2024届福建省普通高中高二物理第二学期期末统考试题含解析

2024届福建省普通高中高二物理第二学期期末统考试题注意事项：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、质量为m1=1kg和m2（未知的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则A．被碰物体质量为5kgB．此碰撞一定为弹性碰撞C．碰后两物体速度相同D．此过程有机械能损失2、如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，线圈匝数为50匝，线圈的总电阻r=lΩ，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动，外接电阻R=9Ω，电压表为理想交流电表，则（）A．图甲中交流电压表的示数为B．图甲中电阻K上消耗的电功率为C．如图乙所示，外电路接原、副线圈匝数之比的理想变压器时，电阻R上消耗的电功率最大D．如图乙所示，外电路接原、副线圈匝数之比的理想变压器时，电阻及上消耗的电功率最大3、下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．图（乙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个4、如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）A． B．C． D．5、如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，沿水平面做匀速直线运动，此时绳中拉力为F，则木箱所受合力大小为()A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．06、如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶6，其原线圈两端接入如图3乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连．若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（）A．变压器输入电压的最大值是220VB．若电流表的示数为0.50A，变压器的输入功率是12WC．原线圈输入的正弦交变电流的频率是100HzD．电压表的示数是二、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、图1所示为氢原子能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则()A．若将滑片右移，电路中光电流增大B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生C．若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能为2.4×10－19JD．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应8、下列说法正确的是（）A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变E.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体9、甲乙两车同时由静止从A点出发，沿直线运动到B，甲先以加速度a1匀加速运动，再以加速度a2匀加速运动，到达B点时的速度为v。乙一直以加速度a3做匀加速运动，到达B点时的速度亦为v。若a1≠a2≠a3，则A．若a1>a3，则甲一定先到达BB．若a1<a3，则甲可能先到达BC．若a2<a3，则甲一定先到达BD．若a2>a3，则甲可能先到达B10、下列五幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是_____A．粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B．单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F=-mgC．实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.25s时刻的波形图，该波的周期大于0.25s，则这列波可能沿x轴向右传播，波速为2m/sD．一列水波经过孔时可以发生衍射，若增大AB，则衍射现象会更明显E.两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置（实线表示波峰，虚线表示波谷）如图，图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cm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）如图甲、图乙所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定折射光线OO′．（1）如图甲，测出入射角i和折射角r，则玻璃的折射率n=_________．（2）如图乙，以O为圆心，作圆与OA、OO′分别交于P、Q两点，过P、Q两点分别作法线NN′的垂线，垂足分别为P′、Q′，则玻璃的折射率可以表示为n=_________．12．（12分）在一次实验中，某同学选用了两个外形相同的硬质小球A和B，小球A质量较大，小球B质量较小．该同学实验发现：若在水平面上用A球去撞击原来静止的B球，碰后A和B都向前运动；若用B球去撞击原来静止的A球，碰后A球向前运动，B球向后运动．为了探究碰撞中的不变量，该同学计划用如图所示的圆弧槽进行实验．实验时，分别将小球M、N放在竖直平面内的半圆形玻璃轨道内侧(轨道半径远大于小球半径)．现让小球M从与圆心O等高处由静止释放，在底部与静止的小球N发生正碰．（1）实验中，若实验室里有如下所述的四个小球：①半径为r的玻璃球；②半径为2r的玻璃球；③半径为1.5r的钢球；④半径为2r的钢球．为了便于测量，M球应选用________，N球应选用______(填编号)．（2）实验中不用测量的物理量为________．①小球M的质量m1和小球N的质量m2；②圆弧轨道的半径R；③小球M碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ1；④小球N碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ2.（3）用上述测得的物理量表示碰撞中的不变量的等式为：________.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）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．14．（16分）一定质量的理想气体由状态A经b到C的压强p和体积V变化关系如图所示，气体在状态A的温度为27℃，当气体从状态B至状态C的过程中，从外界吸收热量200J，求：（1）气体在状态B时的温度；（2）气体从状态B到状态C内能的变化量．15．（12分）如图所示，有一束平行于边长L＝0.3m的等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向边中点E，入射方向与边AB的夹角θ＝30°，从AC边射出时与AC边的夹角也恰好为θ．光在真空中的速度c＝3×108m/s．求：（1）该棱镜的折射率n；（2）光在棱镜中的传播时间t.

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】

AC．由图象可知，碰撞前m2是静止的，m1的速度为：碰后m1的速度为：m2的速度为：即碰后两物体速度大小相等，方向相反，速度不相同；两物体碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′即：1×4=1×（-2）+m2×2解得：m2=3kg选项AC错误；BD．碰撞前总动能：碰撞后总动能：碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故B正确，D错误；2、D【解题分析】

根据得，电动势最大值，从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值e=160cos200t（V），在图甲电路中，电流的瞬时值，路端电压的瞬时值u=iR=144cos200t（V），则有效值分别为，，，A错误；电阻R上消耗的电功率，B错误；在图乙电路中，R消耗的功率等于变压器的输入功率，即交流电源的输出功率，最大值，此时，，故，C错误，D正确.故选D3、B【解题分析】

A．根据光电效应方程Ekm=hν-WB．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，B正确；C．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，能量减小，向外辐射一定频率的光子，C错误；D．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，D错误。4、A【解题分析】

由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确．5、D【解题分析】

木箱沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为零。【题目详解】根据题意可知，木箱沿水平面做匀速直线运动，受力平衡，合外力为零，故D正确，ABC错误。【题目点拨】解答本题一定要注意木箱的运动状态，明确匀速直线运动加速度为零，合外力为零。6、B【解题分析】

A．由图乙可知交流电压最大值Um=220V；故A错误；B．输入电压的有效值为220V，根据变压器电压与匝数成正比知电压表示数为U=×220V=24V电压表的示数是24V．流过电阻中的电流为0.5A，变压器的输入功率是：P入=P出=UI=24×0.5W=12W．故B正确；C．变压器不改变频率，由图乙可知交流电周期T=0.02s，可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz，故C错误；D．电压表的示数为24V；故D错误；故选B．【题目点拨】根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．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、BC【解题分析】A：若将滑片右移，加在光电管上的正向电压变大，光电流有可能增大，也有可能不变（光电流饱和后不再增加）。故A项错误。B：若将电源反接，加在光电管上的电压变成反向电压，若电压小于遏止电压，则电路中有光电流产生。故B项正确。C：从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光的能量，若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能。故C项正确。D：大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光有6种，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁光子能量()和从n=3能级向n=2能级跃迁的光子能量()小于从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量()。若逸出功的数值为1.05eV，则有5种光子能使阴极K发生光电效应。故D项错误。8、BCE【解题分析】

单晶体和多晶体都有固定的熔点；水凝结成冰后，水分子运动不会停止；根据空气的相对湿度定义理解即可；在熔化过程中，晶体要吸收热量，内能要增加；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石．【题目详解】A．单晶体和多晶体都有固定的熔点，故A错误；B．水凝结成冰后，水分子运动会减缓，但不会停止，故B正确；C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比，故C正确；D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但内能要增加，故D错误；E．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故E正确．【题目点拨】本题考察了晶体和非晶体、分子运动等相关热力学现象，较为简单．9、AC【解题分析】

AC.因为末速度相等，位移相等，若a1＞a3，就有a2<a3；位移相等，速度时间图线与时间轴所围成的面积相等，可得如图图线，则t甲＜t乙。则甲一定先到达B，选项AC正确；BD.因为末速度相等，位移相等，若a1<a3，就有a2>a3；位移相等，速度时间图线与时间轴所围成的面积相等，可得如图图线，则t甲>t乙，即甲不可能先到达B，选项BD错误。10、BCE【解题分析】

A．小球运动过程中收到摩擦力作用，回复力不满足F=-kx，A错误B．当摆角较小的时候，回复力F=-mgsinθ=-mgxC．如果波向右传播，则满足14T=0.25，T=1s，波长为2m，波速为2m/s；如果波向左传播，则满足34T=0.25，T=D．障碍物尺寸相对于波长越小，衍射现象越明显，D错误E．A为波峰和波峰叠加点，B为波谷和波谷叠加点，水波的振幅为1cm，所以图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cm，E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、【解题分析】(1)根据折射定律得，.(2)因为sini=，sinr=所以=.12、②④②【解题分析】

（1）在本实验中应选择直径相同的小球，为了让M球碰后反弹，要用质量小的小球去碰撞质量大的小球；由给出的小球可知，只能选用②④两球，且应用②球去碰撞④小球；（2、3）小球与轨道间的摩擦可忽略，小球运动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，，，以A球的初速度方向为正方向，如果两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：，联立四式解得，可知，探