湖北省随州市普通高中2024届物理高二下期末检测试题含解析

湖北省随州市普通高中2024届物理高二下期末检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光()A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大2、如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态．则（）A．地面对圆柱体的支持力为 B．地面对圆柱体的摩擦力为C．墙壁对正方体的弹力为 D．正方体对圆柱体的压力为3、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块并留在其中，、用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统（）A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能守恒C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能也不守恒4、如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后，则下列判断不正确的是（）A．木块立即做减速运动B．木块在一段时间内速度仍可增大C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零5、下列说法中不正确的是()A．卢瑟福提出原子的核式结构模型，建立的基础是α粒子的散射实验B．发现电子的意义在于使人类认识到原子也有内部结构C．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒D．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加6、下列关于磁感线的说法不正确的是：A．磁感线是闭合曲线且互不相交；B．磁感线的疏密程度反映磁场的强弱；C．磁感线不是磁场中实际存在的线；D．磁感线是小磁针受磁场力后运动的轨迹。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、回旋加速器是加速带电粒子的装置。其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是A．增大磁场的磁感应强度B．增大匀强电场间的加速电压C．增大D形金属盒的半径D．减小狭缝间的距离8、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献9、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝上，如图所示，现使磁铁由静止开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，下列说法正确的是A．流过R的电流方向是a到bB．电容器的下极板带正电C．磁铁下落过程中，加速度保持不变D．穿过线圈的磁通量不断增大10、如图所示，水平转台上的小物体A、B通过弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离都为r，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是A．物体A和B同时相对转台发生滑动B．当A受到的摩擦力为0时，B的摩擦力背离圆心C．当B受到的摩擦力为0时，A的摩擦力背离圆心D．当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为三、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）在“验证动量守恒定律”的实验中，某学习小组利用质量相等的两滑块A和B及带竖直挡板P和Q的气垫导轨进行实验，如图所示.实验步骤如下：a．调整气垫导轨成水平状态；b．在滑块A上固定一质量为m0的砝码，在A、B间放入一个被压缩的轻小弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；c．用刻度尺测出滑块A左端至P板的距离L1和滑块B右端至Q板的距离L2；d．按下电钮放开卡销，同时让记录滑块A、B运动的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞P、Q挡板时计时结束，记下A、B分别达到P、Q的运动时间t1、t2.回答下列问题：(1)实验中还应测量的物理量是_____________；(2)验证动量守恒定律的表达式是______________；(3)还可以测出放开卡销前被压缩弹簧的弹性势能Ep=________.12．（12分）如图所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段．（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a=_______m/s2；（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小vB=________m/s(结果保留三位有效数字)；（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是（重力加速度为g）____________，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f=____________．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）现在很多城市都拥有多条纯电动巴士．为了研究方便，我们将电动巴士在两个站点A、B之间的运行线路简化为水平方向上的直线运动，载人后的总质量为8000kg，从站点A由静止开始启动，匀加速行驶10s后速度达到10m/s；然后保持该速度行驶300s后关闭动力，巴士停在站点B，巴士做匀减速运动的加速度大小为0.5m/s2，求：（1）巴士做匀加速运动的加速度大小；（2）巴士做匀减速运动时所受阻力大小；（3）A、B两个站点之间的距离．14．（16分）如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘水平面上，平行边界MN、PQ间有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，MN、PQ间的距离刚好等于L，开始时金属线框的ab边到磁场边界MN的距离也刚好等于L，现给金属线框一个水平向右的恒定拉力，结果金属线框刚好能匀速穿过磁场，线框运动过程中ab边始终与MN平行，已知金属线框的电阻为R，质量为m，求：（1）水平拉力的大小；（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；（3）若ab边刚好要进磁场时，撤去拉力，则金属线框穿过磁场时的速度大小为多少？15．（12分）如图所示，AOB是由某种透明物质制成的半径为R的1/4圆柱体横截面（O为圆心），透明物质折射率为。今有一束平行光以450的入射角从真空射向柱体的O平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射。求：①从AO面射人逶明物质的折射角；②光线从透明物质射向真空时发生全反射的临界角；③从圆柱AB面上能射出光线的部分的弧长。

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、BC【解题分析】试题分析：由光电效应方程qUc=12mvm2考点：考查了光电效应，光的干涉，全反射，光的折射【名师点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关2、C【解题分析】

以正方体为研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示．由几何知识得，墙壁对正方体的弹力N1＝圆柱体对正方体的弹力N2＝根据牛顿第三定律，则正方体对圆柱体的压力为，以圆柱体和正方体为研究对象，竖直方向受力平衡，地面对圆柱体的支持力N＝(M＋m)g，水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力f＝N1＝则选项C正确，ABD错误；故选C．点睛：本题考查了受力分析以及平衡条件的应用，应用整体法和隔离法灵活的选取研究对象是求解的关键；画出力的平行四边形，根据平衡条件列式解答．3、C【解题分析】

在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒，在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒，故ABD错误，C正确。故选C。4、A【解题分析】试题分析：当木块接触弹簧后，由于弹簧的弹力是从零开始增大的，在一定时间内弹力小于恒力F，所以木块向右先做加速度减小的加速运动，当弹力和F相等时，加速度为零，向右的速度达到最大，之后弹力大于F，合力向左，向右做加速度增大的减速运动，当弹簧压缩量最大时，木块速度为零，向左的加速度最大，故A不正确考点：考查了牛顿第二定律【名师点睛】做此类型的关键是要分析变力的变化，判断合力大小和方向的变化，从而得出加速度的变化，速度的变化情况，需要注意两个特殊点，当合力为零时，加速度为零，速度最大，当弹簧压缩到最小时，速度为零，加速度最大5、D【解题分析】

A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出的原子核式结构模型，故A正确；B.电子被发现的意义在于使人类认识到原子具有复杂结构，原子不是不可分的，故B正确；C.动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零，所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，故C正确；D.氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，原子能量减小，放出光子，电子动能增大，库仑力做正功，则电势能减小，故D不正确。6、D【解题分析】试题分析：磁感线是闭合曲线且互不相交，A对；磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，B对；磁感线不是磁场中实际存在的线，是人们假想出来的一系列曲线，C对；磁感线不是小磁针受磁场力后运动的轨迹，D错；故选D考点：考查磁感线的特点点评：难度较小，磁感线为闭合曲线，两条磁感线不能相交，磁感线是假想出来的曲线二、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、AC【解题分析】

带电粒子在电场中加速，在磁场中回旋，最后从磁场离开，离开时由洛伦兹力提供向心力，有：解得：则最大动能为知最大动能与加速的电压U无关，狭缝间的距离d无关，与磁感应强度B的大小和D形盒的半径R有关，故增大磁感应强度B和D形盒的半径R，可以增加粒子的动能，故AC正确，BD错误。8、BD【解题分析】试题分析：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．9、BD【解题分析】试题分析：在N极接近线圈上端的过程中，线圈中向下的磁通量在变大，所以D项正确；根据楞次定律可以得出，感应电流方向为逆时针（俯视图），流过R的电流方向是b到a，A项错误；线圈的下部相当于电源的正极，电容器的下极板带正电，所以B项正确；磁铁下落过程中，重力不变，线圈对磁铁的作用力变化，所以合力变化，加速度变化，所以C项错误．考点：本题考查了楞次定律10、CD【解题分析】

AD．当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有解得当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有解得故所以B最先滑动，允许的最大角速度为A错误D正确；B．当A受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故解得此时B受到的向心力为故B受到的摩擦力指向圆心，B错误；C．当B受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故解得此时B受到的向心力为故A受到的摩擦力背离圆心，C正确．故选CD。【题目点拨】本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键．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、滑块A、B的质量M【解题分析】

(1)选择向左为正方向，因系统水平方向动量守恒，即，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动，故有，，即，以还要测量的物理量是滑块、的质量；(2)由(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是；(3)根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能为12、4.02.16滑块质量【解题分析】

1、滑块从斜面滑下过程为匀变速直线运动，ABCD之间的时间间隔都相等等于2个周期，频率为50hz，所以周期为0.02s.那么时间间隔为0.04s．根据，计算得．2、受力分析可知物体沿斜面下滑的合力，已知长度l和高度h，那么，带入计算只需要再测出质量m即可．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）a1=1m/s2（2）f=4000N（3）x=3150m【解题分析】

（1）巴士匀加速行驶10s后的速度：由得巴士做匀加速运动的加速度（2）巴士所受的阻力是自身重力：（3）巴士做匀加速运动的位移：；巴士做匀速运动的位移：；巴士做匀减速运动阶段的位移为：；A、B两个站点之间的距离：14、（1）；（2）；（3）1【解题分析】

（1）线框在进磁场前做初速度为零的匀加速