它分別接到和的交流電源上，仍要產(chǎn)生熱量Q，則所需時間分別是（）A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t6、已知某種金屬的逸出功為2.5eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射3種頻率的光子C．有4種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．有3種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)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、下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是（）A．盧瑟福通過分析甲圖中的粒子散射實驗結(jié)果,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖表示的是磁場對和射線的作用情況,其中①是射線,②是γ射線C．丙圖表示的核反應(yīng)屬于重核裂變,是人工無法控制的核反應(yīng)D．丁圖表明,隨著溫度的升高黑體輻射強度的極大值向波長較長的方向移動8、如圖所示，弧形軌道固定于足夠長的水平軌道上，弧形軌道與水平軌道平滑連接，水平軌道上靜置一小球B和C，小球A從弧形軌道上離地面高h(yuǎn)處由靜止釋放．，小球A沿軌道下滑后與小球B發(fā)生彈性正碰，碰后小球A被彈回，B球與C球碰撞后粘在一起，A球彈同后再從弧形軌道上滾下，已知所有接觸面均光滑，A、C兩球的質(zhì)量相等，B球的質(zhì)量為A球質(zhì)量的2倍，如果讓小球A從h=0.2m處靜止釋放，則下列說法正確的是（重力加速度為g=10m/s2）（）A．A球從h處由靜止釋放則最后不會與B球再相碰B．A球從h處由靜止釋放則最后會與B球再相碰C．A球從h=0.2m處由靜止釋放則C球的最后速度為D．A球從h=0.2m處由靜止釋放則C球的最后速度為9、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，重力忽略不計，所有粒子均能到達y軸，其中最后到達y軸的粒子比最先到達y軸的粒子晚Δt時間，則()A．粒子到達y軸的位置一定各不相同B．磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足R≤C．從x軸入射的粒子最先到達y軸D．Δt＝－，其中角度θ的弧度值滿足sinθ＝10、有質(zhì)量相同的氫氣與氮氣，已知氫氣的溫度比氮氣的溫度高，則（）A．氫氣的內(nèi)能比氮氣的內(nèi)能大B．氫氣含的熱量比氮氣含的熱量多C．氫氣中每個分子的速率都比氮氣分子的速率大D．將兩種氣體混合，達到熱平衡時，兩種氣體的溫度一樣高三、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）如圖（a）為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為2.5A；(1)電壓表有兩種規(guī)格，V1（量程1.5V，內(nèi)阻約為2k）和V2（量程3V，內(nèi)阻約為4k）；滑動變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應(yīng)選用_____（填“V1”或“V2”），R應(yīng)選用最大阻值為________的滑動變阻器。(2)實驗步驟如下：①開關(guān)S2撥向b，將滑動變阻器R的滑動片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關(guān)S1；②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測量時毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_________mA。③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U－I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E=________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗，他用帶有游標(biāo)尺的測量頭(如圖乙所示)測量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時游標(biāo)尺上的示數(shù)如圖丙所示，則圖丙的示數(shù)x1＝________mm。再轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6條亮條紋的中心，此時游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2＝________mm。如果實驗所用雙縫之間的距離d＝0.20mm，雙縫到屏的距離l＝60cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ＝__________m(保留1位小數(shù))。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，在豎直平面內(nèi)有一質(zhì)量為2m的光滑“∏”形線框EFCD，EF長為L、電阻為r；FC＝ED＝2L，電阻不計．FC、ED的上半部分(長為L)處于勻強磁場Ⅰ區(qū)域中，且FC、ED的中點與其下邊界重合．質(zhì)量為m、電阻為3r的金屬棒用最大拉力為2mg的絕緣細(xì)線懸掛著，其兩端與C、D兩端點接觸良好，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場Ⅱ區(qū)域中，并可在FC、ED上無摩擦滑動．現(xiàn)將“∏”形線框由靜止釋放，當(dāng)EF到達磁場Ⅰ區(qū)域的下邊界時速度為v，細(xì)線剛好斷裂，Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場消失．重力加速度為g.求：(1)整個過程中，克服安培力做的功；(2)EF剛要出磁場Ⅰ時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；(3)線框的EF邊追上金屬棒CD時，金屬棒CD的動能．14．（16分）被輕繩拉著的氣球總質(zhì)量為5kg，受到的浮力是80N，由于風(fēng)力的作用，致使拉氣球的繩子穩(wěn)定在與水平方向成θ=600角的位置上，如圖所示．求繩子對氣球的拉力和風(fēng)對氣球的水平作用力各多大？（取g=10m/s2）15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的物體放在水平傳送帶C上，與傳送帶的動摩擦因數(shù)為。由于受到相對于地面靜止的導(dǎo)槽A、B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運動（圖為俯視圖，導(dǎo)槽與傳送帶間有空隙）。物體與導(dǎo)槽的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)傳送帶以v1=8m/s的速度向右勻速運動，同時用力F拉動物體（方向沿導(dǎo)槽方向）使物體以v2=6m/s的速度沿導(dǎo)槽勻速運動，求拉力F大小。

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、A【解題分析】

A、已知風(fēng)云二號H星的周期為T=24h，軌道半徑為r=R+h，據(jù)線速度v=2π(R+h)T，可以根據(jù)題設(shè)條件求出H星的線速度，故AB、因為不知道H星的質(zhì)量，故無法由Ek=12mv2求得風(fēng)云二號H星的動能，故BC、由B知不能求得風(fēng)云二號H星的動能，也不能求得其重力勢能，故無法求得其機械能，故C錯誤。D、風(fēng)云二號H星是環(huán)繞地球靜止軌道運動，故無法根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力求得其環(huán)繞地球運動的質(zhì)量，故D錯誤。2、D【解題分析】

A、根據(jù)帶電粒子在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中的運動軌跡可判斷粒子帶正電，帶電粒子在速度選擇器中受到的電場力方向向上，受到的洛倫茲力方向向下，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B、能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中受到的電場力與洛倫茲力等大反向，由可知，帶電粒子速度為，故B錯誤；C、由洛倫茲力充當(dāng)粒子做圓周運動的向心力可得，則，可知半徑不同粒子的比荷不同；打在平板S上的粒子在磁感應(yīng)強度為的磁場中都只運動半個周期，周期，則比荷不同，打在D1、D2上的粒子在磁感應(yīng)強度為的磁場中的運動時間不同，故C錯誤；D、由，知越靠近狹縫P，r越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選D．【題目點撥】本題為質(zhì)譜儀模型，考查帶電粒子在速度選擇器中的運動和磁場中的運動，注意根據(jù)粒子運動形式選擇合適的規(guī)律解決問題，要熟練掌握運用控制變量法結(jié)合半徑公式和周期公式分析問題的方法．3、B【解題分析】試題分析：由幾何知識可知，入射角i=60°，折射角r=30°,根據(jù)折射定律得n=sinisinr=sin60°sin30°=3考點：考查了光的折射，全反射，雙縫干涉現(xiàn)象【名師點睛】根據(jù)題意作出光路圖，由幾何知識求出入射角和折射角，即可由折射定律公式n=sin4、A【解題分析】各種頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相等，等于3.0×108m/s，A正確．故選A．5、D【解題分析】

設(shè)電熱器的電阻為R.當(dāng)電熱器接在U=100V的直流電源上時，Q=t當(dāng)電熱器改接到交流電源1上時，Q=根據(jù)Um1=100V解得t′=2t.當(dāng)電熱器改接到交流電源2上時，Q=根據(jù)Um2=50V解得t″=8t.故選D.6、C【解題分析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子，故AB兩項均錯誤；CD．n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.55eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C項正確，D項錯誤。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、AB【解題分析】A.甲圖是粒子散射實驗，盧瑟福通過分析實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B.根據(jù)左手定則可知，射線①帶正電，為α射線；射線②不帶電，為γ射線，故B正確；C．丙圖表示的核反應(yīng)屬于重核裂變，是可以人工控制的核反應(yīng)，故C錯誤；D．丁圖中黑體輻射的強度，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都增加且極大值向波長較短的方向移動，故D錯誤．故選：AB8、AD【解題分析】A、設(shè)A球的質(zhì)量為m，A從弧形軌道滑到水平軌道的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：

A與B發(fā)生彈性正碰，則碰撞過程中，AB動量守恒，機械能守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒和機械能守恒定律得：

解得：，．

B與C碰撞過程中，BC組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的速度方向為正，根據(jù)動量守恒定律得：解得：，所以最后A球不會與B球再相碰，故A正確，B錯誤；

C、當(dāng)時，根據(jù)、可得，C球最后的速度，故C錯誤，D正確．點睛：本題考查動量守恒定律及能量守恒定律的直接應(yīng)用，要注意在分析問題時，要正確選擇研究對象系統(tǒng)，明確動量守恒的條件及應(yīng)用，注意要規(guī)定正方向．9、BD【解題分析】

粒子射入磁場后做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖所示：y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A.由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達y軸的位置不是各不相同的，故A錯誤；B.以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場到達y軸，故B正確；C.從x軸入射的粒子在磁場中對應(yīng)的弧長最長，所以該粒子最后到達y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短，故C錯誤；D.從x軸入射的粒子運動時間為：沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短，則所以其中角度為從x軸入射的粒子運動的圓心角，根據(jù)幾何關(guān)系有：則有：而，所以有：故D正確。10、AD【解題分析】

A.質(zhì)量相同的氫氣和氮氣，氫氣分子的質(zhì)量小，所以氫氣分子的個數(shù)多；氫氣的溫度高，則氫氣分子的平均動能大；氣體的分子勢能忽略不計，所以氫氣的內(nèi)能較大，A正確；B.氫氣的內(nèi)能較大，但不能說氫氣含的熱量比氮氣含的熱量多，B錯誤；C.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，氫氣的溫度高則氫氣分子的平均動能大，但不是每個分子的速率都比氮氣分子的速率大，C錯誤；D.將兩種氣體混合，根據(jù)熱平衡定律可知達到熱平衡時，兩種氣體的溫度一樣高，D正確；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、V120右58.01.480.45（0.42～0.48之間均對）【解題分析】

(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選V1；因內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇20Ω的；(2)[3]為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置；故應(yīng)滑到右端；[4]由圖可知，電流表最小分度為1mA；故讀數(shù)為58.0mA；[5][6]使用ab兩接線柱時，R1與R2串聯(lián)后與表頭并聯(lián)；則量程為且內(nèi)阻為由串并聯(lián)電路規(guī)律可知若毫安示數(shù)為I，則電路的總電流等于5I，則由閉合電路歐姆定律可知所以圖象中與縱坐標(biāo)的交點表示電源的電動勢圖象的斜率表示即解得由于誤差0.42～0.48