湖南省衡阳市衡阳县第三中学2024届物理高二第二学期期末预测试题含解析

湖南省衡阳市衡阳县第三中学2024届物理高二第二学期期末预测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、标准电阻I－U伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示()A． B．C． D．2、右图为黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则()A．各种波长的辐射强度都有减少B．只有波长短的辐射强度增加C．辐射电磁波的波长先增大后减小D．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动3、如图所示，为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图．其中A是光源．B是由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1是半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），R2是定值电阻．每当扶梯上有顾客经过．挡住由A射向R1的光线时．计数器就计数一次．此光计数器的基本工作原理是A．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压B．不论有无光照射R1，信号处理系统获得的电压都不变C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次4、如图所示，从某一高处自由下落的小球，落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短．问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，小球的速度和所受合力变化情况是（）A．合力变大，速度变大B．合力变小，速度变大C．合力先变小后变大，速度先变大后变小D．合力先变大后变小，速度先变小后变大5、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，有一矩形线圈abcd，且ab=L1，ad=L2，通有逆时针方向的电流I，让它绕cd边转过某一角度时，使线圈平面与磁场夹角为θ，则（）A．穿过线圈的磁通量为B．穿过线圈的磁通量为C．cd边受到的安培力为D．ad边受到的安培力为6、下列说法正确是（）A．空气的相对湿度可用空气中所含水蒸气的压强来表示B．对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高C．由热力学定律知，热量不可以从低温物体传递到高温物体D．液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点二、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、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识正确的是（）A．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应C．用能量为10.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV8、如图所示，倾角为15°的斜面固定在水平地面上，物块在人的拉力作用下沿斜面匀速上滑，且人的拉力方向与水平方向的夹角为45°时能够取最小值，则下列说法错误的是（）A．物块和斜面的动摩擦因数为1B．物块和斜面的动摩擦因数为2C．在保证物块匀速上滑的前提下，改变拉力的方向，则物块对斜面的作用力的方向不变D．在保证物块匀速上滑的前提下，改变拉力的方向，则物块对斜面的作用力的方向一定改变9、关于动量和冲量下列说法中正确的是A．动量是状态量，动量的大小跟所选参考系无关B．冲量描述力对时间的积累效应，是过程量C．动量变化时动能一定变化，且动能改变时，动量也一定变化D．动量变化量的方向一定与物体所受合外力的冲量方向保持一致10、在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如甲图所示．碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力．碰撞前后两壶运动的图象如乙图中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行．已知两冰壶质量相等，由图象可得（）A．红、蓝两壶的碰撞机械能不守恒B．碰撞后，蓝壶的瞬时速度为C．碰撞后，红、蓝两壶运动的时间之比为1：5D．碰撞后，红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数之比为4：5三、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）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0.(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm．(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象．①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）某学习小组做探究功和物体速度变化关系的实验如图所示，图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．并将这时橡皮筋对小车加速过程做的功记为；当依次用条、条······完全相同的橡皮筋并在一起进行第次、第次实验时，若每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测算出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要的打点计时器器材是导线、开关、___________和_________．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用．为了使小车受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：_________________________．然后向下轻推一下拖着纸带的小车．若小车____________________，则可判断摩擦阻力的影响已消除．(3)在某次实验中得到了如图所示的一条纸带．在、、、、五个计数点中，应该测算____________点的速度才符合实验要求．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）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．14．（16分）钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子．已知：、和粒子的质量分别为和MeV（1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能．15．（12分）如图所示，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一折成30°角的金属导轨aOb，导轨平面垂直磁场方向，一条直导线MN垂直Ob方向放置在导轨上并接触良好．当MN以v=4m／s的速度从导轨O点开始向右沿水平方向匀速运动时，若所有导线（轨）单位长度的电阻r=0.1Ω/m，求：（1）经过时间t后，闭合回路的感应电动势的瞬时值；（2）闭合回路中的电流大小和方向．

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】

标准电阻阻值保持不变，根据欧姆定律，得到I与U成正比，由数学知识得知，I-U特性曲线是原点的倾斜的直线，故C正确，ABD错误．2、D【解题分析】由图象可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故AB错误，D正确．随着温度的升高，黑体的辐射增强，波长变短，频率增大，故C错误．故选D．点睛：通过黑体辐射的强度与波长的关系图象，考生应牢记两大特点：①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加；②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．3、C【解题分析】试题分析：当光线照射R1时，R1阻值减小，R总减小，由欧姆定律得I=UR，且电源电压不变，电路中的电流增大，R考点：考查闭合电路欧姆定律4、C【解题分析】

小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，弹力一直减小，开始时，弹力大于重力，合力向上，弹起的过程中，合力减小，加速度减小，但是加速度的方向与速度方向相同，做加速运动，当重力和弹力相等时，速度最大，之后，重力大于弹力，合力方向向下，合力增大，加速度增大，但加速度的方向与速度方向相反，做减速运动，所以合力先变小后变大，速度先变大后变小，故C正确，ABD错误．点睛：解决本题的关键知道加速度的变化由合力决定，速度的变化有加速度方向与速度方向关系决定，当速度与加速度方向相同，做加速运动，当速度与加速度方向相反，做减速运动．5、A【解题分析】

在图示位置，穿过线圈的磁通量为零，当转过θ时，此时穿过线圈的磁通量为，故A正确，B错误；由于cd边始终和磁场垂直，故受到的安培力F=BIL1，故C错误；由于ad边始终和磁场平行，所以受到的安培力始终为零，故D错误．所以A正确，BCD错误．6、B【解题分析】绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，空气的相对湿度定义为相同温度时空气中所含水蒸气的压强与水的饱和蒸汽压之比．故A错误；对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高，选项B正确；根据热力学第二定律，热量在一定的条件下可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他的变化，如空调．故C错误；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项D错误；故选B.点睛：该题考查相对湿度与绝对湿度、热力学第二定律、液晶等一些记忆性的知识点的内容，解答的关键有两点：1．要牢记相对湿度的概念、液晶的性质等；2．要正确理解热力学第二定律的几种不同的说法．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】A.使氢原子从基态跃迁到无穷远，需要的能量为△E=0-（-13.6）=13.6eV，用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离，多余的能量转化为电离后的动能，故A正确；B.一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34eV，故B正确；C.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21eV，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.21eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故C错误；D．氢原子跃迁辐射光子能使锌板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出。一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09eV，克服逸出功后剩余的动能即为最大为8.75eV，故D正确故选：ABD8、ABD【解题分析】

对物体进物受力分析，由共点力的平衡条件可得出公式关于动摩擦因数的表达式，由几何关系可求得动摩擦因数，再由共点力的平衡条件可求得改变拉力的情况后，物体对斜面作用力的变化；【题目详解】A、对M受力分析，如图建立直角坐标系，设F与斜面的夹角为α，如图所示：

将F及G进行分解，由共点力的平衡条件可得：

x方向上：Fcosα=μFN+Gsinθ

y方向上：FN+Fsinα=Gcosθ；

解得：F=Gsinθ+μcosθcosα+μsinα=Gsinθ+μcosθ1+μ2sinα+β，式中cotβ=μ

根据题意α=45°-15°=30°时F有最小值

由数学知识知：F最小时，α+β=90°，则得：β=60°，μ=cotβ=33，故【题目点拨】本题关键运用数学上函数法求解力平衡中的极值，知道滑动摩擦力与支持力的夹角是一定的，斜面对物块的作用力是支持力和滑动摩擦力的合力。9、BD【解题分析】

动量是状态量，动量的大小跟所选参考系有关，选项A错误；冲量描述力对时间的积累效应，是过程量，选项B正确；动量变化时动能不一定变化（例如匀速圆周运动的物体），且动能改变时，速度的大小一定变化，则动量一定变化，选项C错误；根据动量定理，动量变化量的方向一定与物体所受合外力的冲量方向保持一致，选项D正确。故选BD.10、AC【解题分析】

AB.设碰撞后蓝壶的速度为v，碰前红壶的速度v0=1.0m/s，碰后速度为v′0=0.2m/s，碰撞过程系统动量守恒，取碰撞前红壶的速度方向为正，由动量守恒定律得：mv0=mv′0+mv代入数据解得：v=0.8m/s碰撞过程两壶损失的动能为：所以红、蓝两壶的碰撞机械能不守恒，故A正确B错误；C.碰撞后，蓝壶经过t时间停止运动．根据三角形相似法知解得蓝壶运动时间为：t=5s由图示图线可知，红壶的加速度大小为：碰撞后红壶的运动时间为：t红=则碰撞后红、蓝壶运动时间之比为1：5，故C正确；D.蓝壶的加速度大小为：a蓝=由牛顿第二定律得：可得动摩擦因数因此，红、蓝壶与冰面间的动摩擦因数之比：故D错误；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、2.26π2(l0-【解题分析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为22mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以摆球的直径d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t0，摆长l=l0-d/2，根据T=2πlg，重力加速度为：g=4π2②单摆在最低点时F1−mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，联立三个式子则机械能为：E=Ek+Ep=F1-F单摆在最高点时F2+mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，E=Ek+Ep点睛：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；由图求得单摆的周期，根据单摆的周期公式T=2πlg求解g的表达式．摆长L等于悬点到球心的距离；在最低点F1-mg=mv2l，mg=F1．单摆摆动时的机械能等于最低点的动能和势能之和．根据单摆的周期公式，求出摆长，代入F112、毫米刻度尺低压交流电源垫高木板的左端，平衡摩擦力匀速运动C【解题分析】

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要的打点计时器器材是导线、开关、毫米刻度尺和低压交流电源．（2）为了使小车受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：垫高木板的左端，平衡摩擦力．然后向下轻推一下拖着纸带的小车．若小车匀速运动，则可判断摩擦阻力的影响已消除．（3）要验证的是合力做功和物体速度变化的关系，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度即最大速度v，此后小车做的是匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，应该选择C点符合要求；【题目点拨】本题考查探究功与速度变化的关系实验，明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习，例如平衡摩擦力等．四、计算题：本题共2小题，