2024届山西省阳泉市物理高二第二学期期末复习检测试题含解析

2024届山西省阳泉市物理高二第二学期期末复习检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、横截面为直角三角形的斜面，固定在水平面上，如图所示，它的竖直边长是底边长的一半，现有一个小球从斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，均落在斜面上，其中以的初速度抛出时，落在a点空气阻力不计，重力加速度为，下列说法正确的是（）A．小球落在a点的飞行时间为B．小球落在a点的速度大小为C．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的位移方向不同D．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的速度方向均相同2、下列射线中，穿透本领最强的是（）A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．阴极射线3、如图所示，为一质点做简谐运动的振动图像，则（）A．该质点的振动周期为0.5sB．在0~0.1s内质点的速度不断减小C．t=0.2s时，质点有正方向的最大加速度D．在0.1s~0.2s内，该质点运动的路程为10cm4、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（）A．钾的逸出功大于钙的逸出功B．钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的波长D．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的动量5、如图所示，长方形物体各个面与水平地面间的动摩擦因数均相同，使物体以甲、乙、丙三种方式在水平地面上滑行，物体受到的摩擦力分别为、、，则（）A．B．C．D．6、如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入一电压(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（）A．副线圈交变电流的频率是100HzB．t=1s的时刻，电压表的示数为0C．变压器的输入电功率为220WD．电流表的示数为10A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、关于电源的电动势，下列说法中正确的是()A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大B．电源就是产生电荷的装置C．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功D．电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关8、如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小9、如右图所示，空间某区域内存在宽度为d的水平匀强磁场，边长为L（L<d）的正方形闭合金属框从磁场上方某处由静止释放，穿过磁场的过程中其平面保持竖直。从刚进入磁场开始计时，则金属框的速度v、受到的安培力F、感应电流i、加速度a的图象可能符合实际的是A．B．C．D．10、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．该循环过程中，下列说法正确的是__________．A．A→B过程中，气体对外界做功，吸热B．B→C过程中，气体分子的平均动能增加C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化E.该循环过程中，气体吸热三、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）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）在用单摆测量重力加速度的实验中，实验装置如图(a)所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆．①实验过程有两组同学分别用了图(b)(c)的两种不同方式悬挂小钢球，你认为

______

(选填“b”或“c”)悬挂方式较好．②某同学在实验中测得的小球直径为d，测定了摆线的长度为l，用秒表记录小球完成n次全振动的总时间为t，则当地的重力加速度的表示式为g=

______

(用d、l、n、t表示)

③图(d)是某组同学根据实验数据画出的T2−L图线，其中L是摆长，现已测出图中直线斜率为k，则可得出当地重力加速度表达式g=______

．

④实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是

______

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．单摆所用摆球质量太大

C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

D．把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间四、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）如图所示为一交流发电机的原理示意图，已知矩形线圈abcd的面积S=0.1m2，匝数N=100，线圈的总电阻r=1Ω，线圈两端通过电刷E、F与阻值R=9Ω的定值电阻连接．线圈在磁感强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，转速n=1200r/min．不计电路中的其它电阻．求：（1）线圈中感应电动势的最大值Em；（2）图中电压表的示数U；（3）线圈转动一圈过程中电阻R上产生的热量Q．14．（16分）一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状．此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面．如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系xOy.已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y＝12hx2，探险队员的质量为m.人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为(1)求此人落到坡面时的动能．(2)此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的平面内，有一个半径为R，圆心O1坐标为（0，﹣3R）的圆形区域，该区域内存在着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；有一对平行电极板垂直于x轴且关于y轴对称放置，极板AB、CD的长度和两板间距均为2R，极板的两个端点B和D位于x轴上，AB板带正电，CD板带负电．在第一和第二象限内（包括x轴和正y轴上）有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2（未定知）的匀强磁场．另有一块长为R厚度不计的收集板EF位于x轴上2R～3R的区间上．现有一坐标在（R，﹣3R）的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ（θ可在0～180°内变化）的电子．已知电子的电荷量大小为e，质量为m，不计电子重力作用，不计电子之间的相互作用力，两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应．电子若打在AB极板上则即刻被导走且不改变原电场分布；若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收（不考虑收集板的存在对电子运动的影响）；若电子没有打在收集板上则不考虑后续的运动．求：（1）若从θ=60°发射的电子能够经过原点O，则两极板间电压为多大？（2）要使第（1）问中的电子能被收集板吸收，则B2应为多大？（3）若B2=B1，两极板间的电压为第（1）问中的电压，要使收集板的右端点F被电子击中，则收集板绕左端点E逆时针旋转的角度至少多大？（答案可用反三角函数表示，例如，则θ可表示为）（4）若B2=B1，两极板间的电压大小可以从0开始调节（两极板极性不变），则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F．

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、D【解题分析】

A．设斜面的倾角为，根据题意可知对小球的运动的位移分解后有：解得：小球落在点的飞行时间故A错误；B．小球落在a点的竖直方向上的速度小球落到a点的速度大小故B错误；C．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的位移方向都相同，与水平方向上的夹角都为，故C项错误；D．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的速度方向与水平方向夹角的正切值即最后落在斜面上的速度方向均相同，故D项正确。2、C【解题分析】

放射性元素放出的三种射线中，γ射线的穿透本领最强，电离本领最弱，故选C.3、C【解题分析】

A、由图可读得质点振动的周期为0.4s；故A错误。B、0至0.1s内质点在向正向最大位移向平衡位置运动；故其加速度在减小，速度在增大，故B错误。C、0.2s时负向的位移最大，加速度最大，方向指向平衡位置，即沿正向有最大加速度，故C正确。D、在0.1s~0.2s内质点通过的路程为5×1=5cm；故D错误。故选ABD。【题目点拨】本题考查简谐运动的图像分析问题，要由图像明确质点的振动情况、周期，并能明确回复力及加速度和速度的变化情况。4、C【解题分析】

（1）金属的逸出功与截止频率的关系：，由于钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，钙的截止频率大，所以钙的逸出功大，故A错误；（2）根据光电效应方程，钙的截止频率大，所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，故B错误；（3）钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，根据，可知钾逸出的光电子具有较大的动量，根据德布罗意波公式，可知钙逸出的光电子具有较大的波长，故C正确，D错误．故本题正确答案选C．5、A【解题分析】

根据Ff=μFN可知，滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数和正压力有关，与接触面积无关，故选A.6、C【解题分析】

A．由(V)可知，交流电源的频率为，变压器不改变交变电流的频率，A错误；B．时，电源电压的瞬时值为0，而电压表测的是电阻两端电压的有效值，所以，由理想变压器电压与匝数成正比得，，即电压表的示数是44V，B错误；C．电阻，所以副线圈电流，电阻R消耗的电功率为，变压器的输入功率和输出功率相等，所以变压器的输入电功率为220W，C正确；D．由理想变压器电流与匝数成反比得通过电流表的电流为，即电流表的示数为1A，D错误；故选C．【题目点拨】本题考查的是对交变电流表达式物理意义的理解，根据表达式读出交流电的最大值和频率，根据电压、电流和匝数之间的关系即可求得．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、ACD【解题分析】A：电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大．故A项正确．B：电源就是把其他形式的能量转化为电能的装置，不产生电荷．故B项错误．C：电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功，故C项正确．D：电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关．故D项正确．8、AD【解题分析】

以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误．9、ABC【解题分析】若线框进入磁场时恰好重力等于安培力，做匀速运动，完全进入后只受重力，线框做匀加速运动，离开磁场时安培力大于重力，根据牛顿第二定律：B2L2vR-mg=ma，可知线框做加速度减小的减速运动，故A正确；若重力小于安培力，根据牛顿第二定律：B2L2vR-mg=ma可知，线框做加速度减小的减速运动，安培力随速度的减小而减小，完全进入后只受重力，线框加速，离开磁场时安培力大于重力，速度减小，进入过程与离开过程可能安培力变化情况可能完全相同，故10、ADE【解题分析】

过程中，体积增大，气体对外界做功，过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，过程中，等温压缩，过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高．【题目详解】A.过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A正确；B.过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C.过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C错误；D.过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D正确；E.该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即；一个循环，内能不变，，根据热力学第一定律，，即气体吸热，故E正确；故选ADE【题目点拨】本题考查了理想气体状态方程的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定．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、左遮光时间相等9.30【解题分析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【题目点拨】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．12、①c；②；③；④AD【解题分析】(1)实验时，运用b悬挂方式，单摆在摆动的过程中，摆长在变化，对测量有影响，c悬挂方式，摆长不变．知c悬挂方式较好．因为在摆球在平衡位置时速度最大，在平衡位置计时误差较小．(2)单摆的周期为，摆长为，由单摆的周期公式得(3)根据，得：，故图象的斜率，则.(4)A、摆线拉得过紧，使摆线长度减小了，振动周期变小，则测得重力加速度偏大，故A正确.B、单摆的周期与摆球的质量无关，故对重力加速度的测量无影响，故B错误.C、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小,故C错误.D、把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间，周期的测量值偏小，故重力加速度的测量值偏大，故D正确.故选AD．【题目点拨】解决本题的关键掌握单摆的周期公式，知道T2-L图线斜率表示的物理意义，会通过重力加速度的表达式分析误差．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）36V（3）7.2J【解题分析】

（1）线圈转动的角速度为rad/s线圈中感应电动势为代入数据得V；（2）感应电动势为V电压表的示数为代入数据得U=36V；（3）因为代入数据得Q=7.2J．【题目点拨】本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值．线圈转动产生感应电动势，由最大值表达式可求得产生的电动势的最大值；电压表测量的是有效值，根据闭合电路的欧姆定律即可求得；由最大值和有效值的关系可求得有效值，再由欧姆定律及热功即可求得．14、(1)12m(v02+【解题分析】

试题分析：（1）设该队员在空中运动的时间为t，在坡面上落点的横坐标为x，纵坐标为y．由运动学公式和已知条件得x=v0th-y=依题意：y=由机械能守恒可知落到坡面时的动能为：1联立解得：E（2）由E令v0E当n=1；v02=gh；此时动能最小，最小为考点：平抛运动；动能定理【名师点睛】本题主要考查平抛运动和动能定理的应用以及函数最值的计算，关键是掌握平抛运动在水平和竖直方向上的运动特点，并能列出函数关系讨论；此题意在考查考生的综合分析及数学计算能力．15、（1）；（2）；（3）；（4）θ≤120°发射的电子可击中收集板的右端点F【解题分析】

根据洛伦兹力做向心力求得在圆形磁场区域的轨道半径，即可由几何关系求得进入电场的位置和速度方向；再根据匀变速运动规律求得加速度，即可得到电压；根据电子做匀速圆周运动，由几何关系求得轨道半径范围，即可根据洛伦兹力做向心力求