天津市2024屆物理高二下期末檢測試題含解析

天津市2024屆物理高二下期末檢測試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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(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，真空中有一個(gè)半徑為R，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?，則下列說法中正確的是（）A．出射光線的頻率變小B．改變?nèi)肷浣堑拇笮?，?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為（c為真空中的光速）D．激光束的入射角為=45°2、如圖所示的電路中，A和B是兩個(gè)相同的燈泡，線圈L自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計(jì)．下列說法正確的是A．閉合開關(guān)S時(shí)，B燈先亮，A燈后亮B．閉合開關(guān)S時(shí)，A燈和B燈同時(shí)亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，A燈和B燈立即熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，A燈緩慢熄滅，B燈立即熄滅3、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．液體溫度越高，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越慢B．液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．氣體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是氣體分子對它的撞擊的不平衡所引起的D．氣體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是固體分子運(yùn)動(dòng)引起的4、如圖所示，質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg的滑塊A和滑塊B疊放在光滑水平地面上，A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，拉力F作用在滑塊A上，拉力F從0開始逐漸增大到7N的過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)F＞5N時(shí)，A、B發(fā)生了相對滑動(dòng)B．始終保持相對靜止C．從一開始就發(fā)生了相對滑動(dòng)D．開始相對靜止，后來發(fā)生相對滑動(dòng)5、如圖所示的各圖象中表示交變電流的是（）A． B． C． D．6、如圖甲所示，在長直載流導(dǎo)線附近有一個(gè)矩形線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一平面內(nèi)．取圖示電流方向?yàn)橹睂?dǎo)線電流的正方向，當(dāng)直導(dǎo)線通入如圖乙所示的電流時(shí)，在0-T內(nèi)說法正確的是（）A．在時(shí)，穿過線圈ABCD中的磁通量最大B．在時(shí)，線圈ABCD中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最小C．在~T時(shí)間內(nèi)，線圈ABCD中感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針方向D．在~T時(shí)間內(nèi)，線圈ABCD中感應(yīng)電流方向會(huì)發(fā)生改變二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與（t+2）秒兩個(gè)時(shí)刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為，下列說法中不正確的是A．該波的最大波速為20m/sB．（t+0.1）秒時(shí)刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是aC．從t秒時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．從t秒時(shí)刻起，在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰E.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象8、如圖所示，一束細(xì)光線a射到Ⅰ、Ⅱ兩種介質(zhì)的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列說法正確的是()A．若a是復(fù)色光，則b、c都一定是復(fù)色光B．若a是單色光，則b、c都一定是單色光C．若b是復(fù)色光，則a、c都一定是復(fù)色光D．若b是單色光，則a、c都一定是單色光9、為了驗(yàn)證光的波粒二象性，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中將光屏換成照相底片，并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度，下列說法正確的是()A．使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫，如果時(shí)間足夠長，底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B．使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫，如果時(shí)間很短，底片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣C．大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示光的波動(dòng)性D．光只有波動(dòng)性沒有粒子性10、如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場中，M、P間接有一阻值為R的電阻．一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（不計(jì)導(dǎo)軌電阻）（）A．通過電阻R的電流方向?yàn)锽．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電壓為BLvC．a(chǎn)端電勢比b端高D．外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱三、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）某實(shí)驗(yàn)探究小組用如圖所示的裝置來驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律。（1）下列說法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______A．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平B．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺C．在同一組實(shí)驗(yàn)的多次碰撞中，每次入射小球可以從斜槽上的不同位置由靜止釋放（2）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則小球質(zhì)量應(yīng)該滿足m1______m2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）實(shí)驗(yàn)中軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，兩小球在記錄紙上三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置分別為M、P、N，并測得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON，驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為________________________。12．（12分）用雙縫干涉測光的波長，實(shí)驗(yàn)中采用雙縫干涉儀，它包括以下元件（其中雙縫和光屏連在遮光筒上）：A．白熾燈B．單縫片C．光屏D．雙縫E.濾光片（1）把以上元件安裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序是：_________________________；（2）正確調(diào)節(jié)后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測量頭測出10條紅亮條紋間的距離為a；改用綠色濾光片，其他條件不變，用測量頭測出10個(gè)綠亮條紋間的距離為b，則一定有a________b（選填“＞”、“＜”或“＝”）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）質(zhì)譜分析儀中，為解決帶電粒子速度方向的發(fā)散問題，常使用準(zhǔn)直管和偏轉(zhuǎn)電場的小孔相配合的方式。如圖甲所示的質(zhì)譜分析儀中，離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管，從中軸線上的O點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場，經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界O′P進(jìn)入扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域O′PQ。質(zhì)量為m的正離子恰好能夠垂直打在O′Q的中點(diǎn)S1處，已知MO=d，MS=2d，O′T=R，∠PO′Q=90°。（忽略粒子所受重力）求：（1）正離子到達(dá)O點(diǎn)的動(dòng)能；（2）偏轉(zhuǎn)電場場強(qiáng)E0的大小以及MN與O′P的夾角；（3）扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（4）能打在O′Q上的正離子的質(zhì)量mx的范圍；14．（16分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，其右端中心處開有小孔。質(zhì)量為m的某種理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動(dòng)，其質(zhì)量、厚度均不計(jì)。開始時(shí)氣體溫度t0=27℃,活塞與容器底對面距離為?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為P0，取0℃為273K，求:（?。┗钊麆偟竭_(dá)最右端時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度T1；（ⅱ）溫度為T2=450K時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P。15．（12分）如圖所示，AB、CD為兩個(gè)光滑的平臺，一傾角為37°，長為5m的傳送帶與兩平臺平滑連接．現(xiàn)有一小物體以10m/s的速度沿AB平臺向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，小物體恰好能滑到CD平臺上，問：（1）小物體跟傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？（2）當(dāng)小物體在AB平臺上的運(yùn)動(dòng)速度低于某一數(shù)值時(shí)，無論傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度多大，小物體總不能到達(dá)高臺CD，求這個(gè)臨界速度．（3）若小物體以8m/s的速度沿平臺AB向右運(yùn)動(dòng)，欲使小物體到達(dá)高臺CD，傳送帶至少以多大的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)？

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、C【解題分析】

A.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯(cuò)誤；B.激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí)，無論怎樣改變?nèi)肷浣牵凵浣嵌夹∮谂R界角，根據(jù)幾何知識可知光線在玻璃球內(nèi)表面的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C.此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時(shí)間為故C正確；D.由幾何知識得到激光束在在點(diǎn)折射角，由可得入射角，故D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

AB.當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，燈B立即發(fā)光．通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，A逐漸亮起來．所以B比A先亮．由于線圈直流電阻忽略不計(jì)，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時(shí)，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，兩燈電流相等，亮度相同．故A正確，B錯(cuò)誤；CD.穩(wěn)定后當(dāng)電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡A、B構(gòu)成閉合回路放電，兩燈都過一會(huì)兒熄滅，故CD錯(cuò)誤；故選A．3、C【解題分析】

A.液體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故A錯(cuò)誤；B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤CD.氣體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是氣體分子對它的撞擊的不平衡所引起的，顆粒越小，不均衡性越明顯，故C正確；D錯(cuò)誤4、B【解題分析】

隔離對B分析，求出A、B發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的臨界加速度，再對整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出剛好發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的拉力，從而判斷出AB運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系．【題目詳解】隔離對B分析，當(dāng)A、B間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，A、B剛要發(fā)生相對滑動(dòng)，則：再對整體：F=（mA+mB）a=3×2.5N=7.5N．知當(dāng)拉力達(dá)到7.5N時(shí)，A、B才發(fā)生相對滑動(dòng)．所以拉力F從0開始逐漸增大到7N的過程中，A、B始終保持相對靜止．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故應(yīng)選B．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查牛頓第二定律的臨界問題，關(guān)鍵找出臨界狀態(tài)，運(yùn)用整體法和隔離法，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解．5、D【解題分析】

ABC：圖中電流的方向沒有發(fā)生變化，不是交變電流。故ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。D：圖中電流大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，是交變電流。故D項(xiàng)正確。6、D【解題分析】AB．在時(shí)，通過直導(dǎo)線的電流為零，產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但磁場變化最快；穿過線圈ABCD中的磁通量為零，但磁通量變化最快，感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD．在~時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外增大，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向；在~T時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外減小，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向．因此在~T時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向會(huì)發(fā)生改變．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】

A.由題意知，0.2s=nT傳播速度所以該波的最小波速為20m/s，故A錯(cuò)誤符合題意；B.由0.2s=nT當(dāng)n=2時(shí)，T=0.1s，所以（t+0.1）秒時(shí)刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移是-a，故B錯(cuò)誤符合題意；C.由t時(shí)刻波形圖知，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在波谷向上振動(dòng)，x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，所以x=2m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C正確不符合題意；D.根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知質(zhì)點(diǎn)M和N之間的距離等于，由波形得知，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N不在波峰。故D錯(cuò)誤符合題意；E.該波的波長等于4m大于狹縫的尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以E正確不符合題意。8、BD【解題分析】

A.光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時(shí)，折射角一定不同。若a是復(fù)色光，b一定是復(fù)色光，而折射光線只有c，c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射。故A錯(cuò)誤；B.若a是單色光，b、c一定是單色光，故B正確；C.若b是復(fù)色光，說明a是復(fù)色光，但c只能是單色光。故C錯(cuò)誤；D.若b是單色光，說明a一定是單色光，因此c也一定是單色光。故D正確。故選：BD.9、AC【解題分析】

使光子一個(gè)一個(gè)地通過單縫，如果時(shí)間足夠長，底片上會(huì)出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，如果時(shí)間很短，少量光子到達(dá)底片上，由于光波是概率波，光子的行為是隨機(jī)的，則底片上不會(huì)出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，故A正確，B錯(cuò)誤；光波是一種概率波，光子落在光屏上各點(diǎn)的概率是不同的。單個(gè)光子通過雙縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機(jī)性，大量光子通過雙縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性。所以個(gè)別光子的運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)波動(dòng)性，故C正確；光既具有波動(dòng)性又具有粒子性，故D錯(cuò)誤。10、AC【解題分析】

A．由右手定則可知通過金屬導(dǎo)線的電流由b到a，即通過電阻R的電流方向?yàn)镸→R→P，A正確；B．金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E=BLv，而a、b兩點(diǎn)間的電壓為等效電路路端電壓，由閉合電路歐姆定律可知，a、b兩點(diǎn)間電壓為B錯(cuò)誤；C．金屬導(dǎo)線可等效為電源，在電源內(nèi)部，電流從低電勢流向高電勢，所以a端電勢高于b端電勢，C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知，外力做功等于電阻R和金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱之和，D錯(cuò)誤。故選AC。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、C大于m1OP=m1OM+m2ON【解題分析】

(1)[1]A．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，故A正確；B．在該實(shí)驗(yàn)中需要測量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測量儀器是天平、刻度尺，故B正確；C．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故C錯(cuò)誤。(2)[2]為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；(3)[3]放上被碰小球后小球的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，碰撞過程中，如果水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，得即12、AEBDCa＞b【解題分析】

(1)為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣；(2)首先判斷紅光和綠光的波長關(guān)系，結(jié)合公式Δx=ldλ即可得知紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x【題目詳解】(1)在光具座上從左向右，應(yīng)該是光源、濾光片、單縫、雙縫、光屏，故自光源起合理的順序是：AEBDC．(2)紅光的波長大于綠光的波長，由公式Δx=ldλ，可知紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x2相比，△x1＞△【題目點(diǎn)撥】對于該題，要熟練的掌握七種顏色的光之間的頻率關(guān)系和波長的關(guān)系，了解公式Δx=l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）（2）；45°（3）（4）【解題分析】

（1）動(dòng)能定理得（2）正離子被電壓為U0的加速電場加速后速度設(shè)為v1，對正離子的加速過程應(yīng)用動(dòng)能定理有：正離子垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，作類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度設(shè)為a，垂直電場方向勻速運(yùn)動(dòng)：，沿場強(qiáng)方向勻加速運(yùn)動(dòng)：，又由速度方向關(guān)系可得：解得θ=45°電場強(qiáng)度（3）正離子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為：，正離子在勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力：，解得扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。海?）打在O′Q上正離子的軌跡范圍如圖所示，由解得最大半徑，同時(shí)可得最小半徑為再根據(jù)，由，解得。14、（1）375K（2）1.2P0【解題分析】

(i)過程一為等壓過程：