2024届河南省洛阳市偃师高中物理高二下期末统考试题含解析

2024届河南省洛阳市偃师高中物理高二下期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、关于光电效应有如下几种叙述，其中叙述不正确的是（）A．对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应B．光电流强度与入射光的强度有关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．光电效应几乎是瞬时发生的2、一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，先让让座舱自由下落，落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列判断正确的是A．座舱在自由下落的过程中，人处于超重状态B．座舱在减速运动的过程中，人处于超重状态C．座舱在整个运动过程中，人都处于失重状态D．座舱在整个运动过程中，人都处于超重状态3、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电4、篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。依次上升四个所用时间分别为、、、，则为（）A．1 B． C． D．5、根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）A．某原子经过一次α衰变和两次β衰变后，核内质子数不变B．放射性元素与别的元素形成化合物后就不具有放射性C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最弱，电离能力最强6、如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光．在断开电路的瞬间，则A．灯泡立刻熄灭 B．灯泡慢慢熄灭C．灯泡闪亮一下后再慢慢熄灭 D．灯泡闪亮一下后突然熄灭二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则A．水平面对C的支持力一定大于C的重力B．水平面对C的支持力一定小于B、C的总重力C．B一定受到C的摩擦力D．C一定受到水平面的摩擦力8、在杨氏双缝干涉实验中，如果A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹9、如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．普朗克常量B．金属极限频率C．金属逸出功D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a10、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC＝L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（）A．下滑过程中，其加速度先减小后增大B．下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv2C．从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsinα－mv2D．环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）用如图(a)所示的装置验证动量守恒定律．气垫导轨上有两个滑块，滑块右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块左侧带有一弹簧片，上面固定一遮光条，光电计时器(图中未完全画出可记录遮光条通过光电门的时间．实验测得滑块质量,滑块质量.遮光条宽度打点计时器所用交流电频率.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块一向右的初速度，使它与相碰．碰后光电计时器显示的时间,则碰后的速度为_____已知碰后没有反向，打出的纸带如图(b)所示，则碰前、组成的系统的总动量为_____;碰后、组成的系统的总动量为_____.通过比较与是否相等，从而可得到、组成的系统在碰撞过程中动量是否守恒的结论．(计算结果均保留三位有效数字)12．（12分）某兴趣小组对铜导线的电阻率进行小课题研究。（1）现取长度为L的一捆铜导线，用螺旋测微器测得直径为D，现欲测其电阻率，在实验前，事先了解到铜导线的电阻很小，在用伏安法测量其电阻时，设计如图所示的电路，则电压表的另—端应接_____（填“a”或“b”）端。（2）测量得电压表示数为U，电流表读数为I,可得铜的电阻率_____用字母表示）。（3）该兴趣小组，发现用（1）所选电路得到电阻率与从课本上查阅到铜的电阻率相比__________（填“偏大”或“偏小”），但是实验的操作已经十分规范，测量使用的电表也已尽可能校验准确，下列叙述的造成这种偏差的原因你认为正确的是：_____。A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一个质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。14．（16分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α=30°，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中。两根电阻都为R＝2、质量都为m＝0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x＝1.6m，有界匀强磁场宽度为3x＝4.8m.先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.15．（12分）如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L，且电阻不计，CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1．在轨道上有两长度稍大于L、质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止．当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g．求：(1)重锤的质量M;(1)重锤能达到的最大速度v;(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q，求这一过程通过金属棒b的电荷量q.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】A：对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应．故A项正确．B：光电流强度与入射光的强度有关，故B项正确．C：用红外线照射金属比可见光照射金属产生的光电子的初动能要小，则用不可见光照射金属不一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能大．故C项错误．D：光电效应几乎是瞬时发生的，故D项正确．本题选不正确的，答案是C．2、B【解题分析】

（1）座舱在自由下落的过程中，座舱和人都做自由落体运动，a=g，人处于完全失重状态，A错误；（2）座舱在向下减速的过程中，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律，座舱里的人处于超重状态，B正确；（3）座舱先处于完全失重，后处于超重状态，C、D错误．故本题选B．【题目点拨】当物体的加速度向上时，物体处于超重状态；当物体的加速度向下时，物体处于失重状态；当物体的加速度向下时，且a=g时，物体处于完全失重状态．3、D【解题分析】

由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确．4、A【解题分析】

采用逆向思维则运动员在竖直方向上做自由落体运动，根据相等位移内的时间之比可知，所以A.1与计算结果相符，故A正确；C.与计算结果不符，故B错误；C.与计算结果不符，故C错误；C.与计算结果不符，故D错误。5、A【解题分析】

A.某原子经过一次α衰变核内质子数减小2，发生一次β衰变后，核内质子数增加1，则原子经过一次α衰变和两次β衰变后，核内质子数不变，选项A正确；B.放射性元素的放射性与元素所处的化合状态无关，选项B错误；C.β射线是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子后形成的电子流，选项C错误；D.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，选项D错误.6、A【解题分析】

AB.当断开开关S的瞬间，线圈产生自感电动势，但是线圈与灯泡A在开关断开后，不能形成回路，则没有自感电流，灯A立即熄灭．故A符合题意B不符合题意．CD.根据以上分析，由于没有感应电流，所以灯立即熄灭，故CD不符合题意．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解题分析】

AB.把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：N+绳子的拉力在竖直方向上的分量不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力大小。但由于不清楚mAgsinθ与mBg的关系，无法判断水平面对C的支持力与C.当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等时，即mB在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力，故C不符合题意。D.把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力一定不为零，故D符合题意。8、BD【解题分析】

白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对．9、BC【解题分析】

根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系和光电效应的特点．10、AC【解题分析】

A．环由A到C，初速度和末速度均为0，环先加速后减速，加速度先减小后增大，选项A正确；BC．环由A到C，有mgLsinα＝EpC＋Q，环由C到A，有EpC－Q－mgLsinα＝－mv2，解得Q＝mv2，EpC＝mgLsinα－mv2，选项C正确，B错误；D．由功能关系可知，圆环由A下滑至B，有mgh′－W′f－W′弹＝mvB2－0，圆环由B上滑至A，有－mgh′－W′f＋W′弹＝0－mvB′2，故可知，环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，选项D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.860.5800.570【解题分析】碰撞后B的速度为：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打点计时器的打点时间间隔为：t=1/f=0.02s.由图(乙)所示纸带可知，碰撞前A的速度为：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度为：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A的动量P1=m1v=0.290×2.00=0.580；碰后A的动量为：PA=m1vA=0.290×0.98=0.284；B的动量为：PB=m2vB=0.100×2.86=0.286kgm/s；碰撞前后系统总动量分别为：P=P1=0.580，p′=PA+PB=0.57012、aπD2U4IL【解题分析】

第一空.电压表内阻远大于待测铜导线电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，电压表的另一端应接a端。

第二空.铜导线的电阻：R=UI，由电阻定律得：R=ρLS＝第四空.由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，流过待测电阻的电流大于电流表示数，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故B正确，ACD错误；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、9m【解题分析】

试题分析：由图可知，在t＝0到t1＝2s的时间内，电梯向上加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1，电梯及小孩的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得：①在这段时间内电梯上升的高度h1＝②在t2-t1＝3s的时间内，电梯匀速上升，速度为t1时刻的电梯的速度，即③在这段时间内电梯上升的高度h2＝v1（t2-t1）④在t3-t2＝1s时间内，电梯做减速上升运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为F2，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律，得：⑤在这段时间内电梯上升的高度h3＝⑥电梯上升的总高度h＝h1＋h2+h3⑦由以上各式，解得h＝9m⑧考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力14、I＝1A;q=0.8CQ=8J【解题分析】（1）方法一：，（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）方法二：，（1分）（1分），（2分）（1分）（2）方法一：通过金属棒ab进入磁场时以速度v先做匀速运动，设经过时间t1，当金属棒cd也进入磁场，速度也为v，金属棒cd：x=v/2·t1，此时金属棒ab在磁场中的运动距离为：X="v"t1=2x两棒都在磁场中时速度相同，无电流，金属棒cd在磁场中而金属棒ab已在磁场外时，cd棒中才有电流，运动距离为2x(得到cd棒单独在磁场中运动距离为2