安徽省庐巢七校2024届高二物理第二学期期末经典试题含解析

安徽省庐巢七校2024届高二物理第二学期期末经典试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在()A．t3和t5具有相同的动能和动量B．t3和t4具有相同的动能和不同的动量C．t2和t5时刻振子所受的回复力大小之比为2:1D．t1和t4时刻具有相同的加速度和速度2、如图甲所示，一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，将一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，用米尺测量甲、乙之间的距离x。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间T。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，作出xtA．滑块经过光电门乙的速度大小为v0B．滑块经过甲、乙两光电门最长时间为t0C．滑块运动的加速度的大小vD．图线下所围的面积表示物体由静止开始下滑至光电门乙的位移大小3、如图所示，在理想变压器原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，测出原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为九分之一，则副线圈两端的电压为（）A．22V B．66V C．88V D．110V4、某质点沿如图1所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点处，质点的速度方向大致相同的两点是（）A．a点与c点 B．b点与d点 C．c点与e点 D．b点与e点5、有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则（）A．气泡中的空气对外做功，吸收热量 B．气泡中的空气对外做功，放出热量C．气泡中的空气内能增加，吸收热量 D．气泡中的空气内能不变，放出热量6、某单色光由玻璃射向空气，发生全反射的临界角为，c为真空中光速，则该单色光在玻璃中的传播速度是（）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、如图是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图象，通过该图象可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为8Mev，的核子平均结合能约为7Mev，根据该图象判断，下列说法正确的是（）A．随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能增大B．核最稳定C．由图象可知，两个核结合成核会释放出能量D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约112Mev的能量8、研究光电效应实验电路图如图a所示，其光电流与电压的关系如图b所示．则下列说法中正确的是（）A．若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，光电流一定增大B．图线甲与乙是同一种入射光，且入射光甲的强度大于乙光的强度C．由图可知，乙光的频率小于丙光的频率D．若将甲光换成丙光来照射锌板，其逸出功将减小9、关于热力学第二定律，下列说法正确的是A．热量有可能从低温物体传向高温物体B．第二类永动机违反了热力学第一定律，所以不可能制造成功C．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的D．一切与热现象有关的宏观自热过程都是不可逆的10、如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4N．要使A静止，需加一水平向左的力，则力的取值可以为A．6N B．8NC．10N D．16N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）将满偏电流Ig＝300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行校准．(1)利用如图所示的电路测量电流表G的内电阻(图中电源的电动势E＝4V)，先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的电阻值为450Ω，则电流表内电阻的测量值Rg＝________Ω.(2)将该表改装成量程为3V的电压表，需________(填“串联”或“并联”)阻值为R0＝________Ω的电阻．(3)把改装好的电压表与标准电压表进行对照校准，试画出实验原理图_____________．12．（12分）如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．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）已知氢原子处于基态时的能级值为-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，如果大量氢原子处在n=4的能级：(1)会辐射出几种频率的光?(2)其中波长最长的光是在哪两个能级之间跃迁时发出的?(3)金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，请通过计算判断，让这些氢原子辐射的光照射金属钠板，能发生光电效应的光共有几种?14．（16分）如图所示，将木板置于水平面上，在木板右端施加水平拉力，当木板速度达到2m/s时，将小铁块轻放在木板右端，已知小铁块质量m＝2kg，与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，木板质量M＝3kg、长L＝1.125m，重力加速度g＝10m/s2。（1）若水平面光滑，放置铁块后木板以3m/s2的加速度做匀加速运动，求拉力大小及铁块在木板上运动的时间；（2）若水平面与木板间的动摩擦因数μ′＝0.16，水平拉力F′＝9N，求铁块相对木板滑动的距离。15．（12分）一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L。当氧气瓶中的压强降低到5atm时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？

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】

A.t3和t5振子位置关于平衡位置对称，速度大小相同，根据图像可知，运动方向不同，所以动能相同，但动量大小相同，方向不同，故A错误；B.t3和t4振子位置关于平衡位置对称，且速度方向相同，均为y轴负向，所以动能和动量均相同，故B错误；C.根据回复力方程F=-kx可知，回复力与位移大小成正比，t2和t5时刻位移比2：1，所以回复力大小之比2：1，故C正确；D.t1和t4振子位置关于平衡位置对称，回复力始终指向平衡位置，所以两位置加速度方向相反，通过图像也可得出运动方向相反，所以加速度与速度均不同，故D错误。2、A【解题分析】

A.由位移公式得：x=v0t+1x由图可知，滑块经过光电门乙的速度（末速度）大小为v0，故A正确；B.由A项分析与图可知：t0C.由A项分析与图可知：a=2k=2D.图是xt3、B【解题分析】

原线圈回路中的电阻的功率为：P1副线圈回路中的电阻的功率为：P2由题意可知：P1解得：I1因电流之比等于线圈匝数的反比，故n1设副线圈两端的电压为U，则原线圈两端的电压为3U；与原线圈串联的电阻的电压为：UR所以有：U3解得：U=66V。A．U=66V，A错误；B．U=66V，B正确；C．U=66V，C错误；D．U=66V，D错误．4、B【解题分析】

物体沿曲线由a向e运动.各点的瞬时速度方向沿切线方向A.根据分析可知，a点与c点速度方向不同，故A不符合题意。B.根据分析可知，b点与d点速度方向相同，故B符合题意。C.根据分析可知，c点与e点速度方向不同，故C不符合题意。D.根据分析可知，b点与e点速度方向不同，故D不符合题意。5、A【解题分析】气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由热力学第一定律可得，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功，A正确．【题目点拨】在气泡缓慢上升的过程中，气泡外部的压强逐渐减小，气泡膨胀，对外做功，气泡缓慢上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，内能不变，根据热力学第一定律可以判断气泡做功的情况．6、B【解题分析】试题分析：根据全反射定律可得，根据折射率与传播速度公式，两式联立可得，故B正确，ACD错误故选B考点：考查了全反射，折射率公式点评：关键是知道公式和二、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、BCD【解题分析】

A．有图可知，随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能先增大后减小，所以A错误；B．核的平均结合能最大，是最稳定的，所以B正确；C．两个平均结合能小的结合成平均结合能大的时，会释放出能量，所以C正确；D．把分成质子和中子需要提供的能量约为将质子和中子结合成一个所放出的能量约为则将分为4个需要提供的能量约为故要多提供的能量为所以D正确。故选BCD。8、BC【解题分析】

A．若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，若光电流没达到饱和电流，则光电流一定会增大，若已达到饱和电流，则光电流不会增大，故A错误；

B．由图可知，甲乙两光的截止电压相同，根据知频率相同，是同一种入射光；甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光照射的强度大于乙光照射的强度，故B正确；C．根据知入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。乙光的截止电压小于丙光，所以乙光的频率小于丙光频率，故C正确；

D．同一金属，逸出功是相等的，与入射光无关，故D错误。

故选BC。9、AD【解题分析】

A.根据热力学第二定律可知，热量有可能从低温物体传向高温物体，但要引起其他的变化，选项A正确；B.第二类永动机违反了热力学第二定律，所以不可能制造成功，选项B错误；C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，但是要消耗电能，所以制冷机的工作仍然遵守热力学第二定律的，选项C错误；D.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自热过程都是不可逆的，选项D正确。10、ABC【解题分析】

物体静止时，根据平衡条件可得绳上的拉力；A、当时，设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，摩擦力达到最大静摩擦力，且方向向左，故选项A正确；B、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，物体仍能静止，且的方向向左，故选项B正确；C、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，故选项C正确；D、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设不成立，物体将滑动，故选项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、150串联9850【解题分析】此题涉及实验电流表的改装．（1）当电流表示数为原来的，则流过电阻的R/的电流为电流表电流的，电阻R/为电流表电阻的3倍，电流表电阻为150Ω．（2）将电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻，假设电阻为Rx，则，代入数据解得Rx=9850Ω．（3）校对改装后电压表需要把它和准确的电压表并联，保持电压始终一致，并且滑动变阻器采用分压接法，保证电压从零开始变化．本题考查了利用串并电路知识改装大量程仪表的改装，难度较大．12、左；；变大；；；【解题分析】

(1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大．(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功．(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大．(4)据、、，可得，则．据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量．【题目点拨】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极．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)6种(2)从第四能级向第三能级跃迁时：光子的能量最小，波长最长(3)4种【解题分析】

(1)大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射的不同频率的光子数为=6种；(2)从第四能级向第三能级跃迁时：光子的能量最小，波长最长．(3)由可得：故