河北省石家庄市矿区中学2024届物理高二下期末经典试题含解析

河北省石家庄市矿区中学2024届物理高二下期末经典试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是()A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭C．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭2、碳14的衰变周期如图所示，其中2个半衰期的时间为11460年．1g碳14经22920年的衰变，衰变的碳14质量约为A．0.0625g B．0.25g C．0.5g D．0.9375g3、下列说法正确的是（）A．布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映B．分子势能随分子间距离的增大而增大C．气体分子的平均动能越大，则气体压强越大D．分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小4、下列关于“原子质量单位u”的说法中正确的有()A．1u就是一个氢原子的质量B．1u就是一个中子的质量C．1u是一个碳12原子的质量的十二分之一D．1u就是931.5MeV的能量5、某单色光照射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r，设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h，则该光波的频率为（）A． B． C．- D．+6、用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大到某一值而物块仍保持静止状态,则物块(

)A．所受斜面摩擦力可能变为零B．所受合力逐渐增大C．所受斜面弹力逐渐变小D．所受斜面作用力大小不变二、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、用相同强度、相同频率的两束紫外线分别照射两种不同金属表面，产生光电效应时，下列说法正确的是（）A．两束光的光子能量相同B．在单位时间里逸出的电子数相同C．两金属逸出的光电子最大初动能相同D．从两金属表面几乎同时逸出光电子8、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力9、如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行，甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况（）A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动10、风力发电正在世界上形成一股热潮，它是利用风力带动风车叶片旋转发电，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种特别好的发电方式，如图甲.若已知风力发电机的转速与风速成正比，当风速为v时测得其线圈输出电压与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．电压的有效值为15VB．1s时线圈中的磁通量最大C．若风速变为2v，则线圈输出电压的最大值为30VD．若风速变为2v，则线圈输出电压的瞬时值u＝15sin(2πt)V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）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（计算结果保留两位有效数字）．(1)若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积为________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____m．12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：(1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器__处（填“a”或“b”）(2)现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E.电流表（0～0.6A）F.电流表（0～3A）其中电流表应选____，电压表应选____．（填字母代号）(3)如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=__V，内电阻r=__Ω．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）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B．物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05.开始时物块静止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2.求：(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开始运动到两者相对静止，物块与槽的相对路程以及物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间．14．（16分）如图所示，甲、乙两人各乘一辆冰车在山坡前的水平冰道上游戏，甲和他冰车的总质量m1=40kg，从山坡上自由下滑到水平直冰道上的速度v1=3m/s，乙和他的冰车的质量m2=60kg，以大小为v2=0.5m/s的速度迎面滑来．若不计一切摩擦，为使两车不再相撞，试求甲的推力对乙做功的数值范围？15．（12分）如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点)，当小物块运动至点时，恰好沿切线方向进入固定的半径的光滑圈孤轨道,经园弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，园弧轨道端切线水平，已知长太板的质量；、两点距点的高度分别为,小物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面之同的动摩擦因数.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取.求:（1）小物块运动至点时的速度大小和方向;（2）小物块滑动至点时，对圆孤轨道点的压力大小;（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板?

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】

由于反冲运动的作用，火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动，这个反作用力并不是空气给的，故C正确，ABD错误。2、D【解题分析】由题意，2个半衰期的时间为11460年，则半衰期为5730年．1g碳14经22920年的衰变剩余质量，则衰变的碳14质量约为．故D项正确．3、D【解题分析】布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，选项A错误；只有当r>r0时，分子距离变大时，分子力做负功，分子势能增大，选项B错误；气体分子的平均动能越大，气体的温度越高，气体压强不一定越大，选项C错误；分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项D正确；故选D.4、C【解题分析】

原子质量单位

是在原子物理中常用的一个特殊的质量单位，规定一个碳

12

原子的质量的十二分之一为，，在计算核能时，

的质量跟

931.5MeV

的能量相对应，但不能认为

就是

931.5MeV

的能量，故选项C正确，A、B、D错误。5、D【解题分析】

试题分析：根据光电效应方程得，EKm=hν-W1．根据洛伦兹力提供向心力，有：evB＝，最大初动能EKm＝mv2该光波的频率：v＝+,D正确．6、A【解题分析】

ABC.物体静止平衡，所受合力为零；受力分析如图所示，把F沿斜面向上和垂直于斜面向下分解，随着F增大，所受斜面摩擦力先减后增，某时可能变为零；所受斜面弹力一直逐渐变大；A正确BC错误。D.所受斜面作用力，根据平衡条件可知斜面对物体作用力大小等于，逐渐变大，D错误。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、ABD【解题分析】

根据E=hv知，两束光的频率相同，则光子能量相同，故A正确．由于两束光的强度相同，则产生光电效应，单位时间内逸出的光电子数目相同，故B正确．根据光电效应方程Ekm=hv-W0，入射光的频率相同，两种金属的逸出功不同，则逸出的光电子的最大初动能不相同，故C错误．光电效应具有瞬时性，光电子的发射几乎是瞬时的，则从两金属表面几乎同时逸出光电子，故D正确．故选ABD．【题目点拨】解决本题的关键掌握光电效应的规律及光电效应方程，知道发生光电效应的条件，以及知道入射光的强度影响单位时间内逸出光电子的数目．8、AC【解题分析】

如图所示向心力得：，A、由于球A运动的半径大于B球的半径，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的线速度必大于B球的线速度，故A正确，B错误；C、由周期公式，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C正确；D、球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，所以D错误．故选AC．9、AB【解题分析】

由动能Ek＝mv2与动量p=mv，得到动能与动量的关系式：p＝，由于两球的动能相等，而甲球质量m甲大于乙球质量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前总动量向右。由动量守恒定律，碰撞后若甲球速度为零，而乙球向右，则总动量向右，所以选项A正确。由动量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不为零，合为一整体向右，则总动量也向右，所以选项B正确。若乙球速度为零，则甲球一定向左运动，则总动量向左，与动量守恒不相符，所以选项C错误。两球都以各自原来的速率反向运动，由于总动量大小向左，所以与动量守恒不相符，所以选项D错误。故选AB。【题目点拨】关于碰撞问题要注意：①碰撞前后动量守恒．②碰撞前后动能不会增加，即能量守恒．③与实际情况相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合为一整体．10、BC【解题分析】

A.通过乙图可知电压的最大值Um＝15V，则电压的有效值为U=Um2=15B.由图可知，在t＝1s时线圈输出电压为0，此时线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大;故B正确.CD.通过乙图可知周期T＝2s，故ω=2πT=π rad/s，风速加倍时，角速度加倍，根据Em＝nBSω可知产生的感应电动势加倍，线圈输出电压加倍，故线圈输出电压的最大值为30V，线圈输出电压的瞬时值u＝30sin(2πt)V;故三、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、；；；【解题分析】试题分析：（1）油膜的面积共计占据约55个小格子，而每一小格子的面积为0.0009m1，油酸薄膜的面积约为4.95×10-1m1．每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m2．估算出油酸分子的直径为m．考点：本题考查用油膜法测量分子的大小的实验．12、aCE1.50.75【解题分析】

(1)滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动触头P应放在a处；(2)电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，由图乙可知，电路中的电流最大值为0.4A，因此电流表选择E；(3)由图乙所示图象可知，电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为．【点晴】在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的左右偏转最好，在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．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）2.5m/s；（2）6次；（3）5s；【解题分析】【分析】碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解；整个过程，对整体根据动能定理列式即可求解；设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′．根据动量守恒定律及能量守恒定律列式可知，每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v-t图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间；解：(1)设两者间相对静止时的速度为v，由动量守恒定律得：解得：(2)物块与凹槽间的滑动摩擦力

设两者间相对静止前，相对运动的路程为s1，由动能定理得：解得：

已知L=1m，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞；(3)设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为、，有得

即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如图所示，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v−t图象在两条连续的匀变速运动