福建省福州市三校联盟2024届物理高二下期末经典试题含解析

福建省福州市三校联盟2024届物理高二下期末经典试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、关于近代物理的知识，下列说法正确的是A．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定B．铀核裂变的一种核反应方程为92C．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m1+m2-m3)c2D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应2、司机老王在周六开车去乡下看望父母，当他驾车以v0＝12m/s的速度在平直的乡村道路上前进时，突然发现前面有石块，便以大小为6m/s2的加速度刹车，则刹车后3s内的位移为A．9m B．12m C．21m D．8m3、如图，直线OP上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场，从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2，两个质子都过P点。已知OP=a，质子1沿与OP成30°角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（）A．质子1在磁场中运动的半径为1B．质子2在磁场中的运动周期为2πaC．质子1在磁场中的运动时间为2πaD．质子2在磁场中的运动时间为5πa4、如图所示，处在匀强磁场中的线圈匝数为n，面积为S，磁场方向平行于线圈轴线向右，若在Δt时间内，磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa－φbA．恒为nS(B2－B1C．恒为－nS(B2－B5、物体在下列运动过程中，机械能守恒的是()A．沿粗糙斜面匀速下滑B．沿粗糙斜面匀速上滑C．沿粗糙斜面加速下滑D．沿光滑斜面自由下滑6、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．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，在同一水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻．两导轨之间存在着磁感应强度为lT的匀强磁场，磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成，磁场方向如图．一接入电阻阻值为10Ω的导体棒AB在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则A．电流表的示数B．电压表的示数是1VC．导体棒上消耗的热功率为0.1WD．导体棒运动到图示虚线CD位置时，电流表示数为零8、下列说法正确的是（）A．教室内的空气绝对湿度大，则空气的相对湿度一定大B．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的C．下雨时，观察教室屋檐滴下的水滴，发现水滴在下落过程中呈椭球形，这是表面张力使液面收缩的结果D．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小E.一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外放热9、下列说法中正确的是A．扩散现象在气体、液体和固体中均能发生B．随着分子间距离减小,分子间斥力在增大,引力在减小C．非晶体具有规则的几何形状、各向同性、没有固定的熔点D．干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远10、某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A．从P至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B．从P至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C．从P至b过程中人的速度不断增大D．从a至c过程中加速度方向保持不变三、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）某实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F保持小车（包括位移传感器（发射器））的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系。（1）关于实验操作，下列说法正确的是______（填序号）。A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验应满足重物的质量远小于小车的质量（2）同学甲根据某次实验位移传感器的实验数据作出小车运动的x-t2图象如图所示，根据图象可知小车运动的加速度大小为______m/s2；比较发现此加速度小于力传感器拉力F与小车（包括位移传感器（发射器））的质量的比值，原因可能是__________12．（12分）某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00s滴一滴．该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行．下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示．设该同学的质量为50kg，摩托车质量为75kg，g＝10m/s1，根据该同学的实验结果可估算：(1)摩托车加速时的加速度大小为________m/s1．(1)摩托车滑行时的加速度大小为________m/s1．(3)摩托车加速时的牵引力大小为________N．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）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，网上查阅数据得知：油酸的摩尔质量M=0.283k·mol-1，密度ρ=0.895×10³kg/m³，若每100ml，油酸酒精密液中含有纯油酸1mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml.已知球的体积V与直径D的关系为，取NA=6.02×1013mol-1.求：(1)一个油酸分子的体积约为多少m³？(2)一滴上述油酸酒精溶液所能形成的单分子油膜的面积约是多少m²？(结果均保留一位有效数字)14．（16分）如图所示，为一气缸内封闭的一定质量的气体的p－V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J，求：(1)若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？15．（12分）如图所示,在地面附近平面内(轴水平,轴竖直),有沿方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场,电场强度大小,磁感应强度大小.一质量,电荷量的带电小球从坐标原点射入第一象限,恰好做匀速直线运动.取.(1)求该小球的速度；(2)若把匀强电场的方向改为沿方向,其他条件不变,则小球从坐标原点射入第一象限后,经过多长时间能再次返回到点?(3)设粒子在时射入,当时撤去磁场,求小球在轴上方运动过程中,距离轴最远时的坐标.

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】

A.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定，故A错误；B.铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中的一种核反应方程：92235U+C.根据爱因斯坦质能方程可知，设质子、中子、α粒子的质量分别为m1和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1D.根据玻尔理论可知，氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子的能量大于氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光的能量，根据光电效应发生的条件可知，若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故D正确。2、B【解题分析】试题分析：汽车从刹车到静止所用的时间：t=,则3s内的位移等于2s内的位移,B正确，ACD错误．考点：本题考查刹车类问题．3、B【解题分析】

由几何关系分别求出两质子做匀速圆周运动的半径分别为r1=r2=a2cos60°=a，故质子的运动运动周期为T=2πrv=2πav，而两质子从O【题目点拨】本题是把两个质子相同的速率沿以不同方向从磁场中的同一点射入磁场，经偏转后又到达同一点，显然要找出两质子运动的特征，即半径相同，但由圆的相关知识就能知道两质子的轨迹，及偏转角度，从而求出运动时间、周期．4、C【解题分析】

穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有E=NΔϕΔt=nSΔBΔt=nS(B2-B1)t2-t1，根据楞次定律，如果线圈闭合5、D【解题分析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒；【题目详解】A、物体沿粗糙斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故A错误；

B、物体沿粗糙斜面匀速上滑，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B错误；

C、物体沿粗糙斜面加速下滑时，摩擦力对物体做功，则其机械能不守恒，故C错误；

D、物体沿光滑斜面下滑时，斜面对物体不做功，只有重力做功，故物体的机械能守恒，故D正确。【题目点拨】本题是对机械能守恒条件的直接考查，关键掌握机械能守恒的条件和机械能的概念，运用两种方法判断。6、A【解题分析】氢原子在第一激发态的能量为E2=E122=E1二、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、BC【解题分析】A、B、回路中产生的感应电动势的最大值为：，则电动势的有效值为：，电压表测量R两端的电压，则有：，电流表的示数为有效值为：，故A错误，B正确．C、导体棒上消耗的热功率为：P=I2R=0.01×10W=0.1W，故C正确．D、电流表示数为有效值一直为0.1A，故D错误；故选BC．【题目点拨】本题关键是明确切割的有效长度按照正弦规律变化导致电动势的瞬时值按照正弦规律变化，注意交流电压表及交流电流表测量的是有效值，先求最大值，再根据最大值和有效值的关系求解．8、BCD【解题分析】

A.空气的相对湿度等于空气的绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的比值，绝对湿度大时，同温度下的水的饱和汽压也可能大，所以相对湿度不一定大，故A错误；B.温度是分子的平均动能的标志，上午十时教室内空气中的水蒸气和氧气的温度相同，分子平均动能相同，故B正确；C.液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，下雨时，下落的水滴呈椭圆球形，这是表面张力使其收缩的结果，故C正确；D.假设有两个水分子为a和b，分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；E.一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E错误；故选BCD。9、AD【解题分析】A.由于分子在永不停息的做无规则的热运动，扩散现象在气体、液体和固体中均能发生，故A正确；B．随着分子间距离减小，分子间斥力和引力都在增大，斥力增大的快，故B错误；C．非晶体没有规则的几何形状，物理性质表现为各向同性，没有固定的熔点，故C错误；D．干湿泡温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，空气中水蒸气离饱和状态越远，故D正确；故选AD10、BC【解题分析】

从P到c过程，根据动量定理，有PG-PF=0故重力的冲量等于拉力的冲量，故A错误；从P到c过程，根据动能定理，有WG-WF=0故重力的功等于克服弹力的功，故B正确；从P到a的过程中人做自由落体运动，速度增大；从a到b过程中，弹力小于重力，加速度向下，则人的速度不断增大，选项C正确；从a到b过程人做加速运动，加速度向下；从b到c过程中，弹力大于重力，加速度向上，做减速运动，则从a到c过程中加速度方向要变化，选项D错误；故选BC.【题目点拨】本题与弹簧类型问题相似，关键是分析物体的受力情况，确定物体的运动情况．将物体的运动分为三个过程，分别运用牛顿运动定律，动能定理及动量定理研究．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、（1）A（2）4.0没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【解题分析】

第一空.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行，故A正确。平衡摩擦力时，不用悬挂钩码，故B错误。每次改变小车所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C错误。力传感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的质量没有必要远小于小车的质量，故D错误。第二空.根据x=12at2可知在x-t2第三空.此加速度小于力传感器拉力F与小车（包括位移传感器、发射器）的质量的比值，原因可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.12、（1）3.79m/s1，（1）0.19m/s1，（3）497.5N【解题分析】试题分析：匀变速直线运动连续相等时间间隔内的位移之差即．根据题目信息每隔1秒钟滴一滴，所以，观察加速阶段的水滴痕迹，可得，即加速阶段的加速度，减少阶段的水滴痕迹，减速阶段加速度．熄火后仅有摩擦力，加速阶段根据牛顿第二定律有，质量为小车质量和驾驶员质量之和．带入数据得．考点：匀变速直线运动规律实验探究四、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、(1)（2）【解题分析】(1)一个油酸分子的体积①将数值代入①式解得V=5×10-28m3(2)由球的体积与直径的关系得分子直径②一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为③故一滴油酸酒精溶液所能形成的单分子油膜的面积为④由①②③④解得S=0.1m2点睛：本题考查了求分子体积、求油膜的面积，知道油膜法测分子直径的原理、应用密度公式、体积公式即可解题，阿伏伽德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁，应用阿伏伽德罗常数是正确解题的关键．14、(1)251J(2)放热