湖北省黃岡、襄陽市2024屆物理高二下期末檢測試題含解析

湖北省黃岡、襄陽市2024屆物理高二下期末檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示．有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（下）所示．在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是A．第3秒內(nèi)上極板為正極B．第3秒內(nèi)上極板為負極C．第2秒末微粒回到了原來位置D．第3秒末兩極板之間的電場強度大小為0.22、甲、乙兩個單擺在同一地點做簡諧振動，在相等的時間內(nèi)，甲完成10次全振動，乙完成20次全振動．已知甲擺擺長為1m，則乙擺的擺長為()A．2m B．4mC．0.5m D．0.25m3、電流天平的主要結(jié)構(gòu)包括水平放置的螺線管，橫梁（含U形電路），其構(gòu)造示意圖如圖所示.當螺線管中通以電流I0,U形電路中通以電流I時,在橫梁左端懸掛合適的鉤碼，就能使橫梁水平平衡，則平衡時A．通電螺線管的磁感線與螺線管的中軸線垂直B．CD邊受到豎直向下的安培力C．U形電路的三條邊都受到安培力D．只改變螺線管中的電流方向橫梁仍可平衡4、電路中，每分鐘有6×1013個自由電子通過橫截面積為0.64×10－6mA．0.016mA B．1.6mAC．0.16μA D．16μA5、實驗觀察到，靜止在勻強磁場中A點的原子核發(fā)生β衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖．則（

）A．軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向外B．軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外C．軌跡1是新核的，磁場方向垂直紙面向里D．軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里6、同位素是指(）A．核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子B．核子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子C．中子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子D．質(zhì)子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、氫原子的能級如圖所示，現(xiàn)處于n=4能級的大量氫原子向低能級躍遷，下列說法正確的是：A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的光子能量最小D．氫原子由n=4能級躍遷到n=3能級時，氫原子能量減小，核外電子動能增加8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是介質(zhì)中某質(zhì)點P的振動圖象，圖乙是t=1s時的波形圖，下列判斷中正確的是A．該簡諧橫波的波速為1m/sB．質(zhì)點P在t=2s時的速度最大C．質(zhì)點P的平衡位置坐標可能是x=4mD．質(zhì)點P在t=3s時沿y軸正方向振動9、一個物體沿直線運動，從時刻開始，物體的的圖像如圖所示，圖線與縱橫坐標軸的交點坐標分別為0.5m/s和，由此可知（）A．物體做勻加速直線運動的加速度大小為B．物體做變加速直線運動C．物體的初速度大小為D．物體的初速度大小為10、如圖是氫原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷時所發(fā)出的三種光。當用c光照射某種金屬時恰能發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．c光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．換成a光照射該種金屬，一定會發(fā)生光電效應(yīng)D．換成b光照射該種金屬，可能會發(fā)生光電效應(yīng)三、實驗題：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）在“用單分子油膜估測分子大小”實驗中，（1）某同學操作步驟如下：①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積．改正其中的錯誤：（有兩處）___________________（2）若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10-3cm3，其形成的油膜面積為40cm2，則估測出油酸分子的直徑為___________m．（保留1位有效數(shù)字）12．（12分）某同學用如圖1所示的裝置進行“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。（1）為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用的器材有________（用器材前的字母表示）A．長度約為1.0m的細繩B．長度約為30cm的細繩C．直徑約為2.0cm的塑料球D．直徑約為2.0cm的鐵球E．最小刻度為1cm的米尺F．最小刻度為1mm的米尺（2）用游標卡尺測量擺球直徑時，游標尺的位置如圖2所示，則可知擺球直徑d為________mm。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是___________（選填選項前的字母）A．把擺球從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放，使之做簡諧運動B．在擺球到達最高點時開始計時C．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期D．用秒表測量單擺完成30次全振動所用的總時間，用總時間除以全振動的次數(shù)得到單擺的周期（4）若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=_________（用測出的物理量表示）。（5）該同學改變擺長，測量出多組周期T、擺長L的值，作出T2-L圖像，如圖3所示。他根據(jù)測量值作出的圖像與理論值有偏差（兩圖線平行）。他認為造成這個結(jié)果的原因可能是“實驗時將擺線長和球的直徑之和當成了擺長”。請你分析他的說法是否正確________________________________________。四、計算題：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，物塊質(zhì)量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一靜止的平板車上，平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，其他摩擦不計（g=10m/s2），求：(1)物塊相對平板車靜止時，物塊的速度；(2)要使物塊不從平板車上滑下，平板車至少多長？(3)若平板車足夠長，求物塊在平板車上滑行的時間；14．（16分）如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的平行光滑導軌相距，導軌平面與水平面成角，下端連接阻值的電阻。導軌處于勻強磁場中，勻強磁場（圖中未畫出）方向與導軌平面垂直。質(zhì)量、電阻、長度等于導軌間距的金屬棒垂直放在兩導軌上并與導軌始終良好接觸。某時刻由靜止釋放金屬棒，一段時間后金屬棒以大小的速度勻速運動。已知重力加速度，求：(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大??；(2)金屬棒勻速運動后，電阻消耗的電功率。15．（12分）如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L．兩圓筒中各有一個厚度不計的活塞，小活塞的橫截面積為S、質(zhì)量為m，大活塞的橫截面積為2S、質(zhì)量為2m。兩活塞用長為L的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮氣。小活塞的導熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開始時，氮氣和外界環(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強恒為，氧氣和氮氣均可看做理想氣體，則（1）開始時氮氣的壓強是多少？（2）若通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當大活塞上升時，氮氣的溫度是多少？（3）當?shù)獨獾臏囟壬仙?T0時，壓強多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】試題分析：（1）由楞次定律可以判斷出兩極板哪個是正極，哪個是負極；（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢，然后由勻強電場場強與電勢差的關(guān)系可以求出兩極板間的場強大?。猓篈、第2s內(nèi)，磁感應(yīng)強度均勻減小，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極，故A正確．B、第3s內(nèi)，磁感應(yīng)強度垂直紙面向外且逐漸增大，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極，故B錯誤．C、第1s內(nèi)下極板為正極，微粒開始做勻加速直線運動，第2s內(nèi)，上極板為正極，微粒做勻減速直線運動到零，2s末未回到原位置．故C錯誤．D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩極板間的電勢差U=，則電場強度E=．故D錯誤．故選A．【點評】本題是一道綜合題，考查了楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、勻強磁場場強與電勢差的關(guān)系的應(yīng)用，難度較大，分析清楚圖象、熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識是正確解題的關(guān)鍵．2、D【解題分析】

在相等的時間內(nèi)，甲完成10次全振動，乙完成20次全振動，可知T甲：T乙=2：1，根據(jù)知擺長，甲乙的周期之比為2:1，則擺長之比為4:1，甲擺的擺長為1m，則乙擺的擺長為0.25m;故選D.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式，通過周期之比求出擺長之比是關(guān)鍵.3、B【解題分析】

A．根據(jù)右手螺旋定則可知，通電螺線管內(nèi)的磁感線與螺線管的中軸線平行，A錯誤B．根據(jù)右手螺旋定則可知CD邊處的磁感線方向水平向右，電流由C指向D，根據(jù)左手定則，CD受到的安培力豎直向下，B正確C．U形電路的CD邊與磁場垂直，其他兩條邊與磁場平行，所以只有CD邊受到安培力作用，C錯誤D．改變螺線管電流方向，CD邊的安培力會反向，無法平衡，D錯誤4、C【解題分析】試題分析：根據(jù)公式可得,C正確，考點：考查了電流的宏觀表達式點評：關(guān)鍵是對公式的正確掌握，不被題中的無效信息迷惑5、D【解題分析】

靜止的核發(fā)生衰變（）由內(nèi)力作用，滿足動量守恒，則新核和電子的動量等大反向，垂直射入勻強磁場后均做勻速圓周運動，由可知，則兩個新核的運動半徑與電量成反比，即，則新核為小圓，電子為大圓；而新核帶正電，電子帶負電，由左手定則可知磁場方向垂直紙面向里，選項D正確．6、D【解題分析】

同位素是質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)或核子數(shù)不同的原子；A．核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．核子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．中子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．質(zhì)子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】根據(jù)C42=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A正確；n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B錯誤．由圖可知當核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，所以放出光子的能量最小，故C錯誤；由n=4能級躍遷到n=3能級過程中釋放能量，原子的能量在減小，核外電子的運轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)kq2r2=mv2r可知8、AD【解題分析】

A.該簡諧橫波的周期為T=4s，波長為λ=4m，則波速為，選項A正確；B.質(zhì)點P在t=2s時在波谷位置，此時的速度最小，選項B錯誤；C.因在t=1s時平衡位置在x=4cm的質(zhì)點向上振動，由振動圖像可知質(zhì)點P在1s的時候向下振動，因此P的平衡位置坐標不可能是x=4m，選項C錯誤；D.由振動圖像可知，質(zhì)點P在t=3s時沿y軸正方向振動，選項D正確.9、AC【解題分析】

由圖得：=（0.5t+0.5）m/s；由x=v0t+at1得：=v0+at，可得a=0.5，a=1m/s1．可知，物體的加速度不變，做勻加速直線運動。故A正確，B錯誤。圖線縱軸截距表示初速度，則知物體的初速度大小為0.5m/s。故C正確，D錯誤。10、BC【解題分析】因為Em-En=hv，則Ea＞EC＞Eb，依據(jù)E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的頻率最高，b光的頻率最低，故A錯誤，B正確；因為a光的能量大于c光的能量，所以能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；因為b光的能量小于c光的能量，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。三、實驗題：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、步驟②中應(yīng)滴入N滴溶液，測出其體積，若在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積，誤差較大；步驟④中為了測量油膜的面積，應(yīng)撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．【解題分析】

（1）[1]：步驟②、④中有錯誤．步驟②中應(yīng)滴入N滴溶液，測出其體積，若在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積，誤差較大；步驟④中為了測量油膜的面積，應(yīng)撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．（2）[2]：一滴溶液中純油酸的體積：；油酸分子的直徑為：12、ADF20.6AD正確【解題分析】

第一空.擺長等于擺線的長度和擺球的半徑之和，所以選擇長近1m的細線，直徑為2.0cm的鐵球，需要測量擺長，所以需要最小刻度為1mm的米尺．故選：ADF．第二空.擺球直徑d為：20mm+0.1mm×6=20.6mm。第三空.把擺球從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放，使之做簡諧運動，選項A正確；在擺球到達最低點時開始計時，選項B錯誤；用秒表測量單擺完成30次全振動所用的總時間，用總時間除以全振動的次數(shù)得到單擺的周期，選項C錯誤，D正確；第四空.由，則；第五空.根據(jù)單擺周期公式可知T2和L的關(guān)系為，理論上擺長。若“實驗時將擺線長和球的直徑之和當成了擺長”，則測量的擺長值，比理論值偏大了。這樣對圖線斜率沒有影響，只是導致根據(jù)測量值作出的圖線向右平移。所以該同學的說法正確。四、計算題：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、(1)0.4m/s(2)1.6m(3)1.6s【解題分析】

(1)由題意，滑塊和小車組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)物塊和小車相對靜止時速度為v1，則有：mv=(M+m)v1解得：v1=0.4m/s(2)設(shè)小車至少長度為L,由能量守恒有：mv2—(M+m)v12=μ