2024届湖南省株洲市醴陵市第二中学物理高二第二学期期末联考试题含解析

2024届湖南省株洲市醴陵市第二中学物理高二第二学期期末联考试题请考生注意：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、如图，倾角为θ的粗糙绝缘体斜面固定于水平向左的匀强磁场B中，将通电直导线垂直于斜面水平放置，导线中电流方向垂直于纸面向里如果导线能静置于斜面上，则下列说法正确的是：（

）A．导线一定受到斜面弹力，但不一定受斜面摩擦力B．导线一定受到斜面摩擦力，但不一定受斜面弹力C．如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力一定垂直向上D．如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力不一定垂直向上2、如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1和

V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1

和A2

是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是（）A．和表示电流的瞬时值B．和表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，不变、变大D．滑片P向下滑动过程中，变小、变小3、一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为；若该电阻接到正弦交流电源上，在个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为，周期均为T，如图甲、乙所示。则等于（）A． B． C．2∶1 D．1∶24、如图，在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ，则（）A．电场强度的最小值为mgq B．C．电场力对小球可能不做功 D．小球的电势能不可能增加5、如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属铂的逸出功为6.34eV.在这些光波中，能够从金属铂的表面打出光电子的总共有()A．五种 B．四种 C．三种 D．二种6、如图所示，在均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，导体棒ef垂直ab静置于导线框上且接触良好，可在ab，cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导线的电阻都忽略不计.若给棒ef一个向右的初速度，则棒ef将（）A．往返运动 B．匀速向右运动C．匀减速向右运动，最后停止 D．减速向右运动，但不是匀减速二、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、下列说法正确的是（）A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏伽德罗常数B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动8、如图甲所示，磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝100，半径r＝0.5m，总电阻R＝2Ω。磁场的磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。则：A．第2s内线圈中有顺时针方向的感应电流B．第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相反C．第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为2:3D．t=1s到t=4s内通过线圈的电荷量为5πC9、如图所示装置中，质量均为m的小球A、B系在等长度的轻绳OA、OB下端，并都以转速n绕同一竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动，此时绳OA与OB夹角为α，质量为2m的物块C静止不动；若将C换成质量为3m的物块D，要保证在系统稳定时，A、B仍在同一水平面内做圆周运动，同时D静止不动，则A、B的质量和两球做圆周运动的转速n应如何调整A．减少A、B的质量，增大转速nB．保持A、B的质量不变，增大转速nC．增大A、B的质量，减小转速nD．增大A、B的质量，增大转速n10、如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则()A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间一定与A的相同C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度可能比A在落地时的小三、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）某实验小组用图甲所示的装置“探究加速度与合外力的关系”，图中小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m．实验中通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出，绳的拉力F可由弹簧测力计测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m，进行多次实验，得到多组a、F值.(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是______A．先释放小车，后接通打点计时器的电源B．该实验不需要平衡小车所受的摩擦力C．该实验砂桶和砂的总质量不需要远小于小车的质量D．滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻(2)某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小a，横轴应________（填选项前的字母）．A．B．C．D．mg(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线将____________（填选项前的字母）．A．偏向纵轴B．保持原方向不变C．偏向横轴(4)图丙为上述实验中打下的一条纸带，A、B、C、D、E为选出的五个计数点，每相邻两点间还有四个计时点未画出，测得，打点计时器的频率为f，则小车的加速度表达式为_______（用f、表示）．12．（12分）做“用油膜法估测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得1mL溶液有75滴，把1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在水面上．在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图，坐标中正方形小方格的边长为1cm．则:⑴油酸膜的面积是________cm²；⑵每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL；⑶油酸分子的直径是_______m(保留一位有效数字)；⑷若用注射器测量1mL溶液滴数时，错将75滴数成73滴，则油酸分子的直径测量值偏____(选填“大”或“小”).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，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=200kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=100cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2求：(a)缸内气体的压强p1；(b)缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？14．（16分）一个静止的铀核（U）要放出一个α粒子变成钍核（Th），已知α粒子动能为Ek1，且在核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能．（已知真空中的光速为c），求：①钍核的动能②该核反应中的质量亏损．15．（12分）如图所示，在光滑桌面上放着长木板，其长度为m，在长木板的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，最初它们是静止的．现让小金属块以m/s的初速度向右滑动，当滑动到长木板的右端时，滑块的速度为m/s，取m/s2，求：（1）滑块与长木板间的动摩擦因数；（2）小金属块滑到长木板右端经历的时间t。

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】

导线保持静止，受力平衡；地球表面的一切物体都受重力，故导线受重力；根据左手定则，安培力向上；对于弹力和摩擦力，讨论如下：1、如果安培力与重力平衡，则不受支持力和摩擦力；2、如果安培力小于重力，根据平衡条件，则受支持力和摩擦力，且支持力与摩擦力的合力竖直向上，否则不能平衡，故ABD错误，C正确。故选C。2、C【解题分析】

在交流电中电表显示的都是有效值，故AB错误；滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，电压不变即U2不变，则I2变大，输出功率变大，输入功率变大，输入电压不变，所以I1变大，故C正确，D错误。3、C【解题分析】

根据焦耳定律知，而正弦交流电压的有效值等于峰值的，所以可得故C正确，ABD错误。故选C。4、C【解题分析】

A.带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，场强最小，则有F=qEmin=mgsinθ，得到：Emin故A不符合题意；B.小球带正电，所受的电场力方向只能指向右侧，故电场方向不可能向左，故B不符合题意；C.由A中图可知，电场力有可能与运动方向相互垂直，故电场力可能不做功，故C符合题意；D.如果小球受到的电场力与运动方向夹角小于90度，则电场力可能做正功，小球的电势能增加，故D不符合题意。5、C【解题分析】处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为，n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于3.2eV，不能使金属钾发生光电效应，其它三种光子能量都大于3.2eV．故C正确，A、B、D错误。故选C。【题目点拨】解决本题的关键知道能极差与光子能量的关系，以及掌握发生光电效应的条件．6、D【解题分析】

金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势，则有：感应电流：此时的安培力：安根据牛顿第二定律：所以物体减速的过程中加速度随着速度的减小而减小，直到物体速度减为零；A.与分析不符，不符合题意；B.与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析相符，符合题意。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】

A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子运动占据的空间的体积，可计算出阿伏伽德罗常数，选项A错误；B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故B正确；C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子力先是斥力，后是引力，分子力先做正功，后做负功，则它们之间的分子势能先减小后增大，选项C正确；D．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，不是固体分子的运动，选项D错误；故选BC.8、AD【解题分析】

AB.第2s内磁场方向垂直纸面向里，通过线圈的磁通量减小，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，第4s内磁场方向垂直纸面向外，通过线圈的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，所以第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相同，故选项A正确，B错误；C.感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可得，第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为，故选项C错误；D.通过线圈的电荷量为，则有到内通过线圈的电荷量为，故选项D正确。9、CD【解题分析】开始时，绳OA与OB夹角为α，设OA和OB绳子的拉力为T，以A为研究对象，则满足：，所以右边两个绳子在在竖直方向的合力为，与OA、OB之间夹角的大小无关。所以左边的绳子受到向上的拉力为2mg，对木块进行受力分析，受到绳子的拉力和重力，都为2mg，受力平衡，所以C能静止不动。此时满足的关系为：，若将C换成质量为3m的D，则D对左侧绳子的拉力为3mg，所以右侧上边的绳子对O点的拉力也是3mg，设此时OA和OB绳子的拉力为T′，则，以A为研究对象则：，可知A、B与C之间的质量关系仍然满足：，而与OA、OB之间的夹角无关，所以当把C换成D后，需要增加A和B的质量。以A为研究对象，竖直方向始终要满足：，竖直方向：，可知增大或减小转速，仅仅能增大或减小OA与OB之间的夹角，不能改变绳子在竖直方向的分力。由以上的分析可知，故CD正确，AB错误。10、BC【解题分析】

由题知，两球均做斜抛运动，运用运动的分解法可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，根据水平位移可知道水平初速度的关系，两球在最高点的速度等于水平初速度，由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系；【题目详解】A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g，故A错误；

B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=2hg知下落时间相等，则两球运动的时间相等，故B正确；

C、竖直方向为竖直上抛运动，根据h=vyt-12gt2，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于水平方向为匀速运动，可知A球的水平分速度小于B球水平分速度，则可知在最高点时A球速度小于B球速度，故选项C正确；

D【题目点拨】本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于抛体运动，最好能够按照受力方向将运动进行分解。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、CCB【解题分析】(1)实验时，先接通打点计时器的电源，后释放小车，为了减小实验误差，实验需要平衡小车所受的摩擦力，实验砂桶和砂的总质量需要远小于小车的质量，滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻；故C正确，ABD错误；(2)对小车分析，应有F=ma，解得：，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为F，故C正确;(3)由于图象的斜率为，所以增大沙和沙桶质量，k不变，仍保持原方向不变，故B正确；(4)根据匀变速直线运动的推论公式可得：，，，所以有12、71(70~72)8×10-61×10-9大【解题分析】

第一空．数油膜覆盖的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是，正方形的个数为71个；则油膜的面积约为：S=71×1cm×1cm=71cm2；第二空．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：．第三空．把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径：．第四空．实验过