2024届河南省周口市物理高二下期末统考试题含解析

2024届河南省周口市物理高二下期末统考试题注意事项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、静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为()A．ΔmB．－ΔmC．ΔmD．－Δm2、以10m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子恰能到达树的顶端，则树高约为（）A．10m B．5m C．0.5m D．15m3、直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔，则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为A．p、V都不变B．V减小，p增大C．V增大，p减小D．无法确定4、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（）A．钾的逸出功大于钙的逸出功B．钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的波长D．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的动量5、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A．奥斯特，小磁针的N极转向纸内B．法拉第，小磁针的S极转向纸内C．库仑，小磁针静止不动D．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内6、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg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、下列说法正确的是（）A．爱因斯坦在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说B．光电效应、康普顿效应表明光具有粒子性C．不确定性关系只适用于电子和光子等微观粒子，不适用于其他宏观物体D．一个放射性原子核发生一次衰变，它的质子数增加一个，中子数减少一个8、下列说法正确的是（）A．88226Ra衰变为86222Rn要经过1次B．92238U衰变为91234Pa要经过1次αC．92238U衰变为86222Rn要经过4次αD．90232Th衰变为82208Pb要经过6次9、如图a所示，在xOy平面内有两个沿z方向（垂直于xOy平面方向）做简谐运动的点波源和，两波源的振动图像如图b和c所示，两列波的波速均为4m/s。下列说法正确的是（）A．两列波从波源传播到点的路程差为2mB．两列波引起的点处的质点位移始终为0C．两列波引起的点处的质点振幅为4cmD．M点的振动传到点处后，两列波引起的点在此后2s内通过的路程为16cm10、如图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d．现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是A．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为B．要使纸板相对砝码运动，F一定大于C．若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下D．当时，砝码恰好到达桌面边缘三、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）研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．（1）当滑片P位于右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子_____（填“加速”或“减速”）．（2）如果实验所得图象如图乙所示，其中为已知量，电子的电荷量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为____________．12．（12分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)（1）由图(b)可知，小车在桌面上是___运动的。A．从右向左B．从左向右（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为_________m/s2.(结果均保留2位有效数字)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）一辆装沙的小车沿着光滑水平面匀速运动，小车和沙的总质量m＝20kg，运动速度v0＝3m/s，求下列情况下小车的速度将分别变为多少？(ⅰ)将质量m′＝2kg的沙包以5m/s的水平速度迎面扔入小车内；(ⅱ)将一个质量m′＝2kg的沙包从5m高处自由下落并落入小车内。14．（16分）汽车以的初速度刹车做匀减速直线运动，加速度大小是，求：(1)10s时汽车的速度大小。(2)15s内运动的距离是多少？15．（12分）滑冰是青少年喜爱的一项体育运动。如图，两个穿滑冰鞋的男孩和女孩一起在滑冰场沿直线水平向右滑行，某时刻他们速度均为v0＝2m/s，后面的男孩伸手向前推女孩一下，作用时间极短，推完后男孩恰好停下，女孩继续沿原方向向前滑行。已知男孩、女孩质量均为m＝50kg，假设男孩在推女孩过程中消耗的体内能量全部转化为他们的机械能，求男孩推女孩过程中：(1)女孩受到的冲量大小；(2)男孩消耗了多少体内能量？

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】

火箭喷气瞬间，内力远大于外力，可认为系统动量守恒，则0=Δmv0+(M-Δm)v，解得：火箭的速度v=-Δmv【题目点拨】动量守恒条件：①系统不受外力或受外力的矢量和为零。②相互作用的时间极短，相互作用的内力远大于外力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可忽略不计，可以看作系统的动量守恒。③系统某一方向上不受外力或受外力的矢量和为零；或外力远小于内力，则该方向上动量守恒(分动量守恒)。④在某些实际问题中,一个系统所受外力和不为零，内力也不是远大于外力，但外力在某个方向上的投影为零，那么在该方向上可以说满足动量守恒的条件。2、B【解题分析】

石子恰能到达树的顶端时的速度为0，有：2gh＝v02，代入数据可得：h＝5m；A.10m，与结论不相符，选项A错误；B.5m，与结论相符，选项B正确；C.0.5m，与结论不相符，选项C错误；D.15m，与结论不相符，选项D错误；3、B【解题分析】未钻孔时，D处的压强和封闭气体的压强一样，等于外界大气压减去水银柱产生的压强；钻孔后，D处的压强和外界大气压一样，在大气压的作用下，导致封闭气体的压强增大，体积减小，故B选项正确．思路分析：同一高度处的压强相等，采用力学平衡的方法分析出气体的压强．试题点评：此题考查液体压强的计算方法．4、C【解题分析】

（1）金属的逸出功与截止频率的关系：，由于钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，钙的截止频率大，所以钙的逸出功大，故A错误；（2）根据光电效应方程，钙的截止频率大，所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，故B错误；（3）钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，根据，可知钾逸出的光电子具有较大的动量，根据德布罗意波公式，可知钙逸出的光电子具有较大的波长，故C正确，D错误．故本题正确答案选C．5、A【解题分析】

发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故A正确，B、C、D错误.故选A.6、B【解题分析】

设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选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、BD【解题分析】

A．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说．故A错误；B．光电效应现象和康普顿效应现象说明光即具有能量，也具有动量，具有粒子性．故B正确；C．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观物体．故C错误；D．根据β衰变的本质可知，一个放射性原子核发生一次β衰变，它的质子数增加一个，中子数减少一个，故D正确．8、BD【解题分析】α衰变时核电荷数减2，质量数减4，β衰变时核电荷数加1，质量数不变；设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+86=88，4x+222=226，解得x=1，y=0，A错误；设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+91=92，4x+234=238，解得x=1，y=1，故衰变过程为1次α哀变和1次β衰变，B正确；设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+86=92，4x+222=238，解得x=4，y=2，故衰变过程中共有4次α衰变和2次β衰变，故C错误；设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次α衰变和49、BC【解题分析】

由几何关系求路程差。由波速公式求解波长。如果两波源起振同方向，当介质中某一点与两波源的路程差等于半波长的奇数倍时，这一点是振动减弱的点。路程差等于波长的整数倍时，这一点振动加强；如果两波源起振方向相反，当介质中某一点与两波源的路程差等于半波长的奇数倍时，这一点是振动加强的点。路程差等于波长的整数倍时，这一点振动减弱，据此分析即可。【题目详解】A．两列波从波源传播到点的路程差为故A错误；B．两列波引起的点处的路程差为始终为0，故B正确；C．由图可知所以波长为两列波到点处的路程差为又因为两列波起振方向相反，所以在点处振动加强，其振幅为4cm，故C正确；D．根据点R处振幅为4cm可知，一个全振动过程的路程为16cm，故两列波引起的点在此后2s内通过的路程应为32cm。故D错误。故选BC。10、BC【解题分析】

A、对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A错误；B、设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有：f1=Ma1，，发生相对运动需要，代入数据解得：，故B正确；C、若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于，匀减速运动的位移小于，则总位移小于d，不会从桌面掉下，故C正确；D、当时，砝码未脱离时的加速度，纸板的加速度，根据，解得，则此时砝码的速度，砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小，则匀减速运动的位移，而匀加速运动的位移，可知砝码离开桌面，故D错误．故选BC．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、加速或【解题分析】

（1）根据电路的结构可知，当滑片P位于右侧时会导致光电管中A端的电势变高，K端电势变低，即光电管中电场水平向左，故电子从K逸出后，受到水平向右的静电力，而被加速；（2）根据爱因斯坦光电效应方程可知：，则图象的斜率，即，则根据该实验测得的普朗克常数为，将该值普朗克常数的理论值h进行对比，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．（3）根据图象可知，当时，=0时，得逸出功为；12、A0.190.038.【解题分析】

（1）[1]．由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动，即选A；（2）[2]．已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：[3]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：负号表示方向相反．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、(ⅰ)2.27m/s；(ⅱ)2.73m/s【解题分析】

(ⅰ)取v0方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0－m′v＝(m＋m′)v1解得：v1＝m/s=2.27m/s(ⅱ)竖直下落的沙包在水平方向上速度为零，动量为零，在水平方向满足