2023-2024学年黑龙江省大庆市某中学高二（下）期末考试物理试卷+答案解析

2023-2024学年黑龙江省大庆市大庆中学高二（下）期末考试物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.走时准确的时钟如图所示，/、3分别为时针和分针上到轴心距离相等的点，关

于4、8两点下列说法正确的是（）

A.A点线速度大

B.B点角速度大

C.周期相同

D.加速度相同

2.如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说

法正确的是（）

毛笔■/

镇纸宣纸I

A.镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力

B.竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力

C.自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用

D.自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右

3.如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干

涉条纹的间距变宽，只进行一步操作，下列可以采取的方法是

A.换用紫色的滤光片B.换用双缝间距更大的双缝片

C.使光源离双缝距离近一些D.使光屏离双缝距离远一些

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4.如图所示，”和N为两平行金属板,板间电压恒为U,在N板附近由静止释放一不计重力的带正电粒子.下

列说法中正确的是

Mi-1।

d-

0+

A.若仅减小两板间距离，粒子受到的电场力不变

B.若仅增大两板间距离，粒子到达M板时的速度将变大

C.若仅增大两板间距离，回路中会出现逆时针方向的瞬时电流

D.若仅减小两板的正对面积，回路中会出现顺时针方向的瞬时电流

5.如图，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为〃处的雪道上由

静止开始匀加速下滑，加速度为系在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是

O

A.运动员获得的动能为学B.运动员克服摩擦力做功为这的

33

C.下滑过程中系统产生的内能为用D.运动员减少的重力势能全部转化为动能

6.如图所示，等腰直角形导体线框N8C固定在匀强磁场中，磁感应强度大小为瓦方向垂直于纸面向里，

8c是一段长为L电阻为4R的均匀导线，N3和NC的电阻不计。现有一段长度亦为小电阻为R的的均匀

导体杆架在导线框上，导体杆沿2。边以恒定的速度v向C端滑动，滑动中导体杆始终和3c垂直并与

导体框保持良好接触，当滑至=（时，MN与AB交于P点、,则此时中的电流大小和方向为（）

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F，方向N一PB.而,方向Pi"

-4BLv.,____—4BLv.-

C.，方向PtND.，万向NT—P

Oli,OIL

7.在2023年杭州亚运会田径女子4x100米接力决赛中，位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军，

其中福建选手葛曼棋是第四棒运动员。如图所示为4X100米部分跑道示意图，分界线位于直道与弯道的连

B.各队中中国队的平均速度最大

C.葛曼棋在加速冲刺过程中惯性增大

D.研究葛曼棋的接棒动作时可以将其看成质点

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8.下列说法中正确的是（）

A.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大

B.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，但原子

的能量增大

C.电子云说明电子并非在一个特定的圆轨道上运动

D.在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电

流也不断增大

9.如图是某鱼漂的示意图，。、M.N为鱼漂上的三个点。当鱼漂静止时，水面恰好在点。。用手将鱼漂向

下压，使点M到达水面，松手后，鱼漂会上下运动，上升到最高处时，点N到达水面，鱼漂的运动可看成

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简谐运动。下列说法正确的是（）

A.点。到达水面时，鱼漂的速度最大

B.点M到达水面时，鱼漂具有向下的加速度

C.松手后，当鱼漂由下往上运动时，速度先变大后变小

D.一个周期内，鱼漂的点。只有一次到达水面

10.很多智能手机都装有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器,

手掌从静止开始迅速上下运动。规定竖直向上为正方向，得到竖直方向上加速度随时间变化的图像（如图）。

则下列关于手机的运动和受力情况的判断正确的是（）

A.在力时刻速度达到最大B.在12时刻开始减速上升

C.在力1到力2时间内受到的支持力逐渐减小D.在力2到力3时间内受到的支持力逐渐增大

三、实验题：本大题共2小题，共12分。

11.现在要测量一节干电池的内阻，有下列器材可供使用：

4待测干电池一节

2.电流表1：量程0—0.6/,内阻约为0.2。

C电流表2：量程0-0.64，内阻为0.2。

D电压表：量程0〜3V，内阻未知

£.滑动变阻器：阻值范围为0~10。，允许通过的最大电流2N

F.开关、导线若干

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(1)由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。要尽可能准确地测量电池的内阻，在上述器

材中，电流表应选择(填写器材前的字母)，且同时选择图____(填“甲”或“乙”)作为实验电路。

(2)实验中根据电流表和电压表的读数得到了如图丙所示的U-/图像。在修正实验系统误差后，可以计算

出这节干电池的内阻,=Qo

12.某同学利用图(a)所示的装置验证碰撞过程中的动量守恒定律。/、3两滑块均带有弹簧片和宽度相同的

遮光片，测得滑块/、8(包含弹簧片和遮光片)的质量分别为机1和小2。将两滑块放在气垫导轨上，气垫

导轨右侧两支点高度固定，左侧支点高度可调。

012(cm)

」」仙田川卅出卅Iff

01020

图(b)

(1)实验前，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度力结果如图(b)所示，则(/=7

(2)该同学在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨中部后，发现它向右加速运动。此

时，应调节左支点使其高度(填“升高”或“降低”)。

(3)将气垫导轨调节水平后，给滑块4一向右的初速度，使它与滑块3发生正碰。碰前滑块N通过光电门1

的遮光时间为力0,/、3碰后分别通过光电门1和光电门2,遮光时间分别为力1和力2,则该同学所要验证的

动量守恒定律的表达式为(用加1、m2、如、力和力2表示)。

四、计算题：本大题共3小题，共42分。

13.家庭用的小烤箱的简化模型如图所示。烤箱中气密性良好，烤箱内的气体可视为质量不变的理想气体。

烤箱内初始气体压强为po=1.0x1(]5尸如温度为元=300K。现通电加热使气体温度升高到510K,此过

程中气体吸收的热量为9000J,烤箱内气体的体积不变。求：

(1)烤箱中气体在温度升高后的压强p；

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(2)此过程中烤箱内气体的内能的增加量。

14.如图所示，装卸工要将质量为50修的木箱(可视为质点)移到卡车上，他找来长为5.5m的直木板，做

了一个倾角为37°的固定斜面。装卸工用大小为550M方向沿斜面向上的拉力厂将木箱从斜面底端由静止

拉上卡车。已知木箱与木板间的动摩擦因数〃=0.5,sin37°=0.6-cos37°=0.8-g取lOm/J。求：

(1)木箱沿斜面向上加速运动时加速度的大小；

(2)要将木箱拉上卡车，拉力/至少需作用多长的距离。

15.如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为R。己

知电场的电场强度为E,方向竖直向下；磁场的磁感应强度为瓦方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重

力加速度为g,求：

(1)液滴是带正电还是负电？是顺时针运动还是逆时针运动？

(2)液滴做圆周运动的速度大小是多少？

(3)液滴做圆周运动过程中，机械能如何变化？电场力做功吗？

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：4由于分针的周期为坊，时针的周期12〃，所以分针的周期小于时针的周期，故

TB<TA

根据角速度和周期的关系式

27r

3=——

T

可得

3B>

根据

v=ru

其中

VA=rB

可得

VB>VA

故/错误。

BC.根据/选项分析可知，TB<TA,38〉"4

故3C错误。

。.根据a=rcj2»其中

TA=rB

可得

dB>dA

故。错误。

故选：Bo

线速度大小等于通过的弧长与时间的比值；N转动一圈的时间为12〃，8转动一圈的时间为1/z,以此比较A

2两点的周期和角速度大小。根据公式"a=r“2可比较线速度和加速度的大小。

本题主要考查了圆周运动的线速度和角速度以及周期的关系，属于圆周运动基础题目，熟练运用圆周运动

的各个公式即可。

2.【答案】C

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【解析】4镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互作用力，选项/错误；

3竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，增大握笔的力度，手和笔之间的摩擦力不变,

只是增大手和笔之间的最大静摩擦力，选项2错误；

C毛笔相对于宣纸向右运动，则宣纸对毛笔有向左的摩擦力，宣纸相对于桌面有向右的运动趋势，所以桌

面对宣纸有向左的摩擦力，镇纸与宣纸只有一个接触面，且镇纸保持静止状态，所以镇纸和宣纸间无摩擦

力的作用，故C正确；

。.自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，则桌面给宣纸的摩擦力向左，选项。错误。

故选：Co

镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是相互作用力；用力握毛笔口寸，不会增大手对笔的摩擦力；因镇纸受

力个数较少，故以镇纸为突破口，分析出镇纸不受摩擦力，宣纸在水平方向上只受笔对其的摩擦力与桌面

对其的摩擦力。

解答本题的关键是能结合已知条件，灵活选择研究对象，注意相对运动趋势的理解。

3.【答案】D

【解析】【分析】

根据双缝干涉的条纹间距公式分析哪种方法可以使条纹间距变宽，从而即可求解。

本题考查了双缝实验条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理、熟练应用双缝干涉条纹间距公式即

可正确解题。

【解答】

双缝干涉条纹间距公式：△，=±入，

d,

/、换用紫色的滤光片，波长减小，则相邻条纹间距减小，故/错误；

2、换用间距更大的双缝片，则d增大，则相邻条纹间距减小，故3错误；

C、使光源向双缝靠拢一些，条纹间距与此距离无关，故C错误；

。、使光屏向双缝远离一些，即L增大，则相邻条纹间距增大，故。正确。

故选：Do

4.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查电容器的动态分析，能抓住不变量是解题的关键，逐一分析即可判断，基础题目。

【解答】

板间电压。不变，仅减小两板间距离时，由F=q,知，粒子受到的电场力增大；仅增大两板间距离，由

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虱/=：加/—o知，粒子到达M板时的速度”=肥不变，由。=二知，电容器的电容减小，由

2V7724?rkd

Q=CU知，电容器所带的的电荷量减少，电容器会放电，此时回路出现逆时针方向的瞬时电流；仅减小

两板的正对面积，由。=匕知，电容器的电容减小，由Q=CU知，电容器所带的的电荷量减少，电容

器会放电，此时回路出现逆时针方向的瞬时电流。故C正确，错误。

5.【答案】C

【解析】解：D、若物体不受摩擦力，则加速度应为a'=gsin30°=%,而现在的加速度小于故运动

员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故。错误；

/、运动员运动员下滑的距离：L=—^=2/i;

sm30°

由运动学公式可得：仔=2吐,得：”=总E；动能为：_^=，《”2=也罂，故/错误；

B、由动能定理可知7ng八-叼=Jzm?；解得叼=372g九；故5错误；

C、根据功能关系，系统产生的内能等于阻力所做的功，故下滑过程中系统产生的内能为?，故C正确;

故选：Co

由几何关系可知运动员下滑的位移，则由速度和位移公式可得出运动员的末速度，则可得出运动员的动能;

由动能定理可得出运动员克服摩擦力所做的功；由功能关系即可得出下滑过程中系统产生的内能。

在解决有关能量问题时，要注意明确做功和能量转化间的关系；合外力做功等于动能的改变量；重力做功

等于重力势能的改变量；阻力做功等于内能的增加量.

6.【答案】A

【解析】【分析】本题考查动生电动势，根据E=计算导体棒切割磁感线产生的感应电动势时，需要

明确工是有效长度，表示导体在磁场中首尾连线在垂直运动方向的投影长度。切割磁感线的部分相当于电

源，根据闭合电路欧姆定律求电流大小，根据右手定则判断电流方向。

【解答】由题意可知NP=BN=§,由法拉第电磁感应电动势后=3乡%

由闭合电路欧姆定律石=/9+=IR,

4lx+ort

联立解得/=梁，

4R

由右手定则可知，电流方向为NtP。

故选/。

7.【答案】B

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【解析】B

【详解】443秒39表示的是一个时间段，故/错误；

8.中国队以43秒39的成绩夺得冠军，时间最短，根据平均速度公式

x

=—

可知，中国队的平均速度最大，故2正确；

C惯性只与质量有关，葛曼棋在加速冲刺过程中惯性不变，故C错误；

D接棒时候，不能忽略了葛曼棋的大小和尺寸，故不能看成质点，故。错误。

故选Bo

8.【答案】BC

【解析】解：/、不可见光的频率不一定比可见光的频率大，根据光电效应方程知，产生的光电子的最大初

动能不一定大，故N错误；

2、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，吸收能量，原子的能量增

大；根据库仑力提供向心力得：

122

管=吗可知，电子的动能减小，故8正确；

C、玻尔理论引入了量子理论来解释氢原子的核外电子运动的特点，电子云说明电子并非在一个特定的圆轨

道上运动，故C正确；

。、在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电

流也不断增大直到饱和后保持不变，故。错误。

故选：BCo

根据光电效应的特点以及光电效应方程分析AD选项；根据玻尔理论以及电子云的特点分析8c选项.

该题考查光电效应与玻尔理论，解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道光电效应方程，知道最大

初动能与入射光频率的关系.

9.【答案】AC

【解析】【分析】鱼漂做受重力和浮力做简谐运动，。点为平衡位置，合力为零，速度最大，在最高点和

最低点合力最大，速度为零，做周期性运动。

本题考查简谐运动，熟练掌握回复力和位移关系、简谐运动的点，能够分析各物理量的变化。

【解答】解：4当鱼漂静止时，水面恰好在点。，则。点与水面重合时的位置为简谐运动的平衡位置，此

时浮力与重力大小相等，则点。到达水面时，鱼漂的速度最大，N正确；

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A点M到达水面时，浮力大于重力，鱼漂的加速度方向向上，3错误；

C松手后，当鱼漂由下往上运动时，先靠近平衡位置，后远离平衡位置，速度先变大后变小，C正确；

。根据简谐运动的周期性，一个周期内，鱼漂的点。有两次到达水面，。错误。

故选/C。

10.【答案】BC

【解析14.由图象可知，力时刻之前向上做加速度增大的加速运动，〃-力2做加速度减小的加速运动，力2时

刻速度最大。故N错误；

2.由图可知，益时刻后加速度方向向下，为失重状态，速度方向向上，所以向上做减速运动。故8正确；

C对物体进行受力分析可知，力1-力2时间内，物体受力为FN-mg=ma

该段时间内，。逐渐减小，因此支持力斗逐渐减小。故C正确；

D.t2—力3时间内，物体受力为mg-FN=ma'

该段时间内，,逐渐增大，因此支持力国逐渐减小。故。错误。

故选BCo

11.【答案】⑴。；甲；⑵1.05。

【解析】【分析】

本题主要考查测量一节干电池的内阻的实验，明确实验原理是解决问题的关键。

(1)实验中要能保证安全和准确性选择电表；根据选择的实验器材，由实验原理可得出电路原理图；

(2)由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由U—/图像的斜率求解这节干电池的内阻。

【解答】

(1)由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，要尽可能准确地测量电池的内阻，在上述器

材中，由于电流表2内阻已知，则电流表应选择C；电流表内阻已知时，电流表的分压可知，则应选择图甲

作为实验电路；

⑵根据图甲电路图，由闭合电路欧姆定律可得E=U+/(凡4+r),可得U=—/C%+r)+E,

14-09

可知U-/图像的斜率绝对值为同='04'Q=1.25Q=RA+r,解得这节干电池的内阻为r=1.05。。

12.【答案】⑴2.25；⑵降低；⑶mi六m管o一mi

CO11

【解析】【分析】

根据游标卡尺的读数规则读数，不需要估读；根据现象明确调节方法；根据滑块经过光电门的瞬时速度近

似等于平均速度结合动量守恒定律分析。

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本题考查了验证动量守恒定律的实验，明确实验原理，掌握光电门测速方法。

【解答】

⑴由图⑹可知，遮光条的宽度为d=2mm+5x0.05mm=2.25mm；

(2)开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨中部后，发现它向右加速运动，说明左高右低，则应调节左支点使

其高度降低；

(3)根据滑块经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度可得，滑块/碰前通过光电门1时的速度大小为

d

vo——

to

方向水平向右，同理可得，滑块/碰后通过光电门1时的速度大小为=g

力1

方向水平向左，滑块&碰后通过光电门2时的速度大小为。2=£

方向水平向右，若碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，则有加1的=-加送1+771202

mimomi

整理可得==----7-o