河南省安阳市林州市2023-2024学年高二年级下册期末考试物理试卷（含解析）

绝密★启用前

2023—2024学年（下）高二年级期末考试

物理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在

答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,

用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷

上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.某同学用如图所示装置研究光电效应，金属板N的左侧表面涂有荧光物质，用波长为九的紫外线照射金属

板河会逸出光电子，在两金属板间加有电压，当两金属板间的电压为。时，荧光物质刚好不发光。已知普朗

克常量为h,光在真空中传播速度为c.电子的电量为e.则下列说法正确的是（）

荧九物质

ii.C一一■、

A.将N板向左移，荧光物质不会发光

B.将N板向上移，荧光物质会发光

hr

C.光电子的最大初动能为工

2

U

D.金属板M的极限频率为—e—

h

2.如图1所示，某手机店用放在水平面上的折叠支架来展示手机，图2为示意图，背部支撑面与底部支撑面

垂直，不计背部支撑面与手机间的摩擦，减小背部支撑面与水平面的夹角仇则（）

图1图2

A.支架底座与水平面间摩擦力增大

B.手机对底部支撑面的压力增大

C.手机对支架的作用力增大

D.手机重力和底部支撑面对手机作用力的合力增大

3.由于地球自转，地球两极和赤道处的重力加速度不同，若地球两极处的重力加速度为g,地球的自转周期

为7,将地球看成质量分布均匀、半径为R的球体，则质量为加的物体在赤道处受到的重力大小为（）

A.mgC.mg+mR

4.如图所示，甲、乙两同学在水平地面上练习垫排球。甲同学将排球垫过去的轨迹为I,乙同学将排球垫回

的轨迹为II,两同学的接球点在同一高度，甲同学垫球和接球的位置相同，球可视为质点，不计空气阻力，关

于排球在轨迹I、II中的运动，下列判断正确的是（）

A.运动时间可能相同B.最小速度大小可能相同

C.最大速度大小可能相同D.重力的最大瞬时功率可能相同

5.利用洛埃镜可以测量光的波长，其原理和杨氏双缝干涉实验相同。S为单色光源，M为水平放置的平面镜，S

到平面镜的距离为。，到光屏的距离为6,下列判断正确的是（）

此屏

s

—b

M

A.若条纹间距为d,则单色光波长为——

b

B.仅增大a,条纹间距增大

C.仅增大6,条纹间距增大

D.仅将平面镜向左平移一小段距离，条纹间距增大

6.如图所示为电磁炮的基本原理图（俯视图）。水平平行金属直导轨a、6充当炮管，金属弹丸放在两导轨间,

与导轨接触良好，两导轨左端与一恒流源连接，可使回路中的电流大小恒为/.方向如图所示，两导轨中电流

在弹丸所在处产生的磁场视为匀强磁场。若导轨间距为力弹丸质量为加，弹丸在导轨上运动的最大距离为s,

弹丸能加速的最大速度为v,不计摩擦，则下列判断正确的是（）

恒

流

源

B.导轨间的磁场磁感应强度大小为——

2Ids

C.弹丸克服安培力做功获得动能

D.弹丸先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动

7.如图所示的变压器为理想变压器区=3,两定值电阻的阻值均为凡在原线圈两端接入电压为。的正弦交

n21

流电源。若仅用导线连接〃、b,变压器原线圈输入的功率为尸；若仅用导线连接。、力变压器原线圈输入的

功率为1尸；若用导线连接a、c,再用导线连接6、d,变压器原线圈输入的功率为（）

4

L3）

厂阿

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全

部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示为一列沿无轴传播的简谐横波在f=0.5s时刻的波形图，P、0是波传播路径上的两个质点，

/=0.5s时刻，质点尸的位移为2cm,质点。在平衡位置。从零时刻起，质点。的振动方程为

y=4sin2兀/（cm）,则下列判断正确的是（）

A.波沿x轴负方向传播

B.波的传播速度大小为0.4m/s

C.从图示时刻开始，质点尸比质点。先到达波谷

7

D.质点P比质点0振动超前五s

9.在空间固定/、8两个点电荷，图中实线为两电荷电场的部分电场线，过N、8的直线上有。、6、c、d四

点，a、6到/的距离和c、d到8的距离均为La点电势比b点电势高，则下列判断正确的是（）

A.电荷/带正电、电荷8带负电

B.A的电荷量比8的电荷量大

C.c点电势比4点电势高

D.一个带负电的点电荷在6点电势能比在d点电势能大

10.如图所示，匀强磁场I、II的磁场方向均沿水平方向垂直纸面向外，两磁场边界水平，磁场宽度均为3

磁场I下边界到磁场H上边界间距为2.53磁场I的磁感应强度大小为以边长为£、电阻为R的单匝正方形

金属线框仍cd在垂直于磁场的竖直平面内，开始时湖边离磁场I上边界距离为工】，由静止释放金属线框,

2

线框在向下运动的过程中始终在竖直面内，且他边始终水平，线框分别匀速穿过磁场I、II,重力加速度为

g,忽略空气阻力.则下列判断正确的是（）

"CT

1•*H•••

A.金属线框的质量为经甄

R

B.磁场II的磁感应强度大小为=5

2

C.线框经过磁场I产生的焦耳热小于经过磁场II产生的焦耳热

D.线框经过磁场I、II产生的总焦耳热为ML屈

R

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（7分）某实验小组要测量当地的重力加速度。由于没有摆球，小组成员找到了一块外形不规则的小金属

挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆。

U

*

（1）用刻度尺测量悬线的长右，将挂件拉开一个不大于5。的角度后释放，用秒表测出30次全振动的总时间

7=54.6s,则挂件振动的周期7；=so

（2）改变悬线的长，并测出悬线长4,重复（1）实验，测出挂件振动的周期为5,则当地的重力加速度为

g=（用4、4、I、心表示）。

（3）若多次改变悬线的长度重复实验，测得每次实验时悬线的长乙及对应的挂件振动的周期T,作片一上图

像，得到的图像是一条（填“过原点”或“不过原点”）的倾斜直线，若图像的斜率为后，则当地的

重力加速度为g==

12.（10分）某同学根据实验室提供的器材组成如图1所示电路，测电源电动势和内阻并同时测量电流表A?

的内阻。所用器材：电源为两节干电池，电流表A1（量程0.6A.内阻1=0.1。），电流表A2（量程0.6A）,

电阻箱8（0-999.9Q）,滑动变阻器7?2（0~10Q），开关S1和单刀双掷开关S2、S3,导线若干。

（1）实验时，先将S2接1,S3接3,滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关S1,调节与、R2,使

电流表A1、A2的指针偏转均较大，若这时A1示数为/八电流表A2的示数如图2所示，则电流表A2的示数为

12=A;若这时电阻箱接入电路的电阻为&,则电流表A2的内阻弓=（用

R。、/p人表示）。

（2）将开关S2接2,开关S3接4,将电流表A1改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻与=

。；多次调节滑动变阻器，测得多组电流表A1、A2的示数卜/2,作人-A图像，得到图像与

纵轴的截距为6,图像斜率的绝对值为h则得到电源的电动势E=,内阻r=（后

两空用6、k、今、％、4中的符号表不）。

13.（8分）一定质量的理想气体从状态。变化到状态6,其过程如图所示，图线湖的反向延长线经过坐标原

点。，此过程中，气体吸收了300J的热量。已知气体在状态°时的压强为0.4xl（）5pa,求：

（1）气体从。到6的过程中，气体的压强是否发生了变化，并说明理由；

（2）气体从。到6的过程中，气体的内能增加了多少。

14.（13分）如图所示，在xQy坐标系中，垂直于x轴的虚线与），轴之间存在磁感应强度大小为8的匀强磁场

（含边界），磁场方向与xQv平面垂直。一质子束从坐标原点射入磁场，所有质子射入磁场的初速度大小不同

但初速度方向都与x轴正方向成a=53。角向下。尸。是与x轴平行的荧光屏（质子打到荧光屏上不再反

弹）.P、。两点的坐标分别为尸（0,0.4/）、0（/,0.4/）。已知质子比荷@=A,sin530=0.8。求：（结果均可

m

用分数表示）

（1）质子在磁场中运动的最长时间是多少；

（2）如果让荧光屏发光长度尽可能长且质子的运动轨迹未出磁场，质子初速度大小的取值范围是多少。

15.（16分）如图所示，质量为2〃z的物块/放在特殊材料（动摩擦因数比较大）制成的水平面上，绕过定滑

轮的轻绳一端与物块/相连，另一端吊着质量为的物块8,处于静止状态。质量为加的圆环C套在轻绳上,

在离物块8高度为〃处由静止释放，C与8发生弹性碰撞，碰撞时间极短，当8的速度刚好为零时，。与8

发生第二次碰撞。已知重力加速度为g,轻绳为不可伸长的刚性绳（即/、8及绳可视为整体），圆环C与绳

之间无摩擦，不计空气阻力，求：

E3c

□H

(1)圆环C与物块B第一次碰撞前瞬间圆环C的速度大小；

(2)圆环C与物块8碰撞后瞬间，圆环C和物块8的速度大小;

(3)物块/与水平面间的动摩擦因数为多大。

2023—2024学年（下）高二年级期末考试

物理•答案

1〜7题每小题4分，共28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。870

小题每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.答案A

命题透析本题考查光电效应、电场力做功等知识，考查考生的物理观念。

思路点拨N板不管是向上移还是向左移，两板间的电压不变，电子从M板运动到N板需要克服电场力做功

不变，因此荧光物质均不会发光，A选项正确，B选项错误；光电子的最大初动能为eU,C选项错误；设金

hecPTJ

属板M的极限为%，根据爱因斯坦光电方程，—~hv0=eU,解得V0=T-丁，D选项错误。

2Xh

2.答案D

命题透析本题以手机支架为情景，考查受力分析、整体法和隔离法等知识，考查考生的物理观念。

思路点拨支架底座与水平面间始终没有摩擦力，A选项错误；手机对底部支撑面压力减小，B选项错误；手

机对支架的作用力始终与手机重力等大，C选项错误手机重力和底部支撑面对手机作用力的合力与背部支撑

面对手机作用力等大反向，背部支撑面对手机作用力增大，D选项正确。

3.答案D

命题透析本题考查万有引力，考查考生的科学思维。

MmMm2n2n

在两极，G^-=mg,在赤道上，G^--mg'=mRI,解得mg'=mg-mRhD

思路点拨TT

选项正确。

4.答案C

命题透析本题以垫排球为情景，考查斜抛运动和功率，考查考生的物理观念。

思路点拨最大高度不同，运动时间不同，A选项错误水平位移相同，运动时间不同，水平分速度大小不同，

即最小速度大小不同，B选项错误球出手时的速度最大，斜抛运动初速度大小相同，倾角不同，水平位移可

能相同，C选项正确；球在轨迹最低点时速度最大，竖直分速度最大，最大高度不同，最大竖直分速度不同,

因此重力的最大瞬时功率不同，D选项错误。

5.答案C

命题透析本题考查用双缝干涉测量光的波长，考查考生的科学思维。

17

思路点拨若条纹间距为d,则"=2几，解得/=/一，A选项错误；仅增大°,条纹间距变小，B选项

2ab

错误仅增大6,条纹间距增大，C选项正确；仅将平面镜向左平移一小段距离，条纹间距不变，D选项错误。

6.答案B

命题透析本题以电磁炮为情景，考查安培力、匀变速直线运动等知识，考查考生的科学思维。

思路点拨根据安培定则可知，导轨间的磁场方向向下,A选项错误由动能定理Blds=1机丫2,解得5=把1,B

2lids

选项正确；安培力对弹丸做正功、C选项错误；弹丸一直做匀加速直线运动，D选项错误。

7.答案C

命题透析本题考查理想变压器电压与匝数的关系、电功率等知识，考查考生的科学思维。

一,、2CA2

思路点拨仅连接。、6时，0J4J.仅连接c、d时，1尸"J，解得2=,，若连接°、C,

R4R8

再连接6、d,这时两定值电阻串联，原副线圈匝数比为8：3.则这时变压器原线圈输入的功率

C选项正确。

8.答案BD

命题透析本题考查机械波的传播、振动方程等知识，考查考生的科学思维。

思路点拨由质点。的振动方程可知，周期T=&=ls,贝廿=0.5s时刻，质点。正在平衡位置向y轴负方

co

1

向运动，根据振动与波动的关系可知，波沿X轴正方向传播,A选项错误波的传播速度大小为v=—=0.4m/s,

T

B选项正确；在图示时刻，质点尸沿y轴正向运动，。沿y轴负方向运动，因此。先到达波谷，C选项错误;

77

质点P比质点Q振动超前一T=一s,D选项正确。

1212

9.答案AC

命题透析本题考查点电荷电场线、电势、电势能等知识，考查考生的物理观念。

思路点拨根据电场线分布可知，/、8带异种电荷，由于。点电势比6点电势高，则/带正电荷、8带负电

荷，A选项正确；根据电场线的疏密分布可知，N的电荷量比8的电荷量小，B选项错误；根据电势叠加，c

点电势比4点电势高，C选项正确；由于6点电势比。点电势高，因此6点电势比d点电势高，则负的点电荷

在6点电势能比在d点电势能小，D选项错误。

10.答案BD

命题透析本题考查电磁感应、安培力、能量守恒等知识，考查考生的科学思维。

思路点拨设金属线框。6边进磁场I时速度大小为％,则机=1■加V：,解得匕=必，根据题意可

知，机g=g答，解得m=B°俨，A选项错误；设线框成边进磁场时的速度大小为丫2，则

心—v；=2gxl.5L,解得匕=2麻，设磁场H的磁感应强度大小为8',根据题意，mg=

R

6

B'=—B,B选项正确由于线框经过两个磁场均做匀速直线运动，因此产生的焦耳热均等于减少的重力势

2

能，即等于2加g£,C选项错误；线框经过磁场I、II产生的总的焦耳热为4根g£,D选项正确。

―4兀2亿_工,)

11.答案(1)1.82(2)—\।〃

T；-T；

4兀2

（3）不过原点—

k

命题透析本题考查用单摆测量重力加速度，考查考生的科学探究素养。

546

思路点拨（1）振动周期为T=——s=1.82s。

30

（2）根据题意7；=2兀&±,心=2兀&士,解得g=4兀J

Vg、g

4兀,+r）4冗247r2

（3）由72=—s——Z可知，图像是一条不过原点的倾斜直线，由——=左得到g=」_。

ggk

&-4)&

12.答案(1)0.26

4

(2)4.96(。+4)左(6+8)-々

说明：（1）填0.260得0分；（2）填4.90不扣分。

命题透析本题考查测电源电动势和内阻，考查考生的科学探究素养。

思路点拨（1）电流表的最小分度为0.02A,所以读数为0.26A,电流表A2的内阻V="一'）&

2

3

（2）将电流表A1改装成量程为3V的电压表，设电阻箱接入电路的电阻用，则4=—Q-0.1Q=4.9Q；

0.6

扁一意心得到扁共即

由闭合电路欧姆定律，£=/］伍+8）+/2&+「），得至〃=

由二+；=k,解得r二