2024届广东省省际名校高二物理第二学期期末统考试题含解析

2024届广东省省际名校高二物理第二学期期末统考试题注意事项：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、2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置，进行电子干涉的实验．从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（）A．光具有波动性B．光具有波粒二象性C．微观粒子也具有波动性D．微观粒子也是一种电磁波2、图甲为交流发电机构造示意图，当线圈沿逆时针方向匀速转动时，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．若线圈的电阻为2Ω，外接灯泡的电阻为10Ω，则A．电流方向每秒钟改变50次 B．交流电压表的示数为6VC．灯泡的电功率为2.5W D．在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量为零3、关于光电效应，下列说法正确的是A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多D．入射光的光强越大，逸出的光电子的最大初动能越大4、下列说法正确的是A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．α射线是高速运动的带电粒子流，穿透能力很强C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比5、下面关于气体压强的说法正确的是()①气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的②气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力③从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关④从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关A．只有①③对B．只有②④对C．只有①②③对D．①②③④都对6、如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。玻璃管绕通过其封闭端的水平轴，从竖直位置开始，顺时针方向缓慢转动，在转动一周的过程中(水银不溢出)，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象大致为A． B．C． 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、图甲、图乙是交流发电机示意图，线圈ABCD在磁场中匀速转动．下列说法正确的是A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大B．图乙中穿过线圈的磁通量为零，电路中的感应电流最大C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率最大，电路中的感应电流为零8、下列说法正确的是()A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质C．静止的核在a衰变完成的瞬间，产生的两个新核和的速率之比为4：234D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大9、一列波沿x轴方向以的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为、。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．质点P振动的周期为C．内质点Q的路程为D．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置E.质点P的振动方程为10、有位同学做过这样一个实验,将三个普通的橡皮筋串在一起,一端系着一把门锁,手拿着另一端使锁处于静止状态．当手在竖直方向快速上、下往复运动时,锁几乎不动;当手运动的周期接近1s时,锁的振幅最大．在手上、下周期性运动时,下列说法正确的是（）A．橡皮筋和锁相当于一个竖直方向的“弹簧振子”B．锁的振动周期等于橡皮筋和锁组成的“弹簧振子”的固有周期C．橡皮筋和锁组成的“弹簧振子”的固有周期约为D．橡皮筋和锁组成的系统机械能守恒三、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）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示．打点计时器电源的频率为50Hz．①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点________和_______之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s．（保留三位有效数字）．③物块减速运动过程中加速度的大小为=_____m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_________（填“偏大”或“偏小”）．12．（12分）某同学通过实验研究光的折射现象．如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sini-sinr图像如图乙所示．则（____）A．光由A经O到BB．入射角与折射角成正比C．玻璃的折射率为n=1.5D．空气的折射率为n=0.67四、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，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m=1.0kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积S=100cm1,开始时气体的温度T1=180K，活塞到容器底的距离h1=10.0cm．在气体从外界吸收Q=40J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离△h=1.0cm．已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s1．求：①活塞停止上升时容器内气体的温度T1；②密闭气体内能的增加量△U．14．（16分）如图所示，某棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC，其折射率为.一束单色光从AB面入射，恰好在AC面上发生全反射，求：(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光在棱镜中的传播速度．15．（12分）如图所示导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积，质量，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了定量的理想气体，活塞与气缸底部之间的距离，活塞与气缸开口端相距．理想气体的温度，外界大气压强，若将气缸开口向下竖直放置，重力加速度．（1）求此时活塞与气缸底部之间的距离；（2）若对气缸内气体加热，而保证活塞不离开气缸，求气缸内气体的最高温度．

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】考点：用双缝干涉测光的波长．专题：实验题．分析：干涉是波所特有的现象，电子的双缝干涉说明微观粒子具有波动性．解答：解：电子的双缝干涉说明微观粒子具有波动性，因为干涉是波所特有的现象．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键知道干涉是波所特有的现象．以及知道电子的双缝干涉说明微观粒子具有波动性．2、C【解题分析】A：由图乙可得，交流电的周期，交流电的频率；一个周期交流电的电流方向改变2次，则电流方向每秒钟改变100次．故A项错误．B：由图乙得，正弦式交流电的电动势最大值为，则电动势的有效值为，电压表测电源的路端电压，电压表读数．故B项错误．C：灯泡的电功率，故C项正确．D：由图乙得，在t=0.01s时刻，感应电动势为零；线圈处于中性面位置，磁通量最大．故D项错误．点睛：线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．电表读数、用电器的电功率均由交流电的有效值确定．3、A【解题分析】A：金属材料逸出功与极限频率关系为，则极限频率越大的金属材料逸出功越大．故A项正确．B：入射光的频率小于金属极限频率时，无论光照射的时间多长，金属都不能产生光电效应．故B项错误．CD：入射光的频率越高，逸出的光电子的最大初动能越大；入射光的光强越大，单位时间内逸出的光电子数就越多．故CD两项错误．4、C【解题分析】

A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，若释放核能，质量有亏损，故A错误；B．α射线是高速运动的氦原子核,穿透能力较小，故B错误；C．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时只能辐射特定频率的光子，故C正确D．光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系．故D错误；5、D【解题分析】

气体压强的产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小在数值上等于气体压强。由此可知，从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关；从宏观的角度看，温度越高，分子的平均速率越大，分子的平均动能越大，体积越小，单位时间内的气体分子数越多，分子对器壁的碰撞越频繁，气体对器壁的压强就越大，否则压强就越小，故①②③④都正确。故选D。6、D【解题分析】

AB.设玻璃管内的水银柱的长度为h，当玻璃管竖直开口向上时，其产生的压强为Ph，此时被封闭气体的压强为P=P0+Ph，当玻璃管顺时针方向转动角度θ时，水银柱产生的压强为Phcosθ，被封闭气体的压强为：P=P0+Phcosθ，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象应是余弦图象的形状，选项AB错误。CD.由P=P0+Phcosθ可知，当角度为90°和270°是，管内气体的压强与大气压相等，当角度为180°时，压强最小，但不会小于零，选项C错误，D正确。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、BC【解题分析】

AC.图甲中线圈平面与磁感线方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故感应电流为零，故A错误，C正确；BD.图乙中线圈平面与磁感线方向平行，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故感应电流最大，故B正确，D错误；故选BC8、BD【解题分析】

A.爱因斯坦提出光子说，光电效应实验只证明了光具有粒子特性，故A错误；B.β衰变的实质在于原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，方程为：，故B正确；C.原子核衰变的过程中，动量守恒．所以静止的在进行α衰变时，类似与反冲运动，所以衰变后的核和反冲核的速率之比与质量成反比，故C错误；D.氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，静电力对其做负功，电势能增加，动能减小，跃迁过程中吸收能量，故原子总能量增大，D正确．故选BD．9、ABD【解题分析】

A．t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，可知该列波沿x轴负方向传播，故A项正确；B．由图可知，波的周期质点P振动的周期也为，故B项正确；C．由于，t=0时质点Q不在平衡位置或最大位移处，所以内质点Q的路程故C项错误；D．t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向，t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，t=0时刻两质点的位移均为正，所以t=0时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置，故D项正确；E．质点的振幅为1cm，t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向且t=0时刻质点P的相对平衡位置的位移所以质点P的初相位为，又所以质点P的振动方程为故E错误。10、AC【解题分析】

A.题中给的橡皮筋和锁组成的系统，接近弹簧振子的理想模型条件：空气阻力远远小于锁的重力，可以忽略不计；锁的尺寸较小可以看成质点；锁的质量远远大于橡皮筋，橡皮筋质量可以忽略不计．故该系统可以看成一个接近理想状态的“弹簧振子”，故A正确；B.该系统的锁做的受迫振动，它的周期应和驱动力的周期相等，故B错误；C.当手运动的周期为1s时，系统达到了共振状态，故根据共振条件可知，系统的固有周期为1s，故C正确；D.系统做受迫振动，克服阻力做功，消耗机械能，损失的机械能得到了驱动力源源不断的补充，符合能量守恒的规律，但不能说是机械能守恒，故D错误.故选AC．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、671.001.162.00偏大【解题分析】

试题分析：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速（2）根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得：．在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．考点：研究匀变速直线运动规律实验【题目点拨】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度12、C;【解题分析】

由图象可得：sini＜sinr，则i＜r，所以光线从玻璃射入空气折射，即光由B经O到A，选项A错误．根据折射定律得可知，入射角的正弦与折射角的正弦成正比，选项B错误；由图象得：，所以可得玻璃的折射