2024屆福建省寧德市高中同心順聯(lián)盟校物理高二第二學期期末考試試題含解析

2024屆福建省寧德市高中同心順聯(lián)盟校物理高二第二學期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，是研究光電效應的電路圖，對于某金屬用綠光照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則以下說法正確的是A．將滑動變阻器滑動片向右移動，電流表的示數(shù)一定增大B．將電源的正負極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時，將滑動變阻器滑動片向右移動一些，電流表的讀數(shù)可能不為零C．將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，電流表的示數(shù)一定增大D．如果改用紫光照射該金屬時，電流表無示數(shù)2、如圖所示，閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電荷量為q2，則()A．W1<W2，q1<q2 B．W1<W2，q1＝q2 C．W1>W2，q1＝q2 D．W1>W2，q1>q23、如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導線間距．兩導線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若()A．金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向B．金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向C．金屬環(huán)向左側直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向D．金屬環(huán)向右側直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向4、中子n、質(zhì)子p、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD?，F(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止氘核使之分解，反應方程為γA．1B．1C．1D．15、如圖為氫原子的能級示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當向低能級躍遷過程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．N＝5B．其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光子頻率最高C．N種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應D．金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為11.31eV6、某人站在三樓陽臺上，同時以10m/s的速率拋出兩個小球，其中一球豎直上拋，另一球豎直下拋，它們落地的時間差為Δt；如果該人站在六樓陽臺上，以同樣的方式拋出兩個小球，它們落地的時間差為ΔtA．Δt'<ΔtB．Δt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、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（

）A．A→B過程中，外界對氣體做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動能減小C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化8、用不可伸長的細線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左向右水平射入木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為，則下列判斷正確的是（）A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機械能不守恒B．子彈射入木塊瞬間動量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為C．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機械能守恒，其機械能等于子彈射入木塊前的動能D．子彈和木塊一起上升的最大高度為9、接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有（）A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢10、直流電池組的電動勢為E，內(nèi)電阻為r，用它給電阻為R的直流電動機供電，當電動機正常工作時，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流是I，下列說法中正確的是()A．電動機輸出的機械功率是UIB．電動機電樞上發(fā)熱功率為I2RC．電源消耗的化學能功率為EID．電源的輸出功率為EI－I2r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）張明同學做“用單擺測重力加速度”的實驗，(1)測擺長時，若正確測出懸線長l和擺球直徑d,則擺長為(2)測周期時，當擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時并計數(shù)為1次，測出經(jīng)過該位置N次的時間為t,則周期為（3）他實驗測得的g值偏小，可能的原因是A．測擺線長時擺線拉得過緊B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表提前按下D．實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次12．（12分）實驗室提供有如下器材：A．電壓表V1：量程9V，內(nèi)阻r1約4.5kΩ（待測）B．電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2=4kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻RA約0.2ΩD．定值電阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值電阻R2：阻值R2=20ΩF．滑動變阻器R：阻值約0～10ΩG．電源：電動勢約12V，內(nèi)阻約0.5ΩH．單刀單擲開關1個、導線若干。要求較為準確的測量r1，讀數(shù)時所用電表的示數(shù)不得少于其滿量程的一半，請回答下列問題：（1）上述器材中A、F、G、H已選，還需在電表B、C中選一器材，應選_____（填“B”或“C”），在定值電阻D、E中選一器材，應選_____（填“D”或“E”）；（2）用所選器材在虛線方框中畫出測量原理圖___________；（3）根據(jù)你畫出的原理圖，請回答需要讀出哪些電表的示數(shù)？___________；寫出r1的表達式___________（用某次實驗電表的示數(shù)和已知量字母表示）。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，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極短的時間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運動，當車運動了距離L時與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運動了距離L時與第三車相碰，三車以共同速度又運動了距離L時停止．車運動時受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時發(fā)生相互作用，碰撞時間很短，忽略空氣阻力，求：（1）整個過程中摩擦阻力所做的總功；（2）人給第一輛車水平?jīng)_量的大??；14．（16分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P在波峰，質(zhì)點Q在平衡位置．再過0.2s，質(zhì)點Q第1次到達波峰．求：(1)求這列波的傳播速度；(2)寫出質(zhì)點P的位移隨時間變化的振動方程(3求出t=.2s時P點的位移和經(jīng)過的路程．15．（12分）科研人員設計如圖所示模型進行實驗，M、N為兩個相同汽缸水平放置，左側是底部，右側是頂部，都是導熱的，其余部分都絕熱，汽缸左側和右側均有細管連通，右側的細管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0，汽缸中分別有A、B兩個絕熱活塞(質(zhì)量不計，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左側各自氣缸底部給予的平行于側壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。開始時K關閉，M、N兩氣缸內(nèi)活塞左側和N氣缸內(nèi)活塞右側充有理想氣體，壓強分別為p0和p0/3；A活塞在汽缸正中間，其右側為真空；B活塞右側氣體體積為V0/4，兩個活塞分別在磁力束縛下處于穩(wěn)定狀態(tài)（不計活塞與汽缸壁間的摩擦）。求：（1）穩(wěn)定狀態(tài)下，A、B活塞受到的磁力FA、FB分別是多少？已知活塞面積均為S。（2）現(xiàn)使兩汽缸左側與一恒溫熱源接觸，平衡后A活塞向右移動至M汽缸最右端，且與頂部剛好沒有接觸，已知外界溫度為T0。求恒溫熱源的溫度T？（3）完成（2）問過程后，打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡后，求此時M汽缸中A活塞右側氣體的體積Vx.

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、B【解題分析】

A.滑動變阻器滑片向右移動，電壓雖然增大，但已達到飽和電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故A錯誤；B.電源的正負極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時，將滑動變阻器滑片向右移動一些，此時的電壓仍小于反向截止電壓，則電流表仍可能有示數(shù)，故B正確；C.將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，則光電子的最大初動能增加，但單位時間里通過金屬表面的光子數(shù)沒有變化，則光子與金屬中的電子碰撞次數(shù)也不變，因而單位時間里從金屬表面逸出的光電子也不變，飽和電流不會變化，則電流表的示數(shù)不一定增大，故C錯誤；D.如果改用紫光照射該金屬時，因頻率的增加，導致光電子最大初動能增加，則電流表示數(shù)不為零，故D錯誤。2、C【解題分析】

第一次用0.3s時間拉出，第二次用0.9s時間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應電動勢比為3:1，兩次感應電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強磁場，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應電流，感應電動勢，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯誤；3、D【解題分析】當金屬環(huán)上下移動時，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒有感應電流產(chǎn)生，選項AB錯誤；當金屬環(huán)向左移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生順時針方向的感應電流，故選項C錯誤；當金屬環(huán)向右移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，故選項D正確．楞次定律【名師點睛】解決本題的關鍵會用安培定則判斷電流周圍磁場的方向，以及學會根據(jù)楞次定律來確定感應電流的方向．4、C【解題分析】

氘核分解成中子、質(zhì)子時，質(zhì)量增加Δm=m2E中子動能為EkA.12mDB.12mpC.12mDD.12mp5、C【解題分析】

A.大量氫原子向低能級躍遷時能輻射光子數(shù)N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的頻率由能級差決定，其中從n＝4躍遷到n＝1能級差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯誤；C.由能級差可確定出6種光子的能量為：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4種子能使金屬鈉發(fā)生光電效應，故C正確；D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為12.75-2.29＝10.46eV，故D錯誤.6、C【解題分析】某人站在三樓陽臺上，同時以10m/s的速率拋出兩個小球，其中一個球豎直上拋，另一個球豎直下拋，將豎直上拋運動按照時間段分解為：①豎直上拋到落回拋出點；②接下來的豎直下拋過程；故兩個小球的時間差為：△t＝2v0g＝2×1010s＝點睛：本題考查了豎直上拋運動的知識，關鍵是將豎直上拋運動按時間分解為上拋到落回拋出點和接下來的豎直下拋過程；然后再比較兩個小球的時間差．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、BC【解題分析】

A、A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，故A錯誤；B、B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B正確；C、C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；D、D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高，分子平均動能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．8、AB【解題分析】

從子彈射向木塊到一起運動到最高點的過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機械能不守恒，有部分機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機械能守恒，所以整個過程的機械能不守恒。故A正確；由子彈射入木塊瞬間，取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（M+m）v，可得子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為v=．故B正確。忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，由于子彈射入木塊的過程機械能有損失，所以其機械能小于子彈射入木塊前的動能，故C錯誤；子彈射入木塊后子彈和木塊一起上升，由機械能守恒定律得（M+m）v2=（M+m）gh，可得上升的最大高度為．故D錯誤。故選AB?！绢}目點撥】子彈射木塊是一種常見的物理模型，由于時間極短，內(nèi)力遠大于外力，故動量守恒；系統(tǒng)接下來的運動是擺動，也是一種常見的物理模型，機械能守恒，當然，能用機械能守恒定律解的題通常都能用動能定理解決．9、AC【解題分析】飛船相對地球高速運動，所以地球上的人觀測飛船上的時鐘較慢，而地球相對飛船高速運動，所以飛船上的人認為地球上的時鐘較慢，所以A、C正確；B、D錯誤．【名師點睛】本題主要考查狹義相對論時間間隔的相對性，注意運動的相對的，飛船相對地球高速運動，地球也相對飛船高速運動．10、BCD【解題分析】

當電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，根據(jù)P=UI求解。發(fā)熱功率由求解．輸出功率由能量守恒定律研究，電源消耗的化學能功率就是電源的總功率，則?！绢}目詳解】AB．電動機輸入的功率是電功率，即電動機的發(fā)熱功率為電動機的輸出功率是機械功率，根據(jù)能量守恒定律得A錯誤，B正確；C．電源消耗的化學能功率就是電源的總功率，則C正確；D．電源的輸出功率D正確?！绢}目點撥】本題中當電動機正常工作時其電路是非純電阻電路，求電功率只能用，求熱功率只能用P=I2r．而輸出的機械功率只能根據(jù)能量守恒求解，而且電功率大于熱功率。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、（1）；（2）；（3）BC【解題分析】

(1)擺長為懸點到球心間的距離（2）周期為（3）由公式得，實驗測得的g值偏小，由此可知擺長測量值偏小，或周期測量值偏大，選擇BC．【題目點撥】本題難度較小，難點在于誤差分析，一定要搞清楚哪個是實驗值哪個是真實值12、BD電壓表V1、V2的讀數(shù)U1、U2U1R【解題分析】

第一、二空．本題中電壓表V1可以顯示自身電壓U1，需要量程合適的電流表，電壓表V1能夠通過最大電流約：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程為3A的電流表不能選；電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2＝4kΩ，可當電流表用，其量程為0.5mA，用電壓表V2測量電壓表V1的電流，量程太小，必須擴大量程，電壓表V2第三空．考慮到要多測幾組數(shù)據(jù)和電表安全，由于r1約4.5kΩ遠大于10Ω，滑動變阻器R要用分壓式接法，擴程后的電流表測電壓表V1的電流，測量原理圖如圖所示：第四空．若某次實驗，得到電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，則電壓表V1的電流為：I=U2r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