遼寧省葫蘆島市2023-2024學(xué)年高二年級下冊期末考試物理試卷（解析版）

葫蘆島市普通高中2023-2024學(xué)年下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測

高二物理

注意事項：

1、滿分：100分?？荚嚂r間75分鐘。

2、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名代碼，準(zhǔn)考證號，涂寫在答題卡上。

3、每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干

凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。不能答在試卷上。

一、選擇題（本題共10小題，共46分。第1-7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第

8-10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有錯選

的得0分）

1.單擺做簡諧運(yùn)動過程中，以下描述的物理量屬于標(biāo)量的是（）

A.周期B.回復(fù)力C.加速度D.動量

【答案】A

【解析】

【詳解】周期只有大小，沒有方向，屬于標(biāo)量；回復(fù)力、加速度和動量不僅有大小還有方向，均屬于矢

量。

故選A?

2.下列屬于夕衰變的核反應(yīng)方程是（）

A.He+:nB,^4N+^He->^7O+；H

84Th+He

C.92U->902D.；；Al+：He.P+；1n

【答案】C

【解析】

【詳解】A.:H+：HVHe+jn是輕核聚變，故A錯誤；

B.；4N+：Hef10+：H是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤；

C.CUT■記Th+；He是a衰變,故C正確；

D.；；Al+：He?：；P+J）n是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故D錯誤。

故選C。

3.如圖甲所示，自行車后尾燈本身并不發(fā)光，但夜晚在燈光的照射下會顯得特別明亮，研究發(fā)現(xiàn)尾燈內(nèi)部

是由折射率較大的實心透明材料制成，結(jié)構(gòu)如圖乙所示，當(dāng)光由實心材料右側(cè)面垂直入射時，自行車尾燈

看起來特別明亮的原因是（）

甲

A.光的折射B.光的全反射C.光的干涉D.光的衍射

【答案】B

【解析】

【詳解】光在自行車后尾燈內(nèi)部發(fā)生了全反射，因此看起來特別明亮。

故選B。

4.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)6和狀態(tài)c、下列說法正確的是

B.從a至b,氣體從外界吸熱

從b至ljc,氣體內(nèi)能減小

D.從b至c,氣體對外界做功

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.由圖可知，從狀態(tài)。到狀態(tài)6,氣體發(fā)生等壓變化，體積減小，根據(jù)蓋一呂薩克定律

沁

可知?dú)怏w溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，因氣體體積減小，故外界對氣體做功，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律

AU=Q+W

可知?dú)怏w向外界放熱，故A正確、B錯誤；

CD.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)增大，根據(jù)查理定律

可知?dú)怏w溫度升高，內(nèi)能增大，因氣體體積不變，故氣體對外界不做功，故CD錯誤。

故選A?

5.某同學(xué)手頭有圓規(guī)和刻度尺但沒有量角器，在完成了光路圖以后，以。點為圓心，0A為半徑畫圓，交

00'延長線于點，過A點和C點作垂直法線的直線，與法線的交點分別為B點和。點，如圖所示。用刻

度尺測得A3、OB、CD、。。的長度分別為/、為、與、內(nèi)，則玻璃磚的折射率（）

A."B.&C.五D.三

乃丹%2為

【答案】C

【解析】

【詳解】根據(jù)折射率定律可得玻璃磚的折射率為

sinAOB

n=----------

sinCOD

其中

..ABx.「八八CD%,

sinAOB==—x,sinCOD=----=—

OAROCR

聯(lián)立可得

n--石

x2

故選C。

6.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻波形圖，a、6兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為%=2m和％=6m,圖乙為

質(zhì)點6從該時刻開始計時的振動圖像，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4m

B.該波沿?zé)o軸的負(fù)方向傳播，波速為0.5m/s

C./=ls時，質(zhì)點。的位移沿y軸正向

D./=ls時，質(zhì)點a的加速度方向與速度方向相反

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖乙可知，波的周期為8s,質(zhì)點〃經(jīng)過4s,即工，振動的路程為

2

5=-x4A=2A=1m

2

故A錯誤；

B.由圖乙可知，波的周期為8s,該時刻b質(zhì)點沿y軸正向振動，根據(jù)同側(cè)法，該波沿x軸的負(fù)方向傳播,

由圖甲可知波長為8m,波速為

A8...

v=——=—m/s=lm/s

T8

故B錯誤；

CD.根據(jù)同側(cè)法，該時刻a質(zhì)點位于平衡位置，沿y軸負(fù)向振動，/=ls時，即（后，a質(zhì)點處于平衡位置

向波谷的振動過程中，質(zhì)點。的位移沿y軸負(fù)向，質(zhì)點。的加速度方向沿y軸正向，則質(zhì)點。的加速度方向

與速度方向相反，故C錯誤，D正確。

故選D。

7.某興趣小組用頻閃投影的方法研究自由落體運(yùn)動，實驗中把一高中物理書豎直放置，將一小鋼球從與書

上邊沿等高處靜止釋放，整個下落過程的頻閃照片如圖所示，已知物理書的長度為/,重力加速度為g,忽

略空氣阻力，該頻閃攝影的閃光頻率為（）

【答案】C

【解析】

【詳解】由圖可知，小鋼球下落過程經(jīng)過5段間隔，則運(yùn)動時間為

l=2gt

得該頻閃攝影的閃光頻率為

25g

21

故選C。

8.如圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點。，乙分子位于，軸上。甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系圖像如

圖所示?，F(xiàn)把乙分子從弓處由靜止釋放，下列說法正確的是（）

A.乙分子在/時分子勢能為0

B.乙分子從與到4過程中一直加速

C.乙分子從與到乙過程中，分子斥力始終增大

D.乙分子從弓到弓過程中，分子勢能先減小后增大

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.乙分子在彳時分子力為0,分子勢能不一定為0,故A錯誤；

BD.乙分子從與到弓過程中，乙分子所受分子力表現(xiàn)為分子引力，分子力做正功，分子勢能一直減小，動

能一直增大，則乙分子從6到（過程中一直加速，故B正確，D錯誤；

C.乙分子從馬到《過程中，分子間距一直減小，分子斥力始終增大，故C正確。

故選BC。

9.氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第3能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出不同頻率的光，

用這些光照射圖乙中的光電管，有2種頻率匕、匕（匕＞匕）的光可讓光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。調(diào)

節(jié)滑片P的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)某一值時，微安表示數(shù)恰好為零。下列說法中正確的是（）

n￡/eV

00----------------------------------0

4二-0.85

3--------------1.51

2--------------3.40

1--------------13,6

甲

A.圖乙電路中電源左側(cè)為負(fù)極

B.圖乙電路中電源左側(cè)為正極

C.頻率匕光是由第3能級躍遷到第2能級放出的

D.頻率%的光是由第2能級躍遷到第1能級放出的

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.調(diào)節(jié)滑片P位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)某一值時，微安表示數(shù)恰好為零；可知此時所加電壓為

反向電壓，則圖乙電路中電源左側(cè)為正極，右側(cè)為負(fù)極，故A錯誤，B正確；

CD.由于題意可知，一群處于第3能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出不同頻率的光，有2種頻率

的光可讓光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)，則這2種頻率的光分別是由第3能級躍遷到第1能級放出的、由第

2能級躍遷到第1能級放出的，由于匕〉匕，則頻率匕的光是由第3能級躍遷到第1能級放出的，頻率七

的光是由第2能級躍遷到第1能級放出的，故C錯誤，D正確。

故選BDo

10.如圖所示，A、B兩輛汽車從同一地點、同時出發(fā)，沿同一方向做直線運(yùn)動，它們的速度平方（F）

隨位移（x）的變化圖像均為直線，下列判斷正確的是（）

A.汽車A的初速度大小為24m/s,加速度大小為4m/s?

B.汽車B的初速度大小為0,加速度大小為Im/s?

C.汽車A、B經(jīng)4s在x=4m處相遇

D.汽車A、B經(jīng)2忘相遇，相遇時在X=6m處

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.由勻變速直線運(yùn)動位移與速度關(guān)系式，可得

2

2ax=v-VQ

整理，有

2

v-2ax+VQ

結(jié)合圖像中兩汽車的圖線，可得

2222

VQ=24m/s,VQ=0,2a=-~~—m/s,la=—―-m/s

ABA6B6

解得

22

%A=2#m/s,v0B=0,aA=-2m/s,aB=lm/s

汽車A的加速度大小為2m/s2,汽車B的加速度大小為Im/s2。故A錯誤；B正確;

CD.汽車A速度與時間關(guān)系式為

V=VOA+aAt

可得該車停止運(yùn)動所需時間為

t-娓S

此時汽車B的位移為

12c/

=—aBt=3m<6m

即汽車A停在6m處時，汽車B還未追上A,則有二者在尤=6m處相遇，時間滿足

=

x-ciBte

解得

t'—2/>s

故C錯誤；D正確。

故選BD

二、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律，可以利用打點計時器測量重力加速度，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重

物帶動紙帶從靜止開始自由下落。

（1）本實驗中，不同學(xué)生在實驗操作過程中出現(xiàn)如圖所示四種情況，其中操作正確的是

耗

打點計

時器

（2）實驗中，按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。圖中的點為打點計時器在紙帶上連續(xù)打的點,

在紙帶上選取三個點A、B、C,測得A、2間的距離為巧，A、C間的距離為尤2,若打點計時器所用電源

的頻率為人則打2點時重物的速度為,測得的重力加速度為o（用/、％和/表示）

①危②于（尤2-2%）

【答案】（1）B（2）

-4-4

【解析】

【小問1詳解】

打點計時器應(yīng)接交流電源，操作時應(yīng)用手提住紙帶的上端，讓重物盡量靠近打點計時器。

故選B。

【小問2詳解】

[1]打8點時重物的速度為

B—4T—4

⑵根據(jù)

Ax=gT2

測得的重力加速度

%BC-“AB_于-2%）

（2T）24

12.智能手機(jī)中的“磁傳感器”功能可實時記錄手機(jī)附近磁場的變化，磁極越靠近手機(jī)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越

大，通過分析就可以得到物體位置隨時間變化的規(guī)律。某興趣小組用智能手機(jī)、磁化小球、支架、等實驗

器材組裝成如圖甲所示的裝置來測量重力加速度。

（1）按照如圖甲所示，讓小球做簡諧運(yùn)動，運(yùn)行手機(jī)“磁傳感器”功能，手機(jī)記錄磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化。

記錄實驗中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示，測得連續(xù)N個磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時間間隔為3則

單擺周期T的測量值為。

（2）用刻度尺測得擺線長度/,用螺旋測微器測量擺球直徑如圖丙所示，擺球直徑1=mm。則單

擺的擺長工=/+4。

2

（3）改變擺線長度，測量出不同擺長L及對應(yīng)的周期7。做出72_乙圖像如圖丁所示，萬取3.14。根據(jù)

圖中數(shù)據(jù)可求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2?（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【答案】（1）」一

N—1

（2）13.870（3）9.86

【解析】

【小問1詳解】

小球每次經(jīng)過最右端位置時，距離手機(jī)最近，手機(jī)“磁傳感器”記錄的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，可知相鄰兩次磁

感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時間間隔為一個周期，則有

解得

【小問2詳解】

擺球直徑為

d=13.5mm+37x0.01mm=13.870mm

【小問3詳解】

根據(jù)單擺周期公式

L

7=2萬

整理得

L=4/L

g

圖像的斜率為

k_4E.4.8-3.2j

g(80-40)x102

解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

g="2mzs2x9.86m/s2

13.如圖(a),豎直圓柱形汽缸導(dǎo)熱性良好，用橫截面積為S的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞質(zhì)量為

m0,此時活塞靜止，距缸底高度為X。在活塞上放置質(zhì)量為叫(未知)的物塊靜止后，活塞距缸底高度

4

為如圖(b)所示。不計活塞與汽缸間的摩擦，已知大氣壓強(qiáng)為?！?外界溫度保持不變，重

力加速度為g，汽缸始終保持豎直。

(1)求圖(a)中封閉氣體的壓強(qiáng)大??；

(2)求圖(b)中物塊質(zhì)量機(jī)一

【答案】⑴⑵叫=建小

S4g

【解析】

【詳解】(1)對活塞進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件有

mog+p0S=P[S

解得

_mog+pQS

（2）活塞從位置”到位置TT，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有

P[HS=p2H'S

對活塞與物塊整體進(jìn)行分析，根據(jù)力的平衡條件有

mQg++p0Sp.S

解得活塞質(zhì)量

+A)S

叫=

14.光纖通信具有通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點。如圖所示，一條長直光導(dǎo)纖維的長度為4,一束單色

光從右端面中點以6的入射角射入時，恰好在纖芯與包層的分界面發(fā)生全反射，且臨界角為C。已知光在

空氣中的傳播速度等于真空光速以包層的折射率未知，求:

（1）纖芯的折射率w；

（2）若從右端射入的光能夠傳送到左端（無損失），求光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)淖铋L時間和最短時間。

_sinO-d_2sin3d

【答案】⑴⑵*

cosC-ccsin2c

【解析】

【詳解】（1）為使射入的光在內(nèi)芯與包層的界面恰好發(fā)生全反射，則有

sin。

n二-

sinr

又

r=90°-C

聯(lián)立解得

sin。

n=

cosC

（2）光在內(nèi)芯的傳播速度為

c

v=—

n

當(dāng)光射到芯層與包層分界面的入射角等于臨界角。時，光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)臅r間最長，此時光傳播的路

程為

d

s=---

sinC

則最長時間

t=d=nd=2sin^

maxvsi?nCcsinCcsi?nzcC

當(dāng)光射向右端面的入射角為0。時，光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)臅r間最短，則有

dndsinO-d

?min=-=—=------------

VccosC-c

15.如圖1所示，小鐵塊位于長木板的最左端，小鐵塊的質(zhì)量是5kg,長木板的質(zhì)量是10kg。/=0時二者

以％=8m/s的初速度一起向右運(yùn)動，f=0.5s時長木板與右側(cè)的擋板（未畫出）相碰（碰撞時間極短），

碰撞之前的運(yùn)動過程中小鐵塊與長木板通過鎖定裝置鎖定，碰撞前瞬間解除鎖定，碰撞過程中沒有能量損

失，長木板運(yùn)動的部分V-/圖像如圖2所示，在運(yùn)動過程中小鐵塊恰好沒有從長木板上滑下。小鐵塊可視

為質(zhì)點，重力加速度g取lOm/sz,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：

（1）長木板與水平地面之間以及小鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)；

（2）長木板的長度；

（3）長木板與擋板碰撞后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。

【答案】（1）4=0.4,“2=04；⑵L=6.75m；（3）Q=270J

【解析】

【詳解】（1）設(shè)長木板與小鐵塊的質(zhì)量分別為加、根，長木板與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為“，小鐵塊

與長木板之間的動摩擦因數(shù)為〃2，由V-/圖像可得，0~0.5s時間內(nèi)長木板與小鐵塊整體的加速度大小為

A%8-6

a.--L----m/s2=4m/s2

△40.5

長木板受滑動摩擦力

fl=Al^Nl

而

&i=(M+m)g

對整體由牛頓第二定律得

力=（M+根）%

解得

=0.4

0.5s時刻之后，長木板向左做勻減速直線運(yùn)動，小鐵塊向右做勻減速直線運(yùn)動。由V-/圖像可得，0.5s之

后長木板的加速度大小為

AV—2—(—6)2/2

a,=-2-=------------m/s=8Qm/s