河北省魏县五中2024届高二物理第二学期期末经典试题含解析

河北省魏县五中2024届高二物理第二学期期末经典试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、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2、碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A．0 B．m/4 C．m/8 D．m/163、2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10–9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J4、如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则下图列说法中正确的是(

)A．从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒B．子弹射入木块的短暂过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒C．从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统动量守恒D．若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中，子弹与木块组成的系统动量不守恒5、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示．下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大6、如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是()A．输电线上的损失功率为300WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为100AD．降压变压器的输入电压为4970V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、如图人的质量为60kg，物体的质量为40kg，人用100N的水平力拉绳时，人与物体保持相对静止，恰能一起向左做匀速直线运动，则说法正确的是（）（g取10m/s2）A．人受到的摩擦力为100NB．人受到的摩擦力向左C．物体和支持面间的动摩擦因数为0.2D．物体和支持面间的动摩擦因数为0.18、供电系统由于气候原因遭到严重破坏．为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻．滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（）A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑9、下列说法中正确的是（）A．红外线易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域B．医院用X光进行透视，是因为它的穿透能力较强C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上的快10、如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20NA．弹簧长度稳定时,弹簧秤的示数是50NB．弹簧长度稳定时,弹簧秤的示数是26NC．在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为D．在突然撇去F1的瞬间,m1的加速度大小为三、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）某同学用如图所示的实验装置来探究“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向。（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_____N。（2）下列不必要的实验要求是_____。（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）在弹簧的弹性限度内，保持B的拉力方向不变，大小缓慢增大，则A的示数_____A．增大B．减小C．不变D．无法判断12．（12分）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大,可视为理想表），电阻箱R（0～99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．（1）同学小红按照右图连接电路，然后进行了如下操作：①将S2接到，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如下图甲所示的位置，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如下图乙所示），然后断开S1．请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为Ω，图乙所示的电压表读数为V．由此可算出定值电阻R1的阻值为Ω（R1的计算结果保留两位小数）．（2）在完成上述操作后，小红继续以下的操作：将S2切换到，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=V，内阻r=Ω（计算结果均保留两位小数）．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）如图所示，一玻璃工件折射率为n，左侧是半径为R的半球体，右侧是长为8R、直径为2R的圆柱体。一细束光线频率为f，沿半球体半径方向射入工件，最终这束光都能到达圆柱体的右端面，忽略光在圆柱体端面的反射，已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）光在玻璃工件中的波长；（2）光在工件中传播所需最长时间。14．（16分）如图所示，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为R.A点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端．PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中．一质量为m、电荷量为＋q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动．已知匀强电场的电场强度E＝(g为重力加速度)，小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力．求：(1)小球到达B点时速度的大小；(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力；15．（12分）如图所示，半径R=0.50m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定在水平桌面上，轨道末端水平且端点N处于桌面边缘，把质量m=0.20kg的小物块从圆轨道上某点由静止释放，经过N点后做平抛运动，到达地面上的P点。已知桌面高度h=

0.80m，小物块经过N点时的速度v0=3.0m/s，g取10m/s2。不计空气阻力，物块可视为质点求：（1）圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差；（2）小物块经过N点时轨道对物块支持力的大小；（3）小物块落地前瞬间的动量大小。

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】

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。2、D【解题分析】碘131的半衰期约为8天，经过32天为，碘131的剩余质量为：，故选D．【题目点拨】半衰期是放射性原子核剩下一半需要的时间，根据公式求解剩余原子核的质量．3、B【解题分析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B．【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多．4、B【解题分析】

A．从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中，由于弹簧对子弹和木块组成的系统有力的作用，所以子弹与木块组成的系统动量不守恒守恒，故A错误；B．子弹射入木块瞬间，弹簧仍保持原长，子弹和木块组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，故B正确；C．从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统由于受到墙壁的弹力作用，所以动量不守恒，故C错误；D．若水平桌面粗糙，子弹射入木块的短暂过程中，由于内力远远大于外力，所以子弹与木块组成的系统动量守恒，故D错误；故选B。点睛：明确动量守恒的条件，并知道题目中要研究的是那个过程，在这个过程中研究的是那个对象．5、A【解题分析】A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故B错误；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，△U<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；D、由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故D错误；故选A．【题目点拨】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．6、B【解题分析】试题分析：根据P损=0.6%P=I22R得输电线上损失的功率为：P损=300W，输电线上的电流为：I2=10A．故A正确，C正确；升压变压器原线圈的输入电流为：I1考点：考查了远距离输电二、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】

设水平拉力为T，人的质量为m，物体的质量为M，将人和物体看成一个整体，对整体进行受力分析由平衡条件可知：，解得：，故C正确，D错误。以人为研究对象，人受到重力mg，木板对人的支持力N，拉力T和木板对人的静摩擦力为f1作用，由平衡条件知：f1=T=100N，方向水平向右，故A正确，B错误。故选AC。8、AC【解题分析】要保证用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，当V1示数小于正常值，要使V2不变，则应使滑动触头P向上滑动，减小原副线圈匝数比，故A正确，B错误；当用电器增加时，通过R0的电流增大，R0所占的电压也增大，要使用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，所以V2要变大，而V1示数保持正常值不变，则应使滑动触头P向上滑动，减小原副线圈匝数比，故C正确，D错误；故选AC.点睛：分析变压器时注意输出电压和输入功率这两个物理量的决定关系，然后结合电阻的串并联知识进行求解.9、ABC【解题分析】

A．红外线的波长较长，易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域，A正确；B．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，而射线最强，B正确；C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的，C正确；D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上慢，故D错误。故选ABC10、BC【解题分析】A、两水平拉力导致物体受力不平衡,先选整体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定律得:F1-F2=m1+m2a

计算得出:a=2m/s2

对m2:由牛顿第二定律得:F-F2=ma

计算得出:F=28N,故AB错误.

C、突然撤去F2的瞬间,m2的受力仅剩弹簧的弹力,对m1由牛顿第二定律,得:F=m2a,计算得出:aa″=28m/s2综上所述本题答案是：C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、3.6ABCA【解题分析】

第一空.本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为3.6N；第二空.B.弹簧测力计应在使用前校零，故B正确；C.为减小实验误差，拉线方向应与木板平面平行，故C正确；AD.本实验是根据三力平衡的推论：若三个共点的力的合力为零，则其中任意两个力的合力与第三个力等大反向，来进行探究的，OA、OB两绳的拉力的合与重物的重力应该等大反同，用平行四作出两绳的拉力的合力，若合力与重物的重力在误差允许的范围内等大反向即可得，所以应测量重物M所受的重力，O点的位置在不同次实验中可以变化，故A正确，D错误。故选：ABC。第三空.由题意可知，A、B拉力的合力不变，作出图如图所示：则可知当保持B的拉力方向不变，大小缓慢增大，A的拉力大小会增大，即A的示数变大。A.“增大”与上述结论相符，故A正确；B.“减小”与上述结论不符，故B错误；C.“不变”与上述结论不符，故C错误；D.“无法判断”与上述结论不符，故D错误；12、(1)20.002.805.45(2)2.90.26【解题分析】

(1)电阻箱的阻值等于；图乙电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律得，．(2)将定值电阻等效到电源的内部，根据得，，知纵轴截距的倒数为电动势，所以解得；由于求出的是等效电阻，则实际电阻：；【题目点拨】此题考查电源电动势和内电阻的测量，通过实验操作、读数以及对实验方法的理解等多方面考查考生的实验探究能力.要重点掌握处理闭合电路欧姆定律公式的能力和利用图象求解电动势和内电阻的方法．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)【解题分析】

（1）光在玻璃工件中的速度①由波长②由①②式解得：光在玻璃工件中的波长（2）设光线在圆柱体中发生全反射时的入射角为α，传播到右端面的路程为s，则③光在工件中传播所需时间④即，当α为最小值时，t有最大值，此时⑤由③④⑤式得:14、(1)(2)【解题分析】(1)小球从P运动到A的过程中，由动能定理得：解得：