2024届浙江省杭州市八校联盟物理高二第二学期期末统考试题含解析

2024届浙江省杭州市八校联盟物理高二第二学期期末统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出2、关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A．做匀速圆周运动物体的速度方向不断改变B．做匀速圆周运动物体的速度大小不断改变C．做匀速圆周运动物体的加速度大小不断改变D．物体只有在恒力作用下,才能做匀速圆周运动3、下列关于物体内能的说法正确的是A．温度为0℃的物体没有内能B．物体的内能越大，分子热运动越剧烈C．物体的体积增大时，内能一定增大D．改变内能的两种常见方式分别是做功和热传递4、在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势大小为E1；若磁感应强度增为1B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E1．则E1与E1之比及通过电阻R的感应电流方向为（）A．1∶1，b→aB．1∶1，b→aC．1∶1，a→bD．1∶1，a→b5、如图所示的各图象中表示交变电流的是（）A． B． C． D．6、边界MN的一侧区域内，存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于光滑水平桌面的匀强磁场．边长为l的正三角形金属线框abc粗细均匀，三边阻值相等，a顶点刚好位于边界MN上，现使线框围绕过a点且垂直于桌面的转轴匀速转动，转动角速度为，如图所示，则在ab边开始转入磁场的瞬间ab两端的电势差Uab为（）A．Bl2 B．-Bl2 C．-Bl2 D．Bl2二、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、静止于粗糙水平面上的物体，受到方向恒定的水平拉力F作用，其大小随时间的变化图象如图甲所示。在拉力F从零逐渐增大的过程中，物体的加速度随时间变化图象如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．物体与水平面间的摩擦力先增大后保持不变B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C．物体的质量为2.0kgD．4s末物体的速度大小为4m/s8、如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A．以下判断正确的是A．变压器输入功率为484WB．通过原线圈的电流的有效值为0.6AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2AD．变压器原、副线圈的电流匝数比9、如图为氢原子能级图，用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光；用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光．则A．光的波长小于光的波长B．光、光同时照射一群基态氢原子能发出9种频率的光C．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，波长最短的是D．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量差最大值为10、关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有A．是α衰变 B．是β衰变C．是轻核聚变 D．是重核裂变三、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）甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点c，下端用细线挂一重物Q．弹簧测力计b的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。（1）图中弹簧测力计a的示数为_____N（2）下列必要的实验要求是_____（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物Q所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F1和F2，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是_____12．（12分）如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，砝码盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置W由静止释放。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_____mm，若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度v=_____(用所测物理量的符号表示)。(2)若滑块（含遮光条和金属片）质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，且m远小于M则滑块所受绳子的拉力F可表示为____(已知重力加速度为g)。（3）实验过程中：①用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；②滑块从A点静止释放（己知砝码落地前挡光片已通过光电门)；③改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值；④设滑块运动时的加速度为a，根据实验测得的数据以x为横坐标，1t2为纵坐标，在坐标纸中作出1t2-x图线如图丙所示，则斜率用k=________(用a、d表示)；由此可求得滑块的加速度a=（4）通过对比F与Ma关系验证牛顿第一定律四、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）一定质量的理想气体初态的压强、温度、体积分别为和，经历热学过程后，末态的压强、温度、体积分别为和，请根据气体实验定律推导与之间的关系．14．（16分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变．（1）求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小；（2）每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率．请计算在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N；（3）大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强．对在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析，结合第（1）（2）两问的结论，推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式．15．（12分）一列简谐横波由点向点传播，振幅为，时刻质点的位移为且向上振动，质点恰在平衡位置向上振动；经，质点的位移第一次为．（1）求质点振动的周期；（2）写出质点的振动方程．

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、B【解题分析】

（1）每个电子吸收一个光子，只有当入射光的能量大于逸出功，才会有电子飞出，故A错误；（2）锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电。故B正确，C错误；（3）是否有光电子飞出，与照射光的强度无关，故D错误。故本题正确答案选B。2、A【解题分析】

AB.匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻改变。故A正确，B错误；C.匀速圆周运动的加速度等于向心加速度，始终指向圆心，大小不变，方向时刻改变。故C错误；

D.匀速圆周运动靠合力提供向心力，合力的方向始终指向圆心，方向时刻改变，是变力。故D错误；3、D【解题分析】

A.温度为0℃的物体，内部分子的无规则运动没有停止，分子动能不为零，分子势能也不为零，则仍然有内能，选项A错误；B.物体的内能与温度、体积以及物质的量等都有关系，则内能越大，温度不一定高，则分子热运动不一定越剧烈，选项B错误；C.物体的内能与温度、体积以及物质的量等都有关系，物体的体积增大时，内能不一定增大，选项C错误；D.改变内能的两种常见方式分别是做功和热传递，选项D正确；4、D【解题分析】PQ中产生的感应电动势为E=BLv，若磁感应强度增为1B，其它条件不变时，E与B成正比，则有E1：E1=1：1；由楞次定律判断可知通过电阻R的感应电流方向为a→b．故选D.5、D【解题分析】

ABC：图中电流的方向没有发生变化，不是交变电流。故ABC三项错误。D：图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是交变电流。故D项正确。6、A【解题分析】

当ab边即将进入磁场时，是ab部分在切割磁感线，相当于电源，根据切割公式求解切割电动势，再根据闭合电路欧姆定律列式求解a、b间的电压大小．【题目详解】当ab边刚进入磁场时，ab部分在切割磁感线，切割长度为两个端点间的距离，即a、b间的距离为l，；设每个边的电阻为R，a、b两点间的电压为：U=I•2R=•2R，故U=Bωl2，故A正确，BCD错误；故选A．【题目点拨】本题考查转动切割问题，关键是明确ab边在切割磁感线，ac、bc边电阻是外电路电阻，根据切割公式求解感应电动势，再结合闭合电路欧姆定律列式分析．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】

ABC、由乙知0−2s内物体静止不动，物体所受的静摩擦力与拉力平衡，则知摩擦力逐渐增大；时静摩擦力达到最大值，后物体开始运动，受到滑动摩擦力作用，并且保持不变；在2−4s内，由牛顿第二定律得，由图知当时，，代入可得，当时，，代入可得，联立解得，，所以滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以物体所受的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变，故选项B正确，A、C错误；D、根据图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，可知4s内物体速度的变化量为，由于初速度为0，所以4s末物体的速度为4m/s，故选项D正确。8、BD【解题分析】

变压器的输出功率为P2=U2I2=60×2.2=132W，所以输入功率P1=P2=132W，故A错误；根据变压规律，变流规律，解得原线圈的电流的有效值为I1=0.6A，所以BD正确；2.2A是有效值，C错误．9、CD【解题分析】用波长为λ1的a光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光，说明跃迁到了n=3能级，即；同理用波长为λ2的b光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光，说明跃迁到了n=4能级，即；则a光的波长λ1大于b光的波长λ2，选项A错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子同样只能发出6种频率的光，选项B错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，频率最大的是从n=4到n=1，即波长最短的是λ2，选项C正确；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量最大值为从n=4到基态的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小为n=4到n=3的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值为12.75eV-0.66eV=12.09eV，选项D正确；故选CD.点睛：此题关键要理解氢原子的能级图，知道从高能级跃迁到基态最多产生的光子数为；能级差越大，则辐射光子的能量越大.10、AC【解题分析】A、方程是衰变方程，选项A正确；B、方程是人工转变方程，选项B错误；C、方程是轻核聚变方程，选项C正确；D、方程是衰变方程，选项D错误．点睛：解答本题需要掌握：正确应用质量数和电荷数守恒正确书写核反应方程；明确裂变和聚变反应特点，知道衰变现象，并能正确书写其衰变方程．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、5.80ABCC【解题分析】

第一空.弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，所以示数为5.80N。第二空.A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道。故A正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零。故B正确；C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性。故C正确；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验。故D错误。第三空.实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上，即F′与橡皮筋在同一条直线上，由平行四边形定则作出的为理论值与实际值有一定的偏差，即由平行四边形定则作出的为F．故C正确，ABD错误。12、6.60mmd/tmg2a/d2【解题分析】

第一空.游标卡尺的示数由主尺与游标尺的读数的和，所以遮光片的宽度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm；第二空.遮光片通过光电门的速度v=d第三空.由牛顿第二定律，对整体加速度为：a=mgm+M；对滑块，拉力为：F=Ma=11+m