2024届广东省惠阳高级中学物理高二下期末统考试题含解析

2024届广东省惠阳高级中学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、如图所示，金属杆置于一形金属导轨上并与导轨形成闭合回路,一圈环形金属线框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．虚线右侧区域有垂直导轨平面向内的匀强磁场．现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）A．中沿逆时针方向，中无电流B．中沿逆时针方向，中沿顺时针方向C．中沿逆时针方向，中沿逆时针方向D．中沿顺时针方向，中沿顺时针方向2、关于近代物理学，下列说法正确的是()A．查德威克发现质子的核反应方程为B．由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，要放出光子，氢原子的能量减小，电子的动能减小D．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量3、如图所示，直角三角形线框总电阻为，，，边水平．圆形虚线与相切于、两点，该区域内有方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化关系为（，）的磁场．则（）A．线框中产生的感应电动势大小为B．线框中产生逆时针方向的感应电流，大小C．边所受安培力方向向左，大小为D．线框的热功率为4、下列说法中错误的是（）A．光电效应实验揭示了光的粒子性B．原子核经过一次衰变后，核子数减少4C．电子的衍射实验证实了物质波的假设是成立的D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等5、在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是()A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样D．光的粒子性是大量光子运动的规律6、如图所示，闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是A．B．C．D．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、如图所示为一定质量的理想气体的p-T图像，虚线Ob为第一象限横纵坐标轴的角平分线，ab平行于横轴，bc平行于纵轴，且ab=bc，ac与Ob交于d点，关于气体状态的变化，下列说法正确的是（）A．由状态a变化到状态b，气体内能增加B．状态b的体积大于状态d的体积C．由状态c变化到状态b，外界对气体做功等于气体释放的热量D．由状态d变化到状态b，气体吸收热量且对外做功E.若∠aOb=15º，状态c的体积是状态a的体积的3倍8、如图是氧气分子在0℃和100℃下的速率分布图线，由图可知（）A．随着温度升高，氧气分子的平均速率变大B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占比例增大D．同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律9、甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其v－t图象如图所示。根据图象提供的信息可知()A．从t＝0时刻起，开始时甲在前，6s末乙追上甲B．从t＝0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距离t＝0时的位置40mD．在0～4s内与4～6s内甲的平均速度相等10、质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是()A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv＝Mv1＋mv2C．m0的速度不变，M和m的速度都变为v′，且满足Mv＝(M＋m)v′D．M、m0、m速度均发生变化，M、m0速度都变为v1，m的速度变为v2，且满足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv2三、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）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下：A．按图示装置安装器材；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等；C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录；D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间；E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤．(1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=_______cm．(2)下列有关本实验的说法正确的是_______．A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶(3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________．12．（12分）某同学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P，下端用细线挂一重物M．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)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N．(2)下列不必要的实验要求是_________．(请填写选项前对应的字母)A．应测量重物M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）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法．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）有一形状特殊的玻璃砖如图所示，AB为1/4圆弧，O为弧的圆心，半径OA=10cm．AOCD为矩形，AD=20cm．一束光沿着平行于BC的方向从玻璃砖AB弧面上的E点射入，∠BOE=60°，已知光在此玻璃砖中折射率n=，光在真空中速度c=3×l08m/s．求：(1)这束光在玻璃砖中的第一个射出点到C的距离；(2)这束光从射入到第一次射出的过程中，在玻璃砖中传播的时间．14．（16分）倾角的斜面体固定在水平面上,在斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的点处,质量分别为的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,如图所示.开始物块甲位于斜面体上的处,且,物块乙开始距离水平面足够远,现将物块甲和乙由静止释放,物块甲沿斜面下滑,当物块甲将弹簧压缩到点时物块甲、乙的速度减为零,物块甲与斜面体之间的动摩擦因数为，重力加速度,忽略空气的阻力,整个过程细绳始终没有松弛.求：(1)物块甲在与弹簧接触前绳上的拉力大小；(2)弹簧所储存的弹性势能的最大值.15．（12分）如图所示，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N．一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力．（1）求粒子从P到M所用的时间t；（2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出，粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小．

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】AD向右运动，导体切割磁感线，根据右手定则，可知电流由D流向A，即逆时针方向，穿过形金属线框的磁通量向外增大，根据楞次定律可知，T的感应电流产生的磁场应指向纸面里面，则感应电流方向为顺时针．故ACD错误，B正确．故选B.2、D【解题分析】A项：是卢瑟福发现质子的核反应方程，故A错误；B项：爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率为一次函数关系，并不成正比，故B错误；C项：电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，总能量减小，由可知，半径越小，动能越大，故C错误；D项：光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，还具有动量，故D正确．3、D【解题分析】A.设磁场区域半径为r，由几何关系得r=L/3，根据法拉第电磁感应定律得电动势为：E===，故A错误；B．根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针，回路中的电阻为R，所以电流大小为I=E/R=，故B错误；C．根据左手定则，边所受安培力方向向右，大小F=（）I×=，故C错误；D．线框的热功率P=I2R=，故D正确．故选：D4、D【解题分析】

（1）光电效应实验证实了爱因斯坦光的能量子的说法，认为光子是一种粒子，它的能量为，A正确；（2）原子核经过衰变放出了氦原子核，根据质量数守恒，可知知道，新核的核子数减少4，B正确；（3）1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束的衍射的实验，得到了电子波的衍射图样，从而证实了德布罗意物质波的假设是成立的，C正确；（4）根据动量和动能的关系：，德布罗意波长：，推得：．由于质子和电子的质量不同，故D的说法错误；故本题选D5、A【解题分析】试题分析：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性．个别或少数光子表现出光的粒子性，大量光子表现出光的波动性，如果时间足够长，过狭缝的光子数也就足够多，粒子的分布遵从波动规律，底片上将会显示出衍射图样，AD正确；单个光子通过狭缝后，路径是随机的，底片上也不会出现完整的衍射图样，BC错误．6、D【解题分析】

A.A图中线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；B.B图中线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误；C.C图中线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误；D.D图中线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确；故选D．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、ACE【解题分析】

A．在a→b过程中，一定质量的理想气体做等压变化，温度升高，气体内能增加，故A正确；B．b和d在同一条过O点的直线上，即b、d所在直线为等容线，体积相等，故B错误；C．气体由由状态c变化到状态b过程中，温度不变，内能不变，压强增大，根据可知，体积减小，外界对气体做功；根据热力学第一定律，，所以外界对气体做功等于气体释放的热量，故C正确；D．气体由状态d变化到状态b，体积不变，气体对外不做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律知，气体要吸收热量，故D错误；E．Ob与T轴的夹角为45°，若∠aOb=15º，因为ab=bc，则Oc与T轴的夹角为30°，Oa与T轴的夹角为60°，Oa、Oc都为过原点的直线，根据可知，，即斜率反比于体积，故即状态c的体积是状态a体积的3倍，故E正确。故选ACE.8、AD【解题分析】

A、由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，所以氧气分子的平均速率变大，故A正确；B、温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，但不是所有分子运动速率变大．故B错误；C、由图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占比例变低，故C错误；D、由图可知，同一温度下，氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点．故D正确．故选AD．9、BC【解题分析】

A项：在0∼6s内，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB项：当两者速度相等时，距离最远，即5s末距离最远，此时最远距离为Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC项：6s以后，甲停止运动，因此相遇时，距离t=0的位置为40m，所用时间为t=x甲vD项：根据图象可知，在0∼4s内甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，10、BC【解题分析】

碰撞的瞬间M和m组成的系统动量守恒，m0的速度在瞬间不变，以M的初速度方向为正方向，若碰后M和m的速度变为v1和v2，由动量守恒定律得：Mv＝Mv1＋mv2；若碰后M和m速度相同，由动量守恒定律得：Mv＝(M＋m)v′，故BC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、(1)0.670(2)D(3)【解题分析】(1)主尺读数为0.6cm，游尺读数为0.075cm，故挡光片宽度为0.675cm.(2)A、B、小车做加速运动时合外力等于砂桶和砂子的重力，选项A、B错误；C、D、平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶，选项C错误，D正确．故选D.(3)由匀变速直线运动的规律有，可知.【题目点拨】本题考查小车的加速度与所受合外力的关系的实验，该题重点是要知道通过光电门甲和乙时可以认为速度是不变的，以此才能来表示小车的加速度．12、（1）3.6（2）D（3）改变弹簧测力计B的拉力大小（或减小重物质量、或将A换称量程较大的测力计、或改变B的方向等）【解题分析】

（1）弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则读数为3.60N（2）重物的重力是合力，则应测量重物M所受的重力，选项A正确；簧测力计应在使用前校零，以免产生误差，选项B正确；拉线方向应与木板平面平行，选项C正确；改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点位置可以变化，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.（3）改变弹簧测力计B的拉力大小（或减小重物质量、或将A换称量程较大的测力计、或改变B的方向等）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）5.8cm（2）1.7×10-9s【解题分析】

（1）光路如图所示，入射光经过折射后先到达BC边的F点．由几何关系可得入射角为60°，根据折射定律可得折射角r=30°因为∠BOE=60°，所以∠BFE=30°，OF=OE=10cm，CF=10cm在F点入射角β=60°，临界角而，所以在F点发生全反射反射光到达CD边G点，入射角γ=30°因为所以在G点第一次射出，CG=cm≈5.8cm（2）根据，光在玻璃砖中传播的速度m/sEF=cm，FG=cm光在玻璃砖中传播路程为s=EF+FG=cm传播时间s≈1.7×10-9s14、(1)(2)【解题分析】（1）物块由静止释放到点的过程甲、乙做匀加速直线运动.设加速度大小为对物块甲在与弹簧接触前,根据牛顿第二定律得：对于甲有:，对于乙有