2024届甘肃省兰州市联片办学高二物理第二学期期末经典试题含解析

2024届甘肃省兰州市联片办学高二物理第二学期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、如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．N＝5B．其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光子频率最高C．N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D．金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV2、如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后（）A．a、c两车的运动速率相等B．a、b两车的运动速率相等C．三辆车的运动速率关系为vc＞va＞vbD．a、c两车的运动方向一定相反3、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是()A．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据B．汤姆孙发现电子后使人们认识到原子具有核式结构C．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的4、如图所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线，其电流强度分别为IA和IB，∠A=30°，已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B＝kIr，k为比例系数，R为该点到导线的距离，I为导线的电流强度。当一电子在C点的速度方向垂直纸面向外时，所受洛伦兹力方向垂直BC向下，则两直导线的电流强度IAA．12 B．34 C．35、下列说法正确的是（）A．海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的B．用光导纤维束传送图象信息，这是光折射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象6、关于布朗运动，下列说法正确的是A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．布朗运动说明了组成小颗粒的分子在做无规则运动C．温度越低布朗运动越激烈D．布朗运动间接说明了液体分子在做无规则运动二、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、如图1，轻弹簧竖直固定，一质量m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩到最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)，其速度v和弹簧压缩量Δx的变化关系如图2，其中A为曲线最高点．不计空气阻力，取g=10m/s，以下说法正确的是A．弹簧的劲度系数为20N/mB．当Δx=0.4m时小球处于超重状态C．小球刚接触弹簧时速度最大D．从接触弹簧到压缩至最短过程中，小球的加速度先减小后增大8、下列说法正确的是（）A．随着两分子间距离增大，分子力可能先增大后减小B．随着两分子间距离增大，分子势能可能先减小后增大C．气体分子的平均速率越大，对气壁压强一定越大D．液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越显著E.热量可以自发地从低温物体传到高温物体9、在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如图所示，则下列说法正确的是（）A．场强大小关系有Ea=Eb、Ec=EdB．电势高低关系有φa＞φb、φc=φdC．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变10、匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中（）A．速度逐渐减小 B．速度先增大后减小C．加速度逐渐增大 D．加速度逐渐减小三、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）（1）测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法。在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用滴管吸取浓度为11000的溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下两滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜。如图所示，坐标格的正方形大小为20mm×20mm。图可以估算出油膜的面积是______m2，2滴油酸溶液中纯油酸的体积为______m3，由此估算出油酸分子的直径是______m（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______。A．油酸未完全散开B．使用了纯油酸溶液C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴12．（12分）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，小球的直径为___________。（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____________________。①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；②在摆球经过最低点时启动秒表计时；③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图所示的坐标纸中描出图象__________。摆长0.40.50.60.81.01.2周期1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度___________（结果保留三位有效数字）。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）如图所示，两光滑轨道相距L=0.5m，固定在倾角为的斜面上，轨道下端接入阻值为R=1.6Ω的定值电阻。整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。一质量m=0.1kg的金属棒MN从轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑，金属棒沿轨道下滑x=3.6m时恰好达到最大速度（轨道足够长），在该过程中，金属棒始终能保持与轨道良好接触。（轨道及金属棒的电阻不计，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：（1）金属棒下滑过程中，M、N哪端电势高；（2）求金属棒下滑过程中的最大速度v；（3）求该过程回路中产生的焦耳热Q。14．（16分）如图所示，质量为m的物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，现用斜向下与水平方向夹角为θ的推力作用在物块上，使物块在水平面上匀速移动，求推力的大小．(重力加速度为g)15．（12分）如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小；(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。

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.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的频率由能级差决定，其中从n＝4跃迁到n＝1能级差最大，所发出的光子频率最高，故B错误；C.由能级差可确定出6种光子的能量为：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应，故C正确；D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.29＝10.46eV，故D错误.2、CD【解题分析】试题分析：设小孩的质量为m，小孩的运动方向为正方向，小孩由c到b：，小孩由c到b再跳出b

，小孩由b到a

，由以上可知，为负，为正且，选项CD正确考点：动量守恒定律．点评：抓住小车和人组成的系统在水平方向动量守恒，人和小车A的总动量和小车B的动量大小相等，根据质量关系直接得到速率的大小关系．3、A【解题分析】

α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项A正确；汤姆孙发现电子后使人们认识到原子具有复杂的结构，选项B错误；密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化，不明说明核外电子的轨道是不连续的，故C错误。玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，只能解释氢原子光谱，说明玻尔提出的原子定态概念仍有局限性．但是不能说明玻尔提出的原子定态概念是错误的，选项D错误.4、D【解题分析】

电子受力方向向下，则根据左手定则可知，合磁场方向向右；根据安培定则分别表示两导线在C点形成的场强如图所示；根据平行四边形定则可知：B因B=kIr，且rB=BC；rA=AC=2联立可得：IA.12与计算结果IAIB.34与计算结果IAIC.32与计算结果IAID.4与计算结果IAIB5、A【解题分析】海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的，选项A正确；用光导纤维束传送图象信息，这是光全反射的应用，选项B错误；眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项C错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误；故选A.6、D【解题分析】A.B.C.悬浮在液体中的固体微粒由于受到周围液体分子撞击的冲力不平衡而引起无规则运动，所以布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，不是固体小颗粒分子的运动；故AB错误，D正确；C.布朗运动是液体分子撞击的冲力不平衡而引起的，故颗粒越小，温度越高，运动越剧烈，故C错误；故选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、ABD【解题分析】

结合图象分析可知，小球从开始接触弹簧，到弹簧被压缩到最短的过程中，先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，加速度为零时，速度最大，即弹簧的压缩量时，，代入数据，解得该弹簧的劲度系数=20N/m，AD正确，C错误；当时，小球所受弹力大于重力，其加速度竖直向上，处于超重状态，B正确；故本题选ABD【题目点拨】根据图象可知，当△x为0.1m时，小球的速度最大，加速度为零，此时重力等于弹簧对它的弹力，根据k△x=mg求出k，再求出最低点的弹力，根据牛顿第二定律求解在最低点的加速度，与刚开始接触时比较得出什么时候加速度最大，小球和弹簧组成的系统机械能守恒．8、ABD【解题分析】

A．分子距离若从r0开始增大，分子力会先增大后减少，故A正确；B．若分子距离从小于r0开始变大，则分子力先是表现为斥力后为引力，分子力先做正功后做负功，则分子势能先减小后增大，故B正确；C．气体的压强与气体分子的速率以及气体的密度都有关气体，分子的平均速率越大，对气壁压强不一定越大，故C错误；D．液体中的悬浮微粒越小，悬浮微粒受到液体分子撞击的不平衡就越明显，布朗运动越显著，故D正确；E.热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，故E错误。故选ABD。9、BC【解题分析】由于QA＜QB，a点处电场线比b点处电场线疏，a点场强小于b点场强．而cd两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误．由题，电场线方向由A指向B，则有φa＞φb、由于电荷从c点移到d点，电场力做功为零，所以两点电势相等．故B正确．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中，电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功．故C正确．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中，根据电场强度的叠加可知，在c点电场力方向与速度方向夹角小于90°，而在d点的电场力方向与速度方向夹角大于90°，所以电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增加．故D错误．故选BC.10、AC【解题分析】开始小球受重力和弹簧弹力处于平衡，小球继续上升的过程中，导致合力的方向向下，大小逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度的大小逐渐增大；加速度的方向向下，与速度反向，则速度逐渐减小．故C正确，ABD错误．故选C.点睛：升降机匀速上升时，小球受重力和弹簧的弹力处于平衡，小球上升时，通过牛顿第二定律判断加速度的变化，通过加速度方向和速度的方向关系判断速度的变化．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、0.03m22.0×10-11m36.7×10-10mD【解题分析】

第一空：由图示油膜可知，油膜的面积：S=75×20mm×20mm≈0.03m2；第二空：两滴油酸溶液含纯油的体积为：V=2×1100×11000=2×10-5mL第三空：油酸分子的直径为：d=VS第四空：计算油酸分子直径的公式是d=VSm，V是纯油酸的体积，A.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A错误；B.计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使测量结果更精确，故B错误；C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C错误；D.计算时把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液时，滴数多数了10滴，浓度降低，则d偏小，故D正确。12、18.6①②利用描点法画出图象如图所示。9.86（9.85-9.87均可）【解题分析】

第一空.小球的直