2024屆山東省聊城市于集鎮(zhèn)中學(xué)物理高二下期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆山東省聊城市于集鎮(zhèn)中學(xué)物理高二下期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A處放一電荷量為Q1的正點(diǎn)電荷，B處放一電荷量為Q2的負(fù)點(diǎn)電荷，且Q2＝4Q1.現(xiàn)將點(diǎn)電荷Q3放在過AB的直線上，為使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則()A．Q3帶負(fù)電，位于A的左方B．Q3帶負(fù)電，位于AB之間C．Q3帶正電，位于A的左方D．Q3帶正電，位于AB之間2、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．受到的摩擦力為B．受到的摩擦力為C．受到向心力為D．受到的合力方向豎直向上3、某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為該金屬的極限頻率．從圖中可以確定的是A．該金屬的逸出功與ν有關(guān)B．Ek與入射光強(qiáng)度成正比C．ν<ν0時(shí)，該金屬會(huì)逸出光電子D．圖中直線的斜率等于普朗克常量4、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（）A．若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B．質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大C．質(zhì)點(diǎn)每次通過平衡位置時(shí)，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．質(zhì)點(diǎn)每次通過同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同5、如圖所示，長(zhǎng)為a寬為b的矩形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．0點(diǎn)有一粒子源，某時(shí)刻粒子源向磁場(chǎng)所在區(qū)域與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)所有方向發(fā)射大量質(zhì)量為m電量為q的帶正電的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，最先從磁場(chǎng)上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，不計(jì)重力和粒子之間的相互作用，則（）A．粒子速度大小為B．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3bC．a(chǎn)的長(zhǎng)度為（+1）bD．最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子一定從上邊界的中點(diǎn)飛出6、最近，我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展．若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此可推知A．①的電離作用最弱B．核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，電子發(fā)射到核外，形成②射線C．③的穿透能力最強(qiáng)D．③屬于原子核內(nèi)釋放的光子8、如圖所示，質(zhì)量為M足夠長(zhǎng)的斜面體始終靜止在水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊在受到沿斜面向下的力F的作用下，沿斜面勻加速下滑，此過程中斜面體與地面的摩擦力為零．已知重力加速度為g，則下列說法正確的是A．斜面體給小物塊的作用力大小等于mgB．斜面體對(duì)地面的壓力小于（m+M）gC．在加速下滑過程中若將力F的方向突然改為豎直向下，小物塊仍做加速運(yùn)動(dòng)D．在加速下滑過程中若將力F撤掉，小物塊將勻速下滑9、如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，則三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為TA<TB=TC10、為證明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，某實(shí)驗(yàn)小組用電子束做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)用50kV電壓加速電子束，然后垂直射到間距為1mm的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干涉條紋。該條紋與托馬斯·楊用可見光做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)所得到的圖樣基本相同，但條紋間距很小。這是對(duì)德布羅意物質(zhì)波理論的又一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)德布羅意理論，實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，其波長(zhǎng)λ=hp，其中h為普朗克常量，A．只減小加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大B．只增大加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大C．只增大雙縫間的距離，可以使干涉條紋間距變大D．只增大雙縫到光屏的距離，可以使干涉條紋間距變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa＇和bb＇分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖所示．在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針Pl和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P1．在插P3和P1時(shí)，應(yīng)使_________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．P3只擋住Pl的像B．P1只擋住P2的像C．P3同時(shí)擋住Pl、P2的像D．P1同時(shí)擋住Pl、P2、P3的像12．（12分）某同學(xué)在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質(zhì)量m=1kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細(xì)繩等器材，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，同時(shí)測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)k．其操作如下：a、將彈簧P上端固定，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長(zhǎng)度L0=12.50cm；b、將礦泉水瓶通過細(xì)繩連接在彈簧P下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長(zhǎng)度L1，如圖甲所示，則L1=____________cm；c、在細(xì)繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將細(xì)繩搭在掛鉤上，緩慢的拉起彈簧Q，使彈簧P偏離豎直方向夾角為60°，測(cè)出彈簧Q的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2及其軸線與豎直方向夾角為θ，如圖乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，則彈簧P的勁度系數(shù)k=____________；(2)若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，L2和θ需滿足的條件是L2=__________cm，θ=_________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸內(nèi)部高21cm，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，活塞上方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)15cm，活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上的缺口與大氣相通，g取10m/s2，求：(1)給氣缸加熱使活塞剛好接觸平臺(tái)時(shí)，活塞上方氣體的壓強(qiáng)和溫度；(2)若將氣缸倒過來放置，溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱高度。14．（16分）如下圖所示，導(dǎo)體棒P質(zhì)量為m、電陰為R、長(zhǎng)度為l，導(dǎo)體棒Q與導(dǎo)體棒P完全相同，用兩條等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均可忽略的無限細(xì)長(zhǎng)無明顯形變的直導(dǎo)線連接后，放在距地面足夠高且無限長(zhǎng)的光滑絕緣水平桌面上，兩根導(dǎo)體棒均與桌邊緣平行，現(xiàn)將一根導(dǎo)體棒Q仍放在桌面上，另一根導(dǎo)體棒P移動(dòng)到靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上。整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí)握住Q棒讓兩棒靜止，自由釋放后開始運(yùn)動(dòng)。已知兩條導(dǎo)線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài)，導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦，重力加速度為g。求：（1）剛釋放時(shí)每根細(xì)線拉力的大??；（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的速度大小；（3）若從開始下滑到剛穩(wěn)定時(shí)通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為q，求該過程中P棒下降的高度和從開始下滑到剛穩(wěn)定過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖所示,為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶正電粒子電荷量為,質(zhì)量為(不計(jì)重力),從緊靠金屬板的點(diǎn)經(jīng)電場(chǎng)加速后,從小孔進(jìn)入板右側(cè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),碰到板或接收板立即被接收.接收板長(zhǎng)度為,它可繞過點(diǎn)垂直紙面的軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),小孔到板的下端的距離為．當(dāng)兩板間電壓取間各種數(shù)值時(shí),帶電粒子從小孔進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為,且足夠大．(1)若接收板水平放置時(shí),接收板接收到速度與板垂直的帶電粒子,此時(shí)兩板間電壓為多大;(2)若接收板由水平位置向上轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成的位置,有帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與相切,求該帶電粒子從進(jìn)人磁場(chǎng)到與板相切所需時(shí)間;(3)若接收板由水平位置向下轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成的位置,求板所接收帶電粒子的速度范圍?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】假設(shè)放在A、B之間，那么對(duì)的電場(chǎng)力和對(duì)的電場(chǎng)力方向相同，不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立．

設(shè)所在位置與的距離為，所在位置與的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，

所以對(duì)的電場(chǎng)力大小等于對(duì)的電場(chǎng)力大小．即

由于，

所以，所以位于A的左方．根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷帶負(fù)電．

故選A．綜上所述本題答案是：A2、A【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得則所以滑動(dòng)摩擦力故A正確B錯(cuò)誤；C．向心力的大小故C錯(cuò)誤；D．由于重力支持力的合力方向豎直向上，滑動(dòng)摩擦力方向水平向左，則物體合力的方向斜向左上方，D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解題分析】金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關(guān)，其大小W=hγ，故A錯(cuò)誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W，可知光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，但入射光越強(qiáng)，光電流越大，只要入射光的頻率不變，則光電子的最大初動(dòng)能不變．故B錯(cuò)誤．要有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm＞0，即只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率即ν＞ν0時(shí)才會(huì)有光電子逸出．故C錯(cuò)誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W，可知直線的斜率等于普朗克常量h，故D正確．故選D．點(diǎn)睛：只要記住并理解了光電效應(yīng)的特點(diǎn)，只要掌握了光電效應(yīng)方程就能順利解決此題，所以可以通過多看課本加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解．4、D【解題分析】質(zhì)點(diǎn)通過同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可負(fù)，AC錯(cuò)誤、D正確；質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，速度最大、中加速度為零，B錯(cuò)誤。5、C【解題分析】試題分析：根據(jù)左手定則可知，粒子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力的方向向右，將向右偏轉(zhuǎn)．結(jié)合運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，粒子向上的分速度越大，則越早從上邊界飛出．所以最早從上邊界飛出的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的方向是豎直向上的．又由題最先從磁場(chǎng)上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，根據(jù)：，則粒子偏轉(zhuǎn)的角度：．做出這種情況下粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1，由圖中幾何關(guān)系可知：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即：所以：．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、D、粒子的入射的方向在90°的范圍以內(nèi)，又r=2b，所以粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡不會(huì)超過半個(gè)圓，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不超過半個(gè)周期，由可知，軌跡的圓心角越大，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，而圓心角越大，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)越長(zhǎng)，所以粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間的軌跡，弦長(zhǎng)也最長(zhǎng)．所以最后射出磁場(chǎng)的粒子一定是從磁場(chǎng)的右邊射出，最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，畫出運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)軌跡如圖2，則：所以：α=30°，β=90°﹣α=60°，由于最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，則偏轉(zhuǎn)角等于90°，γ=90°﹣β=30°，由幾何關(guān)系可得：．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C考點(diǎn)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】該題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾種臨界問題，解題的關(guān)鍵是根據(jù)題目的條件，正確畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，然后從運(yùn)動(dòng)的軌跡中確定臨界條件和幾何關(guān)系．此題綜合性較強(qiáng)，意在考查學(xué)生綜合分析問題的能力.6、B【解題分析】

設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)在s時(shí)間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為，根據(jù)動(dòng)量定理，，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量，故本題選B．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解題分析】

A.α射線貫穿能力最弱，電離作用最強(qiáng)，一張紙就能把它擋住，故①是α射線，它的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，故A錯(cuò)誤。B.天然放射性元素放出的三種射線都是原子核發(fā)生衰變?cè)斐傻?，β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強(qiáng)，故②是β射線，是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子，該電子即β射線，故β射線來自原子核，故B正確；C.γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，電離本領(lǐng)很弱，故③是γ射線，③的穿透能力最強(qiáng)，故C正確。D.③是γ射線，它的電離作用最弱，是原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量以γ光子的形式輻射出來，故③屬于原子核內(nèi)釋放的光子，故D正確。8、AD【解題分析】試題分析：因斜面體與地面的摩擦力為0，可知物體m對(duì)斜面體的作用力為豎直向下，可知斜面體給小物塊的作用力為豎直向上，大小等于mg，選項(xiàng)A正確；對(duì)斜面體而言，受力分析可知，因物體m對(duì)斜面體的作用力為豎直向下大小為mg，則斜面體對(duì)地面的壓力等于（m+M）g，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若將力F的方向突然改為豎直向下，則物體對(duì)斜面的正壓力變大，摩擦力變大，力F沿斜面方向的分力變小，故小物塊不一定做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將力F撤掉，則小物塊對(duì)斜面的壓力不變，摩擦力不變，物體對(duì)斜面的正壓力不變，故斜面體對(duì)小物塊的作用力仍然豎直向上，大小等于mg，故小物塊仍將勻速下滑，選項(xiàng)D正確；故選AD．考點(diǎn)：牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題考查了對(duì)不同研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，掌握力的合成與分解的方法，理解地面與斜面無摩擦力的本質(zhì)．9、BD【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正確；向心力為，由題意知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，所以可以判斷：FA＞FB，F(xiàn)B＜FC，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．10、AD【解題分析】

AB、增大加速電子的電壓，則電子的速度變大，動(dòng)量變大，根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式λ=hp知，波長(zhǎng)變小，根據(jù)Δx=LdλC、根據(jù)Δx=Ldλ知，加大雙縫間的距離dD、根據(jù)Δx=Ldλ知，只增大雙縫到光屏的距離L三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、CD;【解題分析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P1表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點(diǎn)，即為折射光線．實(shí)驗(yàn)的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P1，使P3擋住P1、P2的像，使P1擋住P3和P1、P2的像．A．P3只擋住Pl的像，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．P1只擋住P2的像，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．P3同時(shí)擋住Pl、P2的像，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．P1同時(shí)擋住Pl、P2、P3的像，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選CD．【題目點(diǎn)撥】用插針法測(cè)定玻璃磚折射率時(shí)，要知道實(shí)驗(yàn)的原理及實(shí)驗(yàn)的步驟，同時(shí)要使得大頭針間的距離和入射角都應(yīng)適當(dāng)大些，可減小角度引起的相對(duì)誤差，提高精度．12、17.50200N/m17.5060o【解題分析】

（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm，根據(jù)甲圖可知，物體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=17.50cm．

（2）若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，則兩個(gè)彈簧拉力的合力與重力等大反向，根據(jù)幾何關(guān)系可知，若兩根彈簧的拉力相等，即彈簧的長(zhǎng)度相等，與豎直方向的夾角也相等，此時(shí)F1=F