湖北省省實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考2024屆物理高二下期末考試試題含解析

湖北省省實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考2024屆物理高二下期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，每根上套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫出），三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則（）A．tB．tC．tD．t2、如圖所示，水平直軌道離地面高度為5m，軌道上的A、B兩點(diǎn)相距2m，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球，離地面高度為h．一輛小車沿軌道以4m/s速度勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)車上有一物體不慎掉出車外，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)又軋斷了細(xì)線使小球自由落下，最后物體與小球同時(shí)落地．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小為g=10m/s2，可求得h等于A．1.25m B．2.25mC．3.75m D．4.75m3、下列電磁波中頻率最高的是A．紅外線 B．γ射線 C．紫外線 D．無線電波4、用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí)，圓筒對(duì)斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A． B．C． D．5、物體從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，圖像如圖所示，則該物體A．在第8s末相對(duì)于起點(diǎn)的位移最大B．在第4s末相對(duì)于起點(diǎn)的位移最大C．在時(shí)間內(nèi)的加速度大小最大D．在時(shí)間內(nèi)的加速度大小保持不變6、一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中壓強(qiáng)保持不變，體積增大100cm3，氣體內(nèi)能增加了50J，則此過程（）A．氣體從外界吸收50J的熱量B．氣體從外界吸收60J的熱量C．氣體向外界放出50J的熱量D．氣體向外界放出60J的熱量二、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、如圖所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用勢(shì)能可忽略現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)聞后，a、b各自達(dá)到新的平衡，則（）A．a(chǎn)的體積增大了，壓強(qiáng)變小了B．b的溫度升高了C．加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)更激烈D．a(chǎn)增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能8、物體受到幾個(gè)外力的作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果撤掉其中的一個(gè)力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，固定支架由OA和OB兩輕板夾300角組合而成。起初OA水平，現(xiàn)把支架繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)900，則此過程中()A．OA板所受壓力先增大后減小B．OB板所受壓力先增大后減小C．OA板所受壓力最大值為mgD．OB板所受壓力最大值為2mg10、如圖所示，空間存在著與圓臺(tái)母線垂直向外的磁場(chǎng)，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺(tái)母線與豎直方向的夾角為θ，一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺(tái)底部，環(huán)中維持恒定的電流I不變，之后圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)全過程上升的最大高度為H，已知重力加速度為g，磁場(chǎng)的范圍足夠大，在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)開始減速時(shí)加速度大于gB．在時(shí)間t內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做功為mgHC．圓環(huán)先有收縮后有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為2πBIrt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）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲)：(1)下列說法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的________．(填選項(xiàng)前的字母)A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫．B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距(2)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋的中心對(duì)齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示，則圖乙讀數(shù)為________mm，求得這種色光的波長(zhǎng)λ＝______nm．（已知雙縫間距d＝0.2mm，雙縫到屏間的距離L＝700mm12．（12分）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。①按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，釋放小車，小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)。②按實(shí)驗(yàn)要求正確裝上紙帶，讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，按住小車，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得一條帶有點(diǎn)列的紙帶。③在獲得的紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C…，測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1、s2、s3…，并將其記錄在紙帶上對(duì)應(yīng)的位置處。已知實(shí)驗(yàn)裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源是頻率為50Hz的低壓交流電源，圖乙為用米尺測(cè)量所得紙帶上的s1、s2、s3和s4的情況，由圖可讀出s1＝1.68cm，s2＝2.42cm，s3＝3.12cm，s4＝__cm，由此求得打下B點(diǎn)時(shí)小車速度大小vB＝___m/s，加速度的大小a＝______m/s2(計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字)。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）如圖所示，在y>0的空間中存在著沿y軸正方的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在y<0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m,電荷量為q，不計(jì)重力），從y軸上的p(0,b)點(diǎn)以平行x軸的初速度射入電場(chǎng)，經(jīng)過x軸上的N（2b,0）點(diǎn)。求：（1）粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。（2）已知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子從p到O運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，長(zhǎng)為31cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平，封閉氣體的長(zhǎng)為10cm，溫度為300K，外界大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg不變。若把玻璃管用手堵住轉(zhuǎn)至開口豎直向下，再松開手。（1）求剩余水銀柱的長(zhǎng)度；（2）把玻璃管再轉(zhuǎn)回管口朝上，當(dāng)管內(nèi)氣體溫度緩慢升高到多少時(shí)，水銀柱的上端恰好重新與管口齊平？15．（12分）如圖所示，由同種材料制成的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi)，其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的上邊界水平，并與線框的ab邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框質(zhì)量為m，電阻為R。線框從磁場(chǎng)上方某高度處，由靜止開始下落，恰能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求：（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大??；（2）線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；（3）分析線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。

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、D【解題分析】

對(duì)小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=gsin(90°-θ)=gcosθ(θ為桿與豎直方向的夾角)，由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移S=2Rcosθ，所以t=2sa=2×2Rcosθgcosθ=2Rg，t與θ無關(guān)，即t12、A【解題分析】經(jīng)過A點(diǎn)，將球自由卸下后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：H=gt12解得：t1＝＝1s，小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t2＝＝0.5s，因?yàn)閮汕蛲瑫r(shí)落地，則細(xì)線被軋斷后B處小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3=t1-t2=1-0.5=0.5s，則h=gt2＝×10×0.52＝1.25m故選A．點(diǎn)睛：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用，關(guān)鍵抓住同時(shí)落地求出B處小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．3、B【解題分析】

根據(jù)電磁波譜可知，γ射線的波長(zhǎng)最短，所以γ射線的頻率最高，而紅外線的頻率最低，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4、D【解題分析】

對(duì)圓筒進(jìn)行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知，，。解得，由牛頓第三定律知，故D正確5、D【解題分析】

AB、由題圖知，物體在內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以在第末相對(duì)于起點(diǎn)的位移最大，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD、圖線的斜率等于物體的加速度，由題圖圖線可知內(nèi)物體的加速度大小不變并且最大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。6、B【解題分析】

氣體體積增大100cm3，所以氣體對(duì)外界做功，而氣體內(nèi)能增加了50J，根據(jù)，可知?dú)怏w吸收熱量，故B正確；ACD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、BCD【解題分析】

試題分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量．根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化．A．當(dāng)a加熱時(shí)，氣體a的溫度升高，壓強(qiáng)增大，由于K與氣缸壁的接觸是光滑的，可以自由移動(dòng)，所以a，b兩部分的壓強(qiáng)始終相同，都變大，故A錯(cuò)誤．B．由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以外界對(duì)b氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：b的溫度升高了，故B正確．C．由于過程中a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以a氣體的溫度較高，所以加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)更激烈，故C正確．D．由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，最終a氣體體積大于b氣體體積，所以a氣體的最終溫度較高，內(nèi)能增加較多，故D正確．故選BCD．8、BCD【解題分析】

A．物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個(gè)力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B是可能；C．直線運(yùn)動(dòng)中合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C是可能的；D．曲線運(yùn)動(dòng)中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；D是可能的．9、AD【解題分析】

把支架繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°，等效于把球的重力順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，由平行四邊形定則可知，OA板所受壓力先增大后減小，OB板所受壓力一直增大；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由圖可知OA板所受壓力最大值為；OB板所受壓力最大值為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.10、ACD【解題分析】A、電流撤去后，由于慣性，圓環(huán)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流方向俯視為逆時(shí)針，由左手定則可知圓環(huán)所受安培力方向垂直磁感線向下，重力豎直向下，所以圓環(huán)開始減速時(shí)加速度大于g，故A正確；B、由功能關(guān)系可知，在上升全過程中，在t時(shí)間內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做的功等于全過程重力做的功mgH和t時(shí)間后圓環(huán)克服安培力做的功，所以在時(shí)間t內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做功大于mgH，故B錯(cuò)誤；C、圓環(huán)通電流時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，安培力分量指向圓心，有收縮的趨勢(shì)，撤去電流后，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，則安培力分量背離圓心，則有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故C正確；D、環(huán)中通以恒定電流I后，圓環(huán)所受安培力為BI·2πr，則在豎直方向的分力為2πrBIcosθ，由牛頓第二定律,可得：BI2πrcosθ-mg=ma，則圓環(huán)向上的加速度為a=2πBIrcosθm-g，豎直向上；在電流未撤去時(shí)，圓環(huán)將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度會(huì)達(dá)到最大值，由v=at得v=故選ACD?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)牛頓第二定律，與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，依據(jù)功能關(guān)系，結(jié)合電磁感應(yīng)與安培力，即可求解。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)A(2)13.870660【解題分析】

（1）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫．故A錯(cuò)誤；B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊．故B正確；C．n條亮紋之間有n-1個(gè)間距，相鄰條紋的間距．故C正確．（2）圖甲中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為：2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01×32.0mm=0.320mm，所以最終讀數(shù)為：2.320mm．圖乙中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為：13.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01×37.0mm=0.370mm，所以最終讀數(shù)為：13.870mm．則有：根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式得，代入數(shù)據(jù)得，λ=6.6×10-7m=6.6×102nm．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；知道雙縫干涉的條紋間距公式.12、3.880.2050.725【解題分析】

③[1][2][3]根據(jù)刻度尺的指示，可知：打B點(diǎn)的速度：根據(jù)逐差法計(jì)算加速度：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）方向與x軸正方向成45°角（2）【解題分析】試題分析：（1）粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于電場(chǎng)方向：沿電場(chǎng)方向：則在N點(diǎn)速度：方向與x軸正方向成45°角（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系知：粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律有；則；由可得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：考點(diǎn)：帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：此題要求首先要分析粒子在各個(gè)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，了解圖