2024届河北省忠德学校衡水教学部物理高二下期末经典试题含解析

2024届河北省忠德学校衡水教学部物理高二下期末经典试题注意事项：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、如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反2、如图，一质量为M、带有挂钩的小球套在倾角为的细杆上，恰能沿杆匀速下滑．若下滑过程中小球所受杆的作用力大小为F，且小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后仍能沿杆匀速下滑B．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后所受杆的作用力小于FC．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后将沿杆加速下滑D．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后所受杆的作用力仍等于F3、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．4、如图所示，小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上.不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比B．小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关C．当用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做匀速运动D．初速度越大，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角越大5、如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为0.5m．ad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是A．线圈中的最大感应电动势为10VB．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t(V)C．电阻R中电流方向每秒变化20次D．电阻R消耗的电功率为5W6、如图所示，长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带左端，小物块被传送到右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2.下列判断正确的是A．此过程小物块始终做匀加速运动B．此过程摩擦力对小物块做功24JC．此过程中小物块对传送带做功为16JD．此过程中因摩擦产生的热量为8J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，氢原子在不同能级间发生跃迁时，释放光子的频率分别是va、vb、vc，对应的波长分别是λa、λb、λc，下列说法正确的是A．从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放光子的波长可表示为λb=B．从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放光子的能量可表示为hvaC．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加D．用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子，可能发出六种频率的光8、某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A．从P至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B．从P至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C．从P至b过程中人的速度不断增大D．从a至c过程中加速度方向保持不变9、下列说法中正确的是_______________（填正确答案的标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）．A．光纤通信利用了光的全反射原理B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息D．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波E.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同10、如图,一定质量的理想气体从状态开始,经历过程①、②、③、④,到达状态对此气体:下列说法错误的是（）A．过程②中气体对外界做正功B．状态的内能相筜C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态的压强比状态的压强小三、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）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积V，往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开形成一块薄膜，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示，待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是A．实验中将油酸薄膜看成单层的油酸分子组成，且不考虑油酸分子间的空隙B．根据就可以粗略地测量酒精分子的直径C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸分子的结构有助于油酸在水面上形成单分子膜D．实验需配置一定浓度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓12．（12分）某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：①安装实验器材，调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作。测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度v；④画出v－t图象。请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_______。(用v0、g和t表示)（2）实验测得的数据如下表：实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36请在图乙坐标纸上画出v－t图象_______。（3）根据v－t图象，可以求得当地重力加速度g=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)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）车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图14所示，绷紧的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，AB为水平传送带部分长s=2.5m，现有一质量为m=5kg的行李包（可视为质点）无初速度地放在水平传送带的A端，传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端沿倾角为37°的斜面滑入储物槽，已知行李包与传送带的动摩擦因数为μ1=0.5，行李包与斜面间的动摩擦因数为μ2=0.8，不计空气阻力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)求行李包在AB水平传送带上运动的时间。(2)若B轮的半径为R=0.2m，求行李包在B点对传送带的压力。(3)若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零，求斜面的长度L．（忽略B点到斜面圆弧部分）14．（16分）如图所示，电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动．矩形线圈产生的交流电通过一理想变压器为标有“220V，22W”的灯泡和一电动机供电，此时灯泡正常发光．已知矩形线圈的匝数匝，面积，转速，内阻不计，磁场的磁感应强度，电动机的内阻为，电流表的示数为0.1A．求：（1）从图示位置开始计时，线圈产生的感应电动势的瞬时表达式；（2）电动机的输出功率．15．（12分）如图所示，△ABC为折射率n＝，顶角θ＝30°的直角三棱镜的截面，P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度d＝AB的单色平行光束垂直射向AB面，经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。求：（1）图中编号为b的光线经棱镜后传播方向改变的角度；（2）在屏P上形成的光带宽度。

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】

当磁铁从A到B时，导致线圈的磁通量先增加后减小，由于穿过线圈的磁感线的方向不变，所以由楞次定律可知，产生感应电流的方向必相反，由楞次定律的相对运动角度来分析，则有：“近则斥，远则吸”，当磁铁靠近时，线圈受到水平向右的安培力；当远离时，线圈受到水平向右的安培力，故感应电流受的作用力方向相同，故C正确，ABD错误．2、B【解题分析】AB、当球形物体沿细杆匀速下滑时，由力的平衡条件可知细杆的弹力：，且，解得，球被释放后所受杆的作用力，仅增大θ(θ<90°)，则有球形物体的重力沿杆的分力大于杆对球形物体的摩擦力，小球被释放后沿杆加速下滑，小球被释放后所受杆的作用力变小，故A错误，B正确；D、当挂上一质量为m的物体时，以两物体整体为研究对象，沿杆向下的重力分力为：，细杆所受的压力大小为：，细杆所受的压力变大，由牛顿第三定律可知，D错误；C、球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力，大小为：，摩擦力增大，分析可知F1=F2，因此球形物体仍沿细杆匀速下滑，故C错误；故选B．3、A【解题分析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．【题目点拨】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．4、A【解题分析】

设斜面倾角为θ，物体落到斜面上时：tanθ=12gt2v0t=gt2v0，小球落在斜面上竖直分速度为：vy=gt=2v0tanθ，则落到斜面上的速度v=v0【题目点拨】此题考查运动的合成与分解内容，掌握矢量的合成法则，理解离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，此时速度方向与斜面平行。5、C【解题分析】

考查交变电流的产生及描述交变电流的物理量。【题目详解】A．线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A错误.B．不计线框及导线电阻，则电阻R两端电压的最大值Um=Em=50V，则电阻R两端电压的瞬时值表达式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B错误.C．交流电的频率为，周期T=0.1s，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R中电流方向每秒变化20次；故C正确.D．R两端电压的有效值为，R消耗的电功率，解得P=125W；故D错误.故选C。6、D【解题分析】

物体放到传送带上时，相对传送带向左滑行，受到向右的滑动摩擦力，因而向右做初速度为零的匀加速直线运动，当速度增加到传送带运动的速度v=4m/s时，物体与传送带间就不再有相对滑动，也就不再受摩擦力了，此后物体做匀速运动一直到右端。物体做匀加速运动时，受力如图示，则开始阶段物体所受滑动摩擦力大小为：f=μFN=μmg…①

物体轻轻放在传送带上受到滑动摩擦力而做匀加速直线运动物体在皮带上滑行时加速度的大小为：a=μg=2m/s2…②

加速到v=4m/s过程中运动的位移为：s=v22a=422×2m=4m…③

因为s<L=12m，所以物体与传送带速度相同后做匀速直线运动，故A错误；摩擦力对滑块做的功：W=12mv2=【题目点拨】解决本题的关键能通过计算正确分析物体的运动情况，知道物体在传送带上先向右做匀加速直线运动，直到速度达到传送带的速度，又一起做匀速直线运动。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、AB【解题分析】

A.因为Em-En=hv，知Eb=Ea+EC，所以得：λb=，故A正确；B.从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放光子的能量可表示为hva，选项B正确；C.n=3能级跃迁到n=2能级时，释放能量，电子的势能减小，动能增加，氢原子的能量减小，故C错误；D.12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，电子能从n=1能级跃迁到n=3能级，大量氢原子从n=3的能级向基态跃迁的过程中，可以发出种频率的光，故D错误。8、BC【解题分析】

从P到c过程，根据动量定理，有PG-PF=0故重力的冲量等于拉力的冲量，故A错误；从P到c过程，根据动能定理，有WG-WF=0故重力的功等于克服弹力的功，故B正确；从P到a的过程中人做自由落体运动，速度增大；从a到b过程中，弹力小于重力，加速度向下，则人的速度不断增大，选项C正确；从a到b过程人做加速运动，加速度向下；从b到c过程中，弹力大于重力，加速度向上，做减速运动，则从a到c过程中加速度方向要变化，选项D错误；故选BC.【题目点拨】本题与弹簧类型问题相似，关键是分析物体的受力情况，确定物体的运动情况．将物体的运动分为三个过程，分别运用牛顿运动定律，动能定理及动量定理研究．9、ABD【解题分析】

A.光纤通信是利用光在光导纤维中发生全反射的原理来传输信号的，A正确；B.水面上的油膜呈现彩色，是因为白光在油膜上下两个表面的反射光发生干涉而出现的，由于不同色光条纹间距不同，导致各种色光的条纹不能重合，发生的色散，B正确；C.不仅电磁波能传递信息，声波也能传递信息，C错误；D.手机用电磁波传递信息，人说话是通过声波传播的，D正确；E.可见光是电磁波的一种，电磁波的速度等于光速，医院“B超”中的超声波是声波，声速小于光速，E错误．故本题选ABD10、CD【解题分析】

过程②中，分子体积增大，故气体对外界做正功，故A正确；状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知，状态c、d的内能相等，故B正确；过程④中气体作等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减少，根据热力学第一定律知气体向外界放出了热量，故C错误；连接bO和dO，根据数学知识可知，状态d的值大于状态b的值，根据气态方程知状态d的压强比状态b的压强小，故D正确．故选CD.【题目点拨】过程①中气体作等容变化，根据体积变化判断气体对外界做功情况；过程④中气体作等容变化，根据温度的变化分析气体内能的变化，由热力学第一定律分析吸放热情况；一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．根据气态方程分析状态d与b的压强关系．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、AC【解题分析】

A．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间不考虑空隙，故A正确；B．根据就可以粗略地测量油酸分子的直径，并不是酒精分子的直径，也不能精确测量的，故B错误；C．依据实验原理，要形成单分子膜，因此油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜，故C正确；D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故D错误。故选AC。12、9.7(9.5～9.9)【解题分析】

（1）[1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得，小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为（2）[2]根据数据作出v-t图象：（3）[3]表达式为所以图象的斜率表示，所以当地重力加速度四、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)2.6s；(2)25N；(3)1.25m【解题分析】

(1)水平方向行李包受到摩擦力的作用做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，由v=at求出加速运动的时间，再求出匀速运动的时间即可求解；(2)行李包在B点受到重力和支持力