2024届山东省临沂市第十九中学物理高二下期末考试试题含解析

2024届山东省临沂市第十九中学物理高二下期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响2、如图是氢原子的能级示意图．当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时，辐射出a光；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出b光．下列判断正确的是A．b光光子的能量小于a光光子的能量B．真空中b光速小于a光速C．a光的频率小于b光的频率D．a光的波长小于b光的波长3、跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（）A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C．上升过程和下落过程均处于超重状态D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态4、酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否饮酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，在如图所示的电路中，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A．U越大，表示c越大，c与U成正比B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C．U越大，表示c越小，c与U成反比D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比5、如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为A．cosθ+μsinθ B．cosθ–μsinθC．l+μtanθ D．1–μtanθ6、质量分别为ma＝0.5kg，mb＝1.5kg的物体a、b在光滑水平面上发生正碰．若不计碰撞时间，它们碰撞前后的位移—时间图象如图，则下列说法正确的是()A．碰撞前a物体的动量的大小为零B．碰撞前b物体的动量的大小为6kg·m/sC．碰撞过程中b物体受到的冲量为1N·sD．碰撞过程中a物体损失的动量大小为1.5kg·m/s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、如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧间距为，右侧间距为．空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．质量均为的金属棒、垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒、均保持静止，现使金属棒以的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，棒总在宽轨上运动，棒总在窄轨上运动．取．下列说法正确的是（）A．棒刚开始运动时，回路中产生顺时针方向的电流（俯视）B．、棒最终都以的速度向右匀速运动C．在两棒运动的整个过程中，电路中产生的焦耳热为D．在两棒运动的整个过程中，通过金属棒的电荷量为8、用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转．那么A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率B．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转D．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转9、如图所示,间距为、电阻不计的足够长平行光滑导轨竖直放置,其上端接有一阻值为的电阻,一质量为、长度为、电阻也为的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,金属棒下落过程中始终水平,经一定时间后金属棒速度达到最大速度,此过程中通过电阻的电荷量为,重力加速度为,下列说法正确的是（）A．此过程中金属棒做加速度减小的加速运动B．此过程中金属棒下落的距离为C．此过程中金属棒克服安培力做的功为D．当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为10、如图，水平导轨左端接有定值电阻R，导体棒ab与导轨接触而构成闭合回路，均匀磁场B垂直于导轨平面，则下列情况下，回路中可能没有感应电流是A．B保持恒定，ab向右滑动B．B逐渐增强，ab向右滑动C．B逐渐增强，ab向左滑动D．B逐渐减弱，ab向右滑动三、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）小姚同学做了“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，请回答以下问题：①本实验中需要测量电压，则在如图所示的器材中，应_____（填字母）；A．选甲图中的器材B．选乙图中的器材C．都可以选D．都不能选②小姚在做本实验时，选择的原线圈为100匝，副线圈为200匝；他将原线圈接入学生电源中的交流电压“6V”挡位，用合适的电表测量出副线圈的电压为13.0V，则下列叙述可能符合实际情况的一项是_____（填字母）．A．变压器的铁芯没有闭合B．一定是电压的测量出了问题C．副线圈实际匝数与标注的“200”不符，应该小于200匝D．学生电源实际输出电压大于标注的“6V“12．（12分）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想．某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，让水箱中的水流到量筒中；②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流均匀稳定)；③记录下量筒收集的水量V；④改变s，重复以上操作；⑤将测得的数据记录在表格中．次数123456s/m4.53.93.02.11.50.9V/mL9084625240(1)该实验用量筒中收集的水量来表示________．A．水箱中水的体积B．水从水箱中流出的速度C．滑块下滑的时间D．滑块下滑的位移(2)某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V，若实验正常，你估计V＝________mL；若保持下滑的距离s、倾角θ不变，增大滑块的质量，水量V将________(填“增大”“不变”或“减小”)；若保持下滑的距离s、滑块质量不变，增大倾角θ，水量V将________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)下列说法中不属于该实验误差来源的是________．A．水从水箱中流出不够稳定B．滑块开始下滑和开始流水不同步C．选用的斜面不够光滑D．选用了内径较大的量筒四、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）两磁铁各固定在两辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1kg。两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰。求：(1)甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？(2)两车最近时，乙的速度为多大？14．（16分）如图所示直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切，固定在整直平面内，圆弧轨道的圆心角为37°，半径r=0.25m，圆弧轨道C端切线水平竖直墙壁CD高H=0.16m，紧靠墙壁在水平地面上固定一个和CD等高底边长l=0.4m的斜面．一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)从倾斜轨道上A点由静止释放，恰好击中斜面的中点E．已知小物块与AB段的动摩擦因数μ=0.25.重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小物块运动到C点时受到轨道的支持力的大小；(2)小物块从A运动到E前的瞬间的过程中损失的机械能．15．（12分）如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一光滑且可自由移动的绝热活塞A封闭体积相等的两部分理想气体。开始时管道内气体热力学温度都为T0=500K，下部分气体的压强P=1.2×105Pa，活塞质量m=0.2kg，管道的横截面积S=1cm2。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，g=10m/s2，求此时上部分气体的热力学温度T是多少?

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、D【解题分析】

AC、温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电路不报警．故A错误，C错误；BD、温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过常闭触点与工作电路接通，电路报警，此时通路状态指示灯的电路中没有电流，灯不亮．故B错误，D正确．2、C【解题分析】氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级的能级差小于从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的能级差，根据Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，故AD错误，C正确．任何频率的光在真空中的速度都相同，选项B错误；故选C.点睛：解决本题的突破口是理解氢原子能级图，由此比较出光子a和光子b的频率大小，从而得知光子能量、波长等物理量的关系．3、D【解题分析】

对于超重、失重和平衡状态的定义是：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下．如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．综上可知上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g；都处于完全失重状态.A.描述与分析结果不相符；故A错误.B.描述与分析结果不相符；故B错误.C.描述与分析结果不相符；故C错误.D.描述与分析结果相符；故D正确.4、B【解题分析】由闭合电路欧姆定律可得：电压表示数；酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，即；整理得．则U越大，表示c越大，但是c与U不成正比．故B项正确，ACD三项错误．5、B【解题分析】F1作用时，物体的受力情况如图1，根据平衡条件得

F1=mgsinθ+μFN

FN=mgcosθ

解得：F1=mgsinθ+μmgcosθ

F2作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得

F2cosθ=mgsinθ+μFN′

FN′=mgcosθ+F2sinθ

解得：所以，故选B．6、D【解题分析】A.由图示图象可知,碰撞前a的速度：va=sa/ta=16/4=4m/s,碰撞前a的动量：Pa=mava=0.5×4=2kg⋅m/s，故A错误；B.由图示图象可知，碰撞前b静止，碰撞前b的动量为零，故B正确；C.由图示图象可知,碰撞后a、b的速度相等,为：v=s/t=(24−16)/(12−4)=1m/s,碰撞后b的动量大小为：，根据动量定理：，故C错误；D.由图示图象可知,碰撞后a、b的速度相等,为：v=s/t=(24−16)/(12−4)=1m/s,碰撞后a的动量大小为：，碰撞过程中a物体损失的动量大小为，故D错误；故选B.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、AD【解题分析】A.根据右手定则可知回路的电流方向为顺时针（俯视），故A正确；B.由可知：当电路稳定时，，由动量定理得，，解得：vM=2m/s，vN=4m/s，故B错误；C.根据能量守恒得：=0.8J，故C错误；D.由和q=I▪△t得：q=2C，故D正确．故选AD8、CD【解题分析】

A、由图可知，该光电管所加的电压为反向电压，所以电路中没有光电流时，可能仍然能发生光电效应，该单色光光的频率不一定小于阴极K的极限频率，故A错误；

B、增大单色光的强度，不能增大产生的光电子的最大初动能，所以不能使电流计G的指针发生偏转，故B错误；

C、若该光电管已经发生光电效应，若将变阻器滑片P向左滑动，反向电压减小，有可能使电流计G的指针发生偏转。故C正确；

D、若发生光电效应现象，则交换电源的正负极，则光电子受到电场加速，故可以使得电流计的指针发生偏转，故D正确，故选CD.9、AD【解题分析】

下降过程中，金属棒受到竖直向下的重力，竖直向上的安培力作用，故，而，速度增大，故安培力增大，所以加速度减小，故金属棒做加速度减小的加速运动，A正确；过程中通过金属棒的电荷量为，故下落的距离为，根由于金属棒的电阻和定值电阻R的电阻相等，故两者产生的热量相等，根据能量守恒定律可得，，解得，BC错误；当金属棒速度为时，安培力大小为，故，而，故，D正确．10、CD【解题分析】

A.B保持恒定，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流，故A错误；B.B逐渐增强，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流．故B错误；C.B逐渐增强，，ab向左滑动，回路中的面积减小，若穿过闭合回路的磁通量ϕ=BS.保持不变，则回路中没有感应电流，故C正确；D.B逐渐减弱，，ab向右滑动，回路中的面积增大，若穿过闭合回路的磁通量ϕ=BS.保持不变，则回路中没有感应电流，故D正确；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、AD【解题分析】

①由图可知，甲图中多用电表，而乙图是灵敏电压表，需要测量电压，因此选用甲图，故A正确，BCD错误．②根据理想变压器的原副线圈的电压与其匝数关系式：，计算可得A．若变压器的铁芯没有闭合，则得出副线圈的电压为0，故A错误；B．若是电压的测量出了问题，应该是小于12V，不应该大于，故B错误；C．副线圈实际匝数与标注的“200”不符，若小于200匝，由公式可知，副线圈的电压小于12.0V，故C错误；D．若学生电源实际输出电压大于标注的“6V“，由公式可知，副线圈的电压可能为13.0V，故D正确．12、C75(74～76均算正确)不变减小C【解题分析】

(1)因为水是均匀稳定地流出，所以流出的水的体积与时间成正比，所以该实验用量筒中收集的水量表示滑块下滑的时间，选项C正确，选项ABD错误．(2)滑块做初速度为零的匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，而流出的水的体积与时间成正比，故位移与流出的水的体积的二次方成正比，即s＝kV2，由表中数据可得，V3＝75mL．对滑块由牛顿第二定律得，mgsinθ－μmgcosθ＝ma，a＝gsinθ－μgcosθ，若保持下滑的距离s、倾角θ不变，增大滑块的质量，滑块的加