甘肅肅蘭州五十一中2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

甘肅肅蘭州五十一中2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蜂蠟薄層,用燒熱的針接觸其背面上的某一點,蠟熔化的范圍如圖(甲)、(乙)、(丙)所示,甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間變化的圖象如圖(丁)所示,則（）A．甲、乙為非晶體,丙是晶體B．甲、丙為非晶體,乙是晶體C．甲、丙為晶體,乙是非晶體D．甲為單晶體,乙為非晶體,丙為多晶體2、載人氣球開始靜止于高h的高空，氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m．若人沿繩梯滑至地面，則繩梯的長度至少為（）A． B．C． D．3、如圖所示為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA、△VB，壓強變化量為△PA、△pB，對液面壓力的變化量為△FA、△FB，則（）A．水銀柱向下移動了一段距離B．△pA＞△pBC．△VA＜△VBD．△FA=△FB4、下列說法正確的是A．麥克斯韋證實了電磁波的存在B．在醫(yī)學(xué)上常用紅外線來殺菌消毒C．LC振蕩電路中當(dāng)電容器的電荷量最大時，線圈中的電流最大D．調(diào)幅和調(diào)頻是電磁波調(diào)制的兩種方法5、如圖是某時刻t兩列波的疊加圖，S1、S2是相干波源，它們的振動情況完全相同，發(fā)出兩列完全相同的水波，波峰、波谷分別用實線、虛線表示，下列說法錯誤的是（）A．某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置B．經(jīng)過半個周期，B質(zhì)點變?yōu)椴ǚ?，D質(zhì)點變?yōu)椴ü菴．B、D連線的中點是振動加強點D．C、E連線的中點是振動減弱點6、圖1、2是利用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣．下列關(guān)于a、b兩束單色光的說法正確的是（）A．真空中，a光的頻率比較大B．同一介質(zhì)中，a光傳播的速度大C．a(chǎn)光光子能量比較大D．同一介質(zhì)對a光折射率大二、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、真空中，兩個相距L的固定點電荷E、F所帶電荷量大小分別是QE和QF，在它們共同形成的電場中，有一條電場線如圖中實線所示，實線上的箭頭表示電場線的方向．電場線上標出了M、N兩點，其中N點的切線與EF連線平行，且∠NEF＞∠NFE．則（）A．E帶正電，F(xiàn)帶負電，且QE＜QFB．在M點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷，檢驗電荷將沿電場線運動到N點C．過N點的等勢面與過N點的切線垂直D．負檢驗電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能8、一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化，相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示，T2對應(yīng)的圖線上A、B兩點表示氣體的兩個狀態(tài)，則A．溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時大B．A到B的過程中，氣體內(nèi)能增加C．A到B的過程中，氣體從外界吸收熱量D．A到B的過程中，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少9、甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則（）A．在t=1s時，甲車在乙車后B．在t=0時，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD．甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m10、如圖所示，光滑圓形管道固定在豎直面內(nèi)，直徑略小于管道內(nèi)徑可視為質(zhì)點的小球A、B質(zhì)量分別為mA、mB，A球從管道最高處由靜止開始沿管道下滑，與靜止于管道最低處的B球相碰，碰后A、B球均能剛好到達與管道圓心O等高處，關(guān)于兩小球質(zhì)量比值的說法正確的是()A．B．C．D．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）為了驗證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)做了如下實驗：將一已知質(zhì)量為m1的滑塊A放于足夠大的水平面上，將另一已知質(zhì)量為m2（m2＞m1）的小球B系于繩的一端，繩的另一端固定在A的正上方O點，且繩長剛好等于O到A的距離?，F(xiàn)將B拉至與豎直方向成一定角度并將其由靜止釋放，釋放后A、B發(fā)生正碰，已知滑塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ（忽略兩物體的大小及空氣阻力），為了完成實驗，則：（1）只需用一個測量儀器即可完成本實驗，該儀器為_____。（2）本實驗需要直接測量的物理量是_____。（3）表示碰撞中動量守恒的表達式為_____（用題中已知量和（2）中測量的物理量表示）12．（12分）寫出如圖所示的游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)：(1)游標卡尺的讀數(shù)：___________mm。(2)螺旋測微器的讀數(shù)：___________mm。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）某種磁緩沖裝置可簡化為如圖所示的模型:寬度為的金屬框架豎直固定在絕緣地面上框架底部有高度為、方向垂直于框架平面向里磁感應(yīng)強度為的勻強磁場區(qū)域．框架的上端接有一個電子元件,其阻值為．質(zhì)量為、電阻為的金屬棒與框架始終接觸良好無摩擦，且保持水平．將金屬棒從與磁場區(qū)域上方距離為處由靜止釋放，金屬棒沿框架向下運動,落地前已達到穩(wěn)定速度．不計金屬框架的電阻,重力加速度為．求:(1)金屬棒進人磁場瞬間，流過金屬棒的電流大小和方向?(2)從釋放金屬棒到落地整個過程中電子元件的發(fā)熱量為多少?(3)求導(dǎo)體在磁場中運動的時間?14．（16分）如圖，ΔABC是一直角三棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=60°，一細光束從BC邊的D點折射后，射到AC邊的E點，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點射出。EG垂直于AC交BC于G，（i）求出射光相對于D點的入射光的偏角；（ii）為實現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？15．（12分）一質(zhì)量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面．取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%.

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、C【解題分析】

單晶體是各向異性的，熔化在晶體表面的石蠟是橢圓形．非晶體和多晶體是各向同性，則熔化在表面的石蠟是圓形，因此丙為單晶體，甲、乙可能是多晶體與非晶體，根據(jù)溫度隨加熱時間變化的關(guān)系，可知，甲、丙為晶體，乙是非晶體，則C正確，ABD錯誤；故選C．【題目點撥】各向異性就是說在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)．單晶體具有各向異性，并不是每種晶體在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性．有些晶體在導(dǎo)熱性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如云母、石膏晶體；有些晶體在導(dǎo)電性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如方鉛礦；有些晶體在彈性上表現(xiàn)出顯著的各向異性，如立方形的銅晶體；有些晶體在光的折射上表現(xiàn)出各向異性，如方解石．2、D【解題分析】

設(shè)人沿繩梯滑至地面，繩梯長度至少為L．以人和氣球的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向動量守恒，規(guī)定豎直向下為正方向可得：0=Mv2+mv1①

人沿繩梯滑至地面時，氣球上升的高度為L-h，速度大小，②

人相對于地面下降的高度為h，速度大小為③

將②③代入①得

解得，故選D.3、B【解題分析】

本題可采取假設(shè)法，假設(shè)氣體的體積不變，根據(jù)等容變化判斷出上下氣體的壓強變化量以及壓力變化量，從而判斷出水銀柱的移動方向.關(guān)于體積的變化量關(guān)系，可抓住總體積不變?nèi)シ治?。【題目詳解】AB．首先假設(shè)液柱不動，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對氣體A：，即：，對氣體B：，即：，由題知：，，則得：，即水銀柱向上移動，故A錯誤、B正確；C．由于氣體的總體積不變，因此△VA=△VB，故C錯誤；D．因，且，△VA=△VB，所以有：△FA＞△FB，故D錯誤；【題目點撥】本題主要考查了理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，較為簡單。4、D【解題分析】

A．麥克斯韋提出變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，使電場和磁場交替產(chǎn)生向外傳播，形成電磁波，而赫茲證實了電磁波的存在；故A錯誤.B．紫外線能殺菌，紫外線總是伴隨著紫光出現(xiàn).根據(jù)紫外線能殺菌制成了殺菌的紫光燈.紫光燈中起殺菌作用的是紫外線；故B錯誤.C．LC電路中的Q不斷增加，說明電容器在不斷充電，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化，

當(dāng)電荷量達到最大時，充電完畢，則充電電流減為零；故C錯誤.D．在無線電波的發(fā)射中，需要把低頻信號搭載到高頻載波上，調(diào)制有兩種方式：一種是使高頻載波的振幅隨信號而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)幅；一種是使高頻波的頻率隨信號而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)頻；故D正確.5、D【解題分析】此時B質(zhì)點處是兩列波波谷與波谷相遇處，D質(zhì)點是波峰與波峰相遇處，是振動加強點，但隨著時間推移，波峰與波谷位置在變化，即某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置，故A正確．從圖示時刻開始，B質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ǚ澹珼質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ü龋蔅正確．質(zhì)點C和質(zhì)點E位置是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動始終是最弱的，而D、B質(zhì)點處是兩列波波峰與波峰、波谷與波谷，振動始終是最強的，B、D連線上所有的點都是振動加強點，故C正確，D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選D．點睛：在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振動始終是加強的，但質(zhì)點在簡諧運動，其位移隨時間是周期性變化，不是靜止不動的．6、B【解題分析】A、a光照射產(chǎn)生的條紋間距大于b光照射產(chǎn)生的條紋間距，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，a光的波長大于b光的波長，A正確．B、由結(jié)合波長關(guān)系知a光的頻率小于b光的頻率，而可得a光光子能量比較小，B錯誤．C、D、由可知a光的頻率小，折射率小，則波速較大，即兩種光在同一介質(zhì)中的傳播速度滿足，C正確、D錯誤.故選AC.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式，以及知道波長、頻率的大小關(guān)系，注意光電效應(yīng)方程的內(nèi)容．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、AC【解題分析】

A.根據(jù)電場線的指向知E帶正電，F(xiàn)帶負電；N點的場強是由E、F兩電荷在N點產(chǎn)生場強的疊加，電荷E在N點電場方向沿EN向上，電荷F在N點產(chǎn)生的場強沿NF向下，合場強水平向右，且∠NEF＞∠NFE，可知F電荷在N點產(chǎn)生的場強大于E電荷在N點產(chǎn)生的場強，而NF＞NE，所以由點電荷場強公式知QE＜QF．故A正確；B.只有電場線是直線，且初速度為0或初速度的方向與電場平行時，帶電粒子的運動軌跡才與電場線重合。而該電場線是一條曲線，所以運動軌跡與電場線不重合。故在M點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷，不可能沿電場線運動到N點。故B錯誤。C.因為電場線和等勢面垂直，所以過N點的等勢面與過N點的切線垂直。故C正確。D.沿電場線方向電勢逐漸降低，φM＞φN，再根據(jù)Ep＝qφ，q為負電荷，知EpM＜EpN．故D錯誤；8、CD【解題分析】

由圖可知，當(dāng)體積相同時，有，根據(jù)查理定律，可得，分子平均動能隨溫度升高而增大，A正確；對于理想氣體，其內(nèi)能僅由溫度決定，A到B的過程是等溫變化的過程，所以氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，B錯誤；A到B的過程中，氣體體積增大，對外做功而內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定從外界吸收熱量，C正確；A到B的過程中，氣體溫度不變、壓強減小，則氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，D正確．9、BD【解題分析】

AC.根據(jù)速度時間圖象的“面積”表示位移，由幾何知識可知，1-3s甲、乙兩車通過的位移相等，兩車在t=3s時并排行駛，所以兩車在t=1s時也并排行駛，故AC錯誤；B.由圖象可知，0-1s內(nèi)乙車比甲車多走的距離為而t=1s時刻兩車并排而行，可知在t=0時，甲車在乙車前7.5m，選項B正確；D.由圖像可知，甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離等于從t=1s到t=3s過程中甲車的位移，則為，故D正確。10、AB【解題分析】碰后A.B球均能剛好到達與管道圓心O等高處，則此時速度都為零，根據(jù)動能定理可知，，解得，所以碰后A和B的速度相等，方向相反或相同，碰撞前，A球從最高點運動到最低點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：AB碰撞過程中，動量守恒，以碰撞前A球的速度為正，如碰后速度方向相同，則有：，解得：；如碰后速度方向相反，則有：，解得：；故選AB．點睛：碰后A、B球均能剛好到達與管道圓心O等高處，此時速度都為零，根據(jù)動能定理求出碰后AB兩球的速度，方向相反或相同；碰撞前，A球從最高點運動到最低點的過程中，根據(jù)動能定理求出碰撞前A的速度，AB碰撞過程中，動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求解即可．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、毫米刻度尺B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x【解題分析】

設(shè)小球B開始下擺時的高度為h1，碰撞后B上擺的最大高度為h2，小球擺動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得；，，碰撞后，對A，由動能定理得：μm1gx=m1vA2解得：，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，整理得：；第一空.實驗需要測量小球B運動的高度h1、h2與A滑行距離x，需要用毫米刻度尺；第二空.實驗需要測量：B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x；第三空.實驗需要驗證的表達式為：；12、50.203.617(3.617～3.619)【解題分析】

第一空.由游標卡尺可知，主尺示數(shù)是5.0cm=50mm，游標尺示數(shù)是4×0.05mm=0.20mm，游標卡尺示數(shù)為50mm+0.20mm=50.20mm.第二空.由螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為3.5mm，可動刻度示數(shù)為11.7×0.01mm=0.117mm，螺旋測微器示數(shù)為3.5mm+0.117mm=3.617mm.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),方向a→b(2)(3)【解題分析】

（1）金屬棒進入磁場前自由落體由可得金屬棒進入磁場瞬間速度為：,方向由a到b（2）金屬棒落