河南平頂山許昌濟源2024屆物理高二下期末監(jiān)測試題含解析

河南平頂山許昌濟源2024屆物理高二下期末監(jiān)測試題注意事項：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、一細光束由a、b兩種單色光混合而成，當它由真空射入水中時，經(jīng)水面折射后的光路如圖所示，則以下看法正確的是A．b光的光子能量較大B．a(chǎn)光在水中傳播速度比b光小C．該兩種單色光由水中射向空氣時a光發(fā)生全反射的臨界角較大D．用a光和b光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距2、在用注射器“驗證玻意耳定律”的實驗中，某同學對氣體的初狀態(tài)和末狀態(tài)的測量和計算都正確無誤。結(jié)果末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值明顯不等。造成這一結(jié)果的原因不可能是（）A．氣體與外界間有熱交換B．氣體溫度發(fā)生變化C．有氣體泄漏D．體積改變得太迅速3、關(guān)于光電效應(yīng)，以下說法正確的是（）A．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強C．能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功D．用頻率是的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是v2的黃光照射該金屬一定不發(fā)生光電效應(yīng)4、交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖如圖所示，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連．線圈轉(zhuǎn)動過程中，下列說法中正確的是（）A．轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量變化率最大B．轉(zhuǎn)到圖乙位置時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零C．轉(zhuǎn)到圖丙位置時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大D．轉(zhuǎn)到圖丁位置時，AB邊感應(yīng)電流方向為5、下圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是A．當r>r1時，隨分子間距離的增大，分子力做正功B．當r=r2時，分子間的作用力為零C．當r=r1時，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功6、甲、乙兩物體分別在恒力F1和F2的作用下沿同一直線運動，它們的動量隨時間的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)甲在t1時間內(nèi)所受的沖量為I1，乙在t2時間內(nèi)所受的沖量為I2，則下列F、Ⅰ的關(guān)系正確的是（）A．F1＜F2，Ⅰ1＜Ⅰ2 B．F1＞F2，Ⅰ1＞Ⅰ2C．F1＞F2，Ⅰ1＝Ⅰ2 D．F1＝F2，Ⅰ1＝Ⅰ2二、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、如圖所示，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，足夠長的光滑水平金屬導軌，左側(cè)間距為，右側(cè)間距為。質(zhì)量均為的金屬棒M、N垂直導軌放置，開始時金屬棒M、N均保持靜止?，F(xiàn)使金屬棒M以的速度向右運動，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸，M棒總在寬軌上運動，N棒總在窄軌上運動，直到M、N達到穩(wěn)定狀態(tài)。，下列說法正確的是A．由M、N導體棒和導軌組成回路的磁通量先減小后不變B．由M、N兩個導體棒組成的系統(tǒng)動量守恒C．在兩棒運動的整個過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．在兩棒運動的整個過程中，通過M、N兩個導體棒的電荷量相等，均為8、如圖所示，一列簡諧橫波在t時刻的波形圖象，已知波的傳播速度為，a、b、c是三個振動的質(zhì)點，回復(fù)力對a、b、c質(zhì)點的沖量分別為、、，回復(fù)力對a、b、c質(zhì)點做功分別為、、，以下列說法中正確的是A．t

時刻

c

質(zhì)點速度方向向下B．從

t

時刻再經(jīng)過

1s，質(zhì)點

a、b、c

通過的路程均為

12cmC．從

t

時刻再經(jīng)過

1s，回復(fù)力對

a、b、c

質(zhì)點的沖量

D．從

t

時刻再經(jīng)過

1s，回復(fù)力對

a、b、c

質(zhì)點的功9、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖象可能是圖中的（）A．②③ B．①③C．②④ D．①④10、在光滑水平面上，兩球沿球心連線以相等速率相向而行，并發(fā)生碰撞，下列現(xiàn)象可能的是（）A．若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率互相分開B．若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率互相分開D．若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率同向而行三、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）某小組用油膜法估測油酸分子的大小，實驗用油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中含有純油酸0.6mL，1mL上述溶液有80滴。實驗中先用滴管吸取該油酸酒精溶液，然后向撒有痱子粉的水面中央滴入一滴該溶液。(1)實驗中讓油酸盡可能散開的目的是______；(2)油膜的輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為2cm，根據(jù)數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑為______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為1Ω）、定值電阻等．（1）使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)______Ω，據(jù)此應(yīng)選擇圖中的_______（選填“b”或“c”）電路進行實驗．（2）連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸___填“增大”“減小”）；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實驗．（3）圖（d）是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的U—I圖線，由圖可判斷元件_____（填“X”或“Y”）是非線性元件．（4）該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R＝21Ω的定值電阻，測量待測電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，如圖（e）所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V，斷開S2，電壓表讀數(shù)為1.00V，結(jié)合圖（d）可算出E＝______V，r=_____Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，電壓表為理想電壓表）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，在光滑的水平面上有一帶半圓形光滑弧面的小車，質(zhì)量為M，圓弧半徑為R，從距車上表面高為H處靜止釋放一質(zhì)量為m的小球，它剛好沿圓弧切線從A點落入小車，求：(1)小球到達車底B點時小車的速度和此過程中小車的位移；(2)小球到達小車右邊緣C點處，小球的速度。14．（16分）如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放在水平地面上，缸內(nèi)部橫截面積S＝10cm1，用質(zhì)量m＝l0kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦地滑動，外界大氣壓p0＝1.0×105pa．當氣體溫度T1＝300K時，封閉氣柱長h＝40cm，活塞保持靜止，重力加速度g＝10m/s1，則：（1）在活塞上再放一質(zhì)量為M＝10kg的物塊，活塞將向下移動，使活塞停在一個新的位置保持靜止，若變化過程中溫度不變，求活塞移動的距離△h．（1）欲使活塞再回到原來的位置，需要使溫度升高到T1，求T1．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度="4"m/s，g取10．（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點P時對輕桿的作用力大小和方向．（2）若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點時的速度大?。?3)在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點與小球起始位置點間的距離．

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、B【解題分析】

A.a光的偏折程度大，則水對a光的折射率比b光的大，a光的頻率高，光子能量，所以a光的光子能量大，A錯誤。B.根據(jù)可知，折射率大的a光，在水中傳播速度小，B正確。C.a光的折射率較大，根據(jù)知a光發(fā)生全反射的臨界角較小，C錯誤。D.a光的折射率較大，頻率高，波長較短，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，則a光的條紋間距小于b光的條紋間距，D錯誤。2、A【解題分析】

ABD.在“驗證玻意耳定律”的實驗中，是研究溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系的，即氣體的溫度是不能變化的，由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可得當氣體的溫度不變的情況下，p與V是成反比的，但是如果氣體的溫度發(fā)生變化，pV的乘積也就發(fā)生了變化，末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值也就明顯不等，所以造成這一結(jié)果的原因可能是實驗過程中氣體溫度發(fā)生變化，或者是體積改變得太迅速，氣體的溫度還沒有來的及恢復(fù)，導致pV的乘積變化。本實驗由于氣體體積變化，存在做功的情況，所以氣體與外界間有熱交換，這不是導致末狀態(tài)的pV值與初狀態(tài)的p0V0值明顯不等的原因，故A符合題意，C.根據(jù)克拉珀龍方程pV＝nRT，有氣體泄漏，n變化，則pV變化，故C不符合題意；3、C【解題分析】

根據(jù)Ekm=hγ-W逸出功可知，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，但不是成正比，故A錯誤；光電流的強弱與入射光的光強有關(guān)，與光電子的最大初動能無關(guān)，故B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功，故C正確；綠光的頻率大于黃光，則用頻率是ν1的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是ν2的黃光照射該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤.故選C.4、D【解題分析】

（1）當線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時，線圈平面和磁場垂直，穿過線圈磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，此時線圈中磁通量的瞬時變化率為零，A錯誤；（2）當線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時，線圈平面和磁場平行，此時穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，B錯誤；（3）當線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時，線圈平面和磁場垂直，穿過線圈磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，線圈中的感應(yīng)電流為零，C錯誤；（4）當線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時，線圈AB邊、CD邊此時正分別向上和向下垂直切割磁場，根據(jù)右手定則，此時回路中的感應(yīng)電流方向為從A到B，D正確；故本題選D【題目點撥】要解決此題，需要掌握發(fā)電機的工作原理，知道發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導體棒切割磁感線的方向有關(guān)；根據(jù)中性面和最大值面的特點，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律，可知磁通量變化率的情況．5、B【解題分析】

AD．當r由r1變到r2的過程中，分子力為斥力，因此分子間作用力做正功；當r大于r2隨距離增大的過程中，分子力為引力，因此分子間作用力做負功，故AD錯誤；BC．由圖可知r=r2，分子間的作用力為零，故B正確，C錯誤；故選B．【題目點撥】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關(guān)系，注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為r=r0，注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學習．6、C【解題分析】

由圖象可知，甲乙兩物體動量變化量的大小相等，根據(jù)動量定理知，沖量的大小相等，即I1＝I1，根據(jù)I＝Ft知，沖量的大小相等，作用時間長的力較小，可知F1＞F1．故C正確，ABD錯誤。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、ACD【解題分析】

根據(jù)楞次定律或右手定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向；開始金屬棒M向右做減速運動、N向右做加速運動，當兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時，回路沒有感應(yīng)電流，兩金屬棒做勻速直線運動，應(yīng)用動量定理可以求出兩金屬棒做勻速直線運動的速度；應(yīng)用能量守恒定律可以求出電路產(chǎn)生的焦耳熱；應(yīng)用動量定理可以求出通過金屬棒M的電荷量【題目詳解】A．開始金屬棒M向右做減速運動、N向右做加速運動，回路的面積在減小，當回路沒有感應(yīng)電流時，面積不變，故由M、N導體棒和導軌組成回路的磁通量先減小后不變，故A正確；B．M棒受到的安培力始終是N棒的三倍，M、N組成的系統(tǒng)外力之和不為零，動量不守恒；C．M、N兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等時，回路感應(yīng)電流為零，金屬棒不受安培力，金屬棒做勻速直線運動，即：BLMv1＝BLNv2時，兩金屬棒做勻速直線運動，由動量定理得：對M：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，對N：BILNt＝mv2；由能量守恒定律得：mv02mv12mv22+Q，解得：Q＝0.9JD．回路中有電流時有電荷通過金屬棒，導體棒做勻速運動時回路沒有電流，從M開始減速到勻速運動過程，對M，由動量定理得：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，電荷量：q＝It，則：﹣BLMq＝mv1﹣mv0，代入數(shù)據(jù)：q＝1.5C，故D正確【題目點撥】本題是雙軌雙棒問題，要注意分析兩棒的運動過程，明確兩棒都勻速運動時它們的感應(yīng)電動勢是相等的，知道動量定理是求電磁感應(yīng)中電量常用的思路。8、BD【解題分析】

A、由于不知道波的傳播方向，所以不能確定t時刻質(zhì)點c的速度方向，故A錯誤；B、波的波長為4m，則周期為，從t時刻再經(jīng)過1s，即經(jīng)過半個周期，三個質(zhì)點通過的路程均為，故B正確；C、圖示時刻質(zhì)點a、b的速度等大同向，從t時刻再經(jīng)過1s，即經(jīng)過半個周期，質(zhì)點a、b的速度等大反向，由動量定理知，回復(fù)力對a、b質(zhì)點的沖量，質(zhì)點的動量變化量為0，則回復(fù)力對c質(zhì)點的沖量，故C錯誤；D、經(jīng)過半個周期，a、b、c質(zhì)點的動能變化量為0，根據(jù)動能定理知回復(fù)力對a、b、c質(zhì)點的功，故D正確；故選BD。【題目點撥】關(guān)鍵是通過波形微平移法分析質(zhì)點的振動方向，要知道動量定理是求沖量常用的方法，動能定理是求變力做功常用的方法。9、BD【解題分析】試題分析：若在運動時，洛倫茲力恰好等于重力即Bvq=mg，此刻沒有支持力，即也沒有摩擦力，所以物體勻速直線運動，1圖像有可能，所以排除AC．若速度較大，導致支持力向上，則摩擦力阻礙物體運動，導致速度變小，最終物體應(yīng)該做勻速直線運動，所以4有可能．若洛倫茲力小于重力，則摩擦力使得速度越來越小，直到停止，3也有可能，答案為BD考點：受力分析點評：本題考查了結(jié)合洛倫茲力的受力分析（動態(tài)分析），根據(jù)不同情況，判斷摩擦力，最終是否能夠勻速直線運動10、AD【解題分析】若兩球質(zhì)量相等，碰撞前以速率相等相向而行，則系統(tǒng)的總動量為零．若碰撞后以某一相等速率反向而行，總動量也為零，符合動量守恒，所以是可能的．故A正確；若兩球質(zhì)量相等，碰撞前以速率相等相向而行，則系統(tǒng)的總動量為零．若碰后以某一相等速率同向而行，總動量不為零，不滿足動量守恒．故B錯誤；若兩球質(zhì)量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系統(tǒng)的總動量與質(zhì)量較大的物體動量方向相同；若碰后以某一相等速率反向而行，總動量也與質(zhì)量較大的物體動量方向相同，而此方向與碰撞前相反，動量可能守恒，故C正確；若兩球質(zhì)量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系統(tǒng)的總動量與質(zhì)量較大的物體動量方向相同；若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率同向而行，總動量不可能與碰撞前動量相等，是不可能發(fā)生的，故D錯誤．所以AC正確，BD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、為了獲得單分子油膜層【解題分析】

(1)[1]實驗中讓油酸盡可能散開的目的是為了獲得單分子油膜層。(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為【題目點撥】實驗中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，由體積與面積相除求出油膜的厚度，即等于分子直徑。12、（1）10；b（2）增大；（3）Y（4）3.2；0.50【解題分析】

（1）使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)為10Ω；元件X的電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖b所示實驗電路．（2）連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，并聯(lián)支路電壓增大，電流表的示數(shù)逐漸增大；（3）由圖象可知，X電阻不變化；而Y所示電阻隨電壓的變化而變化，則可判斷元件Y是非線性元件；（4）根據(jù)U-I圖線得出元件X的電阻；

閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開S2，讀數(shù)為1.00V，根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式：

解得：E=3.2V．r=0.50Ω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）mm+MR【解題分析】

小球從A點運動到B點的過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式求解小車速度，根據(jù)動量守恒得出小球和小車水平方向位移關(guān)系，