2024届内蒙古呼和浩特市金山学校物理高二第二学期期末考试试题含解析

2024届内蒙古呼和浩特市金山学校物理高二第二学期期末考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、用频率为v的光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为E；若改用频率为v′的另一种光照射该金属表面，逸出光电子的最大初动能为3E．已知普朗克常量为h，则v′表达式是()A． B． C． D．2、一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移﹣时间图象如图所示，则（）A．15s内汽车的位移为300mB．前10s内汽车的加速度为3m/s2C．20s末汽车的速度为﹣1m/sD．前25s内汽车做单方向直线运动3、与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是（）A．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直D．跟磁场方向相同4、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中()A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大5、关于液晶,下列说法中正确的是()A．液晶的分子排列与固态相同B．液晶的分子排列与液态相同C．液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变D．所有物质都具有液晶态6、一物体做加速直线运动，依次经过A、B、C三位置，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为a1，在BC段的加速度为a1．现测得B点的瞬时速度vB=（vA+vC），则a1与a1的大小关系为()A．a1>a1 B．a1=a1 C．a1<a1 D．无法比较二、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，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()A．A、B两点在同一水平线上B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜环最终在磁场中来回不停的摆动8、下列说法正确的是A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能B．碘131的半衰期约为8天，32个碘131经过40天后只剩下1个C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子带走能量后，氢原子的电势能，核外电子的动能均减小D．93237Np经过一系列衰变后变成83209Bi，此过程一共发生了7次α衰变和9、核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯1．碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯1是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）A．碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B．碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C．与铯1相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯1含有相同的质子数D．铯1衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量10、为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长λ=hp，其中h为普朗克常量，A．只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大B．只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大C．只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大D．只增大双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大三、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）在测定一节干电池的电动势（约为和内阻的实验中，除电池、电阻箱R（最大阻值为）、开关和导线外，可供选择的器材还有：a.电流表（量程60mA，内阻约为）；b.电流表（量程100mA，内阻约为）；c.电压表（量量程3V，内阻约为）d.电压表（量程15V，内阻约为）(1)先用图甲所示电路测量电流表的内阻,其主要操作如下：:①断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值；②电阻箱的阻值增大为，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值，则_________________.（2）为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，下列三个电路最合适的是______．（填所选电路的字母代号）（3）用（2）中正确选择的电路进行实验，得到6组电压表、电流表对应的示数，作出图象，如图乙所示，则该干电池的电动势为____V，内阻为____．（均保留三位有效数字）（4）用（2）中正确选择的电路进行实验，测得的干电池的内阻_____（选填大于”等于”小于”）真实值．12．（12分）某探究小组想测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出光电门到零刻度线的距离x。框架水平部分用电磁铁吸住一个密度均匀的正方体小铁块，小铁块的边长为d，其重心恰好与刻度尺零刻度线水平对齐。切断电磁铁线圈中的电流，小铁块由静止释放，可测出小铁块通过光电门的时间为△t。不计空气阻力的影响。(1)小铁块通过光电门时的速度为_____（用题目中的符号表示）(2)当地的重力加速度为_______（用题目中的符号表示）(3)用螺旋测微器测量小铁块边长的读数如图乙所示，其读数为_____mm。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）图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的对称轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路．图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示．已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动（只考虑单匝线圈）．（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；（2）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热．(其它电阻均不计)14．（16分）如图所示，一个厚度可忽略不计汽缸长L=1m，缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，缸被固定在水平面上，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为27℃，缸内压强等于大气压强P0=1×105Pa，气柱长L0=0.5m．现用力缓慢拉动活塞，已知拉力最大值为F=400N．（1）如果温度保持不变，能否将活塞从汽缸中拉出．（2）保持最大拉力不变将活塞从汽缸中拉出，缸中气体温度至少为多少摄氏度．15．（12分）如图所示，两个可视为质点的小球1和2的质量分别是m1=2.0kg、m2=1.6kg，球1静止在光滑的水平面上的A点，球2在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球1运动．假设两球相距L≤18m时存在着恒定的斥力F，L＞18m时无相互作用力．当两球相距最近时，他们间的距离为2.0m，球2的速度是4m/s．求两球之间的斥力F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、C【解题分析】频率为v的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm=E，根据光电效应方程知，逸出功W0=hv-Ekm=hv-E；改用频率v′的光照射同一金属，则最大初动能Ekm′=hv′-W0=3E．因此解得：v′=+v，故C正确，ABD错误．故选C．2、C【解题分析】试题分析：位移时间图像中倾斜直线表示汽车做匀速运动，图线与横坐标平行说明汽车静止不动，图线的斜率大小表示速度大小，斜率的正负表示速度方向，15s末汽车的位置坐标为30m，离开出发点30m，故A项错；前10s内汽车做匀速直线运动，所以加速度为零，B错误，15～25s内图象中倾斜直线的斜率表示这段时间内的速度，20s末的速度等于这个值，为－1m/s，故C项正确；前10s沿x轴正向运动，中间5s静止，后面10s又沿x轴的负方向运动，故D项错考点：考查了x-t图像的理解点评：做本题的关键是知道图像的斜率，以及正负值的含义3、A【解题分析】试题分析：磁场对通电直导线作用力叫安培力，磁场方向、电流方向和安培力的方向的关系是：安培力的方向一定与磁场方向垂直，安培力的方向一定与电流方垂直，磁场方向和电流方向不一定垂直．故选A考点：安培力的方向点评：容易题．安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．因此，在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．4、D【解题分析】氢原子的核外电子从距核较近轨道跃迁到距核较远的轨道过程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服静电引力做功.原子的电势能要增大,故ABC错误,D正确.5、C【解题分析】

AB.液晶可以流动，所以和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列不相同，故AB错误；C.液晶具有各向异性，其物理性质很容易在外界的影响（电场、压力、光照、温度）下发生改变；故C正确；D.不是所有物质都具有液晶态，只有少数化学物质在特点状态下具有液晶态，故D错误。6、C【解题分析】

如果物体从A至C的过程中是作匀加速直线运动，则物体的速度图线如图1所示，因为B点是AC的中点，很显然可以看出图线下所对应的面积S1≠S1，要满足S1=S1的条件，时间t1必须要向右移至图1所示的位置，又因为vB=（vA+vC），这是从A至B匀加速运动过程中的中间时刻的瞬时速度，即t1=t1/1时刻的瞬时速度，但t1时刻所对应的位置又不是AC的中点，要同时满足S1=S1和vB=（vA+vC）的条件，将图1中的时刻t1沿t轴向右移至满足S1=S1位置处，如图1所示，再过vB=（vA+vC）点作平行于时间轴t的平行线交于B点，连接AB得到以加速度a1运动的图线，连接BC得到以加速度a1运动的图线，比较连线AB和BC的斜率大小，不难看出a1>a1，故C正确，ABD错误．故选C．【题目点拨】作出速度-时间图象，根据“面积”大小等于位移，B为AC的中点和B点的瞬时速度vB=（vA+vC），分析物体是否做匀加速运动．若不匀加速运动，运用作图法分析加速度的关系．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、BD【解题分析】铜环在穿越磁场时，产生电能，如AB两点在同一水平线，违反了能量守恒定律，故A错误；铜环在穿越磁场时，产生电能，机械能减小，则A点高于B点，故B正确，C错误；由上分析，铜环振幅先不断减小，完全在磁场内运动时，将不再产生电能，机械能不变，最终做等幅摆动，故D正确．所以BD正确，AC错误．8、AD【解题分析】A、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能，故A正确；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰变过程中的统计规律，对个别的粒子没有意义，故B错误；C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子从高轨道跃迁到低轨道，电子与原子核之间的距离变小，由库仑力提供向心力可得，核外电子的运动速度增大，核外电子的动能增大，故C错误；D、设93237Np经过一系列衰变后变成83209Bi，需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故选AD。9、BD【解题分析】

AB．射线实际是电子流，故A错误，B正确；C．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯1半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯1含有相同的质子数，故C错误；D．射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，故D正确。故选BD。10、AD【解题分析】

AB、增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式λ=hp知，波长变小，根据Δx=LdλC、根据Δx=Ldλ知，加大双缝间的距离dD、根据Δx=Ldλ知，只增大双缝到光屏的距离L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、2.3B1.483.70等于【解题分析】

（1）根据实验的电路图和实验步骤可知，断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，联立解得；（2）因为（1）中已经测得电流表A2的内阻rA2，为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，故选择B图，此时测量的电动势准确，内阻偏大电流表A2的内阻rA2，但（1）已经测得rA2，故可以进行误差修正。（3）根据闭合电路欧姆定律可得，，结合图像可知该干电池的电动势为，，内阻为；（4）根据（3）中数据处理过程可知：选用（2）中B图所示电路图进行实验，此时测量的电动势准确，内阻偏大了rA2，但（1）中已经测得rA2，故可以减去，所以测得的干电池的内阻等于真实值。12、（1）（2）（3）4.700【解题分析】(1)小铁块通过光电门时的速度为；(2)根据速度---位移公式可得:，即，所以；(3)螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为，所以螺旋测微器的读数为。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、（1）BL1L2ωsinω