2024屆黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)校物理高二下期末考試試題含解析

2024屆黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)校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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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，當(dāng)電鍵斷開時(shí)，用光子能量為的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為（）A． B． C． D．2、關(guān)于動(dòng)量定理，下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)量越大，合外力的沖量越大B．動(dòng)量變化越大，合外力的沖量越大C．動(dòng)量變化越快，合外力的沖量越大D．沖量方向與動(dòng)量方向相同3、如圖所示，兩個(gè)波源在水面上傳播并產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，其中實(shí)線和虛線分別表示振幅均為A的兩列波的波峰和波谷，時(shí)刻M是波峰與波峰相遇的點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)O、M的振動(dòng)頻率相等B．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的振幅為AC．質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的振幅為AD．若質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的頻率為2.5Hz，則從圖示時(shí)刻起經(jīng)1.7s后質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向豎直向上4、如圖所示為用a、b兩種單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣．現(xiàn)讓a、b兩種光組成的復(fù)色光穿過(guò)平行玻璃磚或三棱鏡時(shí)，光的傳播路徑與方向可能正確的是（）A．①③ B．①④ C．②④ D．只有③5、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，A、K為光電管的兩個(gè)電極，電壓表V、電流計(jì)G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，電荷為e，普朗克常量為h，開始時(shí)滑片P、P'上下對(duì)齊。現(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K(ν>νA．該光電管陰極材料的逸出功為hvB．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達(dá)陽(yáng)極A的光電子的最大動(dòng)能為hv-hC．若將滑片P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)G的示數(shù)一定會(huì)小斷增大D．若將滑片P'向右滑動(dòng)，則當(dāng)滑片P、P'間的電壓為hv-hv06、水平桌面上放一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速靠近鋁環(huán)時(shí)，下列判斷正確的是（）A．鋁環(huán)有收縮的趨勢(shì)，對(duì)桌面的壓力減小 B．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，對(duì)桌面的壓力增大C．鋁環(huán)有收縮的趨勢(shì)，對(duì)桌面的壓力增大 D．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，對(duì)桌面的壓力減小二、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、如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線所示，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說(shuō)法正確的是（）A．從圖線可算出穿過(guò)線圈磁通量的最大值B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．在圖線和中，時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零D．圖線電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為8、下列說(shuō)法中正確的是（）A．對(duì)放射性物質(zhì)施加壓力,其半衰期將變小B．衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．放射性元素衰變成的過(guò)程中,共發(fā)生了7次哀變和4次衰變D．在考古可以利用生物遺體中的含量推算該生物死亡的年代9、如圖所示，A、B兩球穿過(guò)光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng).若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說(shuō)法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶210、如圖所示，帶有活塞的汽缸中，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與容器外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．氣體壓強(qiáng)一定增大B．氣體體積一定減小C．氣體溫度一定升高D．氣體內(nèi)能一定增大三、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(guò)程。11．（6分）小明同學(xué)看了“神舟十號(hào)”宇航員王亞平在太空授課時(shí)，利用牛頓第二定律測(cè)量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量手機(jī)電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè)．接通氣源，當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸，裝置能正常使用．調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上．(1)小明用圖乙中的螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度L＝________mm.(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過(guò)兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1＝7.2×10－3s，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2＝2.3×10－3s，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt＝0.592s，則手機(jī)電池經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)，經(jīng)過(guò)光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝________m/s(保留3位有效數(shù)字)，重力加速度g＝10m/s2，手機(jī)電池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1＝200g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2＝510g，則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m＝________g(保留2位有效數(shù)字)．12．（12分）“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，所給的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E（電動(dòng)勢(shì)約9V）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電阻箱R（阻值0~999.9）定值電阻R0（阻值為10）開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)先將電阻箱R的阻值調(diào)到________。（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改變電阻箱R的阻值，分別測(cè)出定值電阻R0兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________。（選填“甲”或“乙”）方案電阻箱的阻值R/Ω甲400.0350.0300.0250.0200.0乙80.070.060.050.040.0（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖象是一條直線。若直線的斜率為k，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________。（用k和R0表示）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定在水平地面上的氣缸，用一個(gè)不漏氣的活塞封閉了一定質(zhì)量理想氣體，活塞可以無(wú)摩擦地移動(dòng)，活塞的面積S=100cm1．活塞與在另一水平平臺(tái)上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺(tái)上有另一物塊B，A、B的質(zhì)量均為m=11.5kg，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．兩物塊間距d=5cm．開始時(shí)活塞距缸底L1=10cm，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)Pl等于外界大氣壓強(qiáng)P0，溫度t1=17℃．現(xiàn)對(duì)氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱．(P0=1.0×105Pa，g=10m／s1)求:（I）使物塊A剛開始移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的溫度為多少K；（II）使物塊B剛開始移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的溫度為多少K．14．（16分）如圖所示，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=4m,BC=6m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)歷時(shí)10s，求AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度15．（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小球裝在輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定，該彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m，小球穿在光滑桿上，能夠自由滑動(dòng)。不加任何外力作用時(shí)，小球靜止在O點(diǎn)位置?，F(xiàn)將小球向右拉至A點(diǎn)，然后由靜止釋放，小球?qū)⒆龊?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)是小球向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離。其中OA＝10cm，小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為1J，不計(jì)其他阻力。求：（1）小球在B點(diǎn)的位移大小和加速度大小；（2）小球在振動(dòng)過(guò)程中的最大速度大小。

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、A【解題分析】

根據(jù)題意光電子的初動(dòng)能為，根據(jù)愛因斯坦光電方程有可知陰極材料的逸出功，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解題分析】合外力的沖量等于物體動(dòng)量變化量，動(dòng)量越大，動(dòng)量變化量不一定越大，A錯(cuò)誤B正確；I=Δmv，而動(dòng)量變化越快，即F=Δmvt越大，Δmv不一定大，即合力的沖量不一定大，C錯(cuò)誤；沖量的方向和動(dòng)量變化量的方向相同，即和外力的方向相同，D3、A【解題分析】

A．質(zhì)點(diǎn)O和M的振動(dòng)頻率都等于波源的振動(dòng)頻率，所以A正確；B．質(zhì)點(diǎn)P是波峰和波谷相遇，總振幅為兩列波分別引起振幅的差，故為0，所以B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)M為波峰與波峰相遇的點(diǎn)，故振幅為兩列波振幅的和，為2A，所以C錯(cuò)誤；D．振動(dòng)頻率為2.5Hz，故周期為0.4s，1.7s也就是質(zhì)點(diǎn)從波峰振動(dòng)了個(gè)周期，因此質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，并且向下振動(dòng)，所以D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解題分析】由干涉圖樣可知，a光的雙縫干涉條紋間距比b光的大，根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=λ可知，a光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，則同一介質(zhì)對(duì)a的折射率小，對(duì)b光的折射率大．根據(jù)平行玻璃磚的光學(xué)特性可知，出射光線與入射光線平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射時(shí)a光應(yīng)在右側(cè)，故①正確，②錯(cuò)誤．由sinC=分析可知，a光的臨界角較大．當(dāng)光從棱鏡射入空氣中時(shí)，若發(fā)生全反射的話首先是b光，若b不發(fā)生全反射，能射出棱鏡，則a光一定也不發(fā)生全反射從棱鏡射出，故③正確，④錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：解決本題是掌握光學(xué)的基本知識(shí)：雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=λ、折射定律、臨界角公式sinC=和全反射的條件．要知道折射率越大，介質(zhì)對(duì)該光的折射率越大．5、D【解題分析】

A.由圖可知，K是陰極，A是陽(yáng)極，依據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hν-W0當(dāng)Ekm=0時(shí)，入射光的能量等于陰極材料的逸出功，則陰極材料的逸出功W0=h故A項(xiàng)與題意不相符；B.光電子的最大初動(dòng)能為Ek光電子在電場(chǎng)中加速過(guò)程，由動(dòng)能定理有：eU=E所以有：E故B項(xiàng)與題意不相符；C.若將滑片P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)G的示數(shù)將先逐漸增大到飽和光電流，當(dāng)達(dá)到飽和電流時(shí)，則不變，故C項(xiàng)與意不相符；D.為了阻止光電子到達(dá)陽(yáng)極，根據(jù)動(dòng)能定理得e可得：Uc即則當(dāng)滑片P、P'hν-h時(shí)，電流計(jì)G的示數(shù)恰好為0，故D項(xiàng)與題意相符。6、C【解題分析】

當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速靠近鋁環(huán)時(shí)，通過(guò)鋁環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，鋁環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的增加，阻礙磁鐵的靠近，所以鋁環(huán)對(duì)桌面的壓力會(huì)增大，鋁環(huán)還有收縮的趨勢(shì)，以縮小面積來(lái)阻礙磁通量的增加。所以選項(xiàng)C正確，ABD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、AD【解題分析】由圖讀出a電壓最大值，據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值公式可以求出穿過(guò)線圈磁通量的最大值，A正確；由圖讀出兩電流周期之比為，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2，B錯(cuò)誤；t=0時(shí)刻兩個(gè)正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值均為零，線圈都與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量都最大，C錯(cuò)誤；圖線b的最大值為100V，角速度為，所以圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為，D正確．8、CD【解題分析】放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時(shí)所需要的時(shí)間叫半衰期，這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于大量的原子核才適用，對(duì)于少量原子核是不成立的，放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；發(fā)生衰變的過(guò)程是：一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子同時(shí)放出一個(gè)電子，并非原子核外的電子電離形成的，B錯(cuò)誤；需要經(jīng)過(guò)x次衰變和y次衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，C正確；14C具有放射性，能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變，半衰期是固定的，因此在考古中可利用14C來(lái)測(cè)定年代，D正確．9、BCD【解題分析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。10、CD【解題分析】

氣體用活塞封閉，故氣體的壓強(qiáng)不變．電流表示數(shù)增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路中電阻R減?。桓鶕?jù)半導(dǎo)體熱敏電阻的性質(zhì)可知，氣缸內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增大，由氣體狀態(tài)方程PV/T=C可得，氣體體積一定增大；故選CD．點(diǎn)睛：本題綜合了熱學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識(shí)，要求掌握閉合電路歐姆定律及氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，則氣體的內(nèi)能越大．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(guò)程。11、(1)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【解題分析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；

（2）經(jīng)過(guò)光電門1的速度：經(jīng)過(guò)光電門2的速度：

加速度：（3）由牛頓第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a

即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5解得：m=0.045kg=45g；12、最大值乙【解題分析】

(1)[1]．開始時(shí)應(yīng)讓電路中電流最小，然后再逐漸增大，故開始時(shí)電阻箱應(yīng)達(dá)到最大值處；

(2)[2]．由圖可知，兩電阻串聯(lián)，對(duì)比兩方案可知，方案甲中電阻箱電阻較大，而R0的阻值只有10Ω，故在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電流的變化不明確，誤差較大；而方案乙中電阻箱的阻值與R0相差不大，可以測(cè)出相差較大的多組數(shù)據(jù)，故方案乙更合理；

(3)[3]．由閉合電路歐姆定律可得即由函數(shù)知識(shí)可知：圖象的斜率故四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）