2024屆全國(guó)普通高等學(xué)校物理高二下期末考試試題含解析

2024屆全國(guó)普通高等學(xué)校物理高二下期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，兩光滑斜面在B處連接，小球從A處由靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，則小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A運(yùn)動(dòng)到C過程中的平均速率分別為A．3∶4，2.1m/s B．9∶16，2.5m/sC．9∶7，2.1m/s D．9∶7，2.5m/s2、某系統(tǒng)的初狀態(tài)具有內(nèi)能1J，在外界對(duì)它做0.5J的功后，它放出0.2J的熱量，系統(tǒng)在這個(gè)過程中內(nèi)能的增量是()A．0.7JB．0.3JC．1.3JD．－0.3J3、如圖所示的各圖表示通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力的情況，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、安培力F三者之間的方向關(guān)系不正確的是()A． B．C． D．4、2016年8月16日凌晨，被命名為“墨子號(hào)”的中國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開啟星際之旅，這是我國(guó)在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系．如圖所示，“墨子號(hào)”衛(wèi)星的工作高度約為500km，在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t(t小于其運(yùn)動(dòng)周期)，運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，與地球中心連線掃過的角度為θ弧度，引力常量為G，則下列關(guān)于“墨子號(hào)”的說法正確的是()A．線速度大于第一宇宙速度B．質(zhì)量為C．環(huán)繞周期為D．向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度5、下列關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)說法不正確的是()A．熱力學(xué)溫度的零度是－273.15℃，叫做絕對(duì)零度B．熱力學(xué)溫度的每一度的大小和攝氏溫度的每一度大小是相同的C．絕對(duì)零度是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到D．1℃等于1K6、假設(shè)將來人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則有關(guān)這艘飛船的下列說法，正確的是()A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期B．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同C．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過到Q點(diǎn)時(shí)的速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度二、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、下列說法中正確的是:A．測(cè)量某星球上某些元素發(fā)出的光的頻率，與地球上這些元素靜止時(shí)的發(fā)光頻率對(duì)照，就可以得出該星球靠近或者遠(yuǎn)離地球的速度，這利用了多普勒效應(yīng)B．在生產(chǎn)和生活中，共振現(xiàn)象危害較大，因此要盡量避免發(fā)生共振C．高速飛離地球的飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢D．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使拍攝水下物體的影像更清晰，是利用光的干涉原理濾去了水面的反射光8、如圖所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處為用戶供電，輸電線的總電阻為R，T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。設(shè)T1的榆入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有（）A．U2不變，U3變小B．U2減小，U4變大C．P1變大，P2變大D．P2不變，P3變大9、如圖所示,有一寬度為的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為,帶電荷量為的粒子以速度垂直磁場(chǎng)左邊界的進(jìn)入磁場(chǎng),從右邊界離開時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)角，則下列說法正確的是（）A．該粒子帶正電B．磁感應(yīng)強(qiáng)度C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間10、下列說法正確的是（）A．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力的合力一定減小B．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大C．第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律D．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度不一定較大E.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)先接通電源再釋放紙帶,請(qǐng)指出他在實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤或操作不當(dāng)之處:①____

;

②________(2)如圖乙所示，為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶。0為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、

B、C為三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，打計(jì)時(shí)點(diǎn)B時(shí)重物的速度為vB=_____m/s,

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭約為_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出重物下落的高度h及相應(yīng)的時(shí)間t,多次實(shí)驗(yàn)后作出-t關(guān)系圖象如圖丙所示已知直線的斜率k，則重力加速度g=________。(用題中所給字表示)12．（12分）下圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，部分導(dǎo)線已連接。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路連接好________。(2)在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將原線圈迅速?gòu)母本€圈抽出時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將_________（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）。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）以的速度行駛的列車，在坡路上的加速度等于，經(jīng)過到達(dá)坡地，求：（）到達(dá)坡地的速度．（）坡路的長(zhǎng)度．14．（16分）一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v＝1000m/s．設(shè)火箭質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒鐘噴氣20次．（1）當(dāng)?shù)谌螄姵鰵怏w后，火箭的速度多大？（2）運(yùn)動(dòng)第1s末，火箭的速度多大？15．（12分）如圖甲所示為一對(duì)間距為d且豎直固定放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌．在導(dǎo)軌下端接有一阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌上方放著一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒PQ(已知L>d)．導(dǎo)軌下部處于垂直導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)上邊界距導(dǎo)軌下端為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示．金屬棒PQ從t＝0以前某時(shí)刻自由釋放，t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)并恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，金屬棒PQ與金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，棒在下落過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，求：(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v；(2)t1時(shí)刻(t1<t0)，流過電阻R的電流I1；(3)t2時(shí)刻(t2>t0)，流過電阻R的電流I2；(4)0～t2時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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、C【解題分析】

對(duì)AB段，根據(jù)速度位移公式得a1=vB2-02xAB，2、B【解題分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律：?U=W+Q，因外界對(duì)它做0.5J的功后，它放出0.2J的熱量，則?U=0.5J-0.2J=0.3J，故選B.點(diǎn)睛：本題考查了求系統(tǒng)內(nèi)能的增量，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題，解題時(shí)要處于各物理量正負(fù)號(hào)的含義．3、C【解題分析】根據(jù)左手定則，A圖中F方向向右，選項(xiàng)A正確；B圖中F方向向右，B正確；C圖中F方向向上，C錯(cuò)誤；D圖中F方向斜向左上方，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.4、C【解題分析】

第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，可知“墨子號(hào)”的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；“墨子號(hào)”衛(wèi)星是環(huán)繞天體，根據(jù)萬有引力提供向心力無法求出“墨子號(hào)”的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；衛(wèi)星的角速度，則周期，故C正確；根據(jù)，可得，“墨子號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“墨子號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．5、D【解題分析】熱力學(xué)溫度的零度是－273.15℃，叫做絕對(duì)零度，選項(xiàng)A正確；熱力學(xué)溫度的每一度的大小和攝氏溫度的每一度大小是相同的，選項(xiàng)B正確；絕對(duì)零度是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到，選項(xiàng)C正確；1℃等于274.15K，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選ABC.6、C【解題分析】

A.在軌道Ⅰ的軌道上半徑為R1，周期為T1；在軌道Ⅱ上的軌道半長(zhǎng)軸為R2，周期為T2，由開普勒第三定律知R13TB.飛船繞地球運(yùn)動(dòng)和繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，中心天體不一樣，所以飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期不相同，故B錯(cuò)誤。C.由開普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離火星越近速度越大，所以經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過到Q點(diǎn)時(shí)的速度，故C正確。D.衛(wèi)星的加速度為a=GMr2，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P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、AC【解題分析】

A．根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)接收頻率小于發(fā)出頻率的時(shí)，星球離我們而去，若接收頻率大于發(fā)出頻率時(shí)，則星球向我們靠近，故A正確；B．共振現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中有利也有弊，因此要會(huì)利用和防止共振，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論可知，時(shí)間間隔的相對(duì)性：，可知在宇宙中高速飛行的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢，故C正確；D．反射光是偏振光，攝影愛好者常在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片使景像更清晰是利用光的偏振現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故選AC.8、AC【解題分析】

抓住用戶消耗的電功率變大，則用戶端的總電流增大，則輸電線上的電流增大，結(jié)合電流的變化判斷出輸電線上功率損失的變化，從而得出升壓變壓器原副線圈功率的變化。抓住升壓變壓器的輸入電壓不變，得出輸出電壓不變，結(jié)合輸電線上的電壓損失得出降壓變壓器原副線圈電壓的變化。【題目詳解】要使用戶消耗的電功率變大，由于是理想變壓器，則P3也會(huì)變大，用戶端的總電流增大，則輸電線上的電流增大，T1的輸入電壓U1一定時(shí)，U2也不變，則P2必須變大，P1變大，電阻R消耗的功率也變大，電阻兩端電壓也變大，所以U3變小，U4變小。A．U2不變，U3變小，與分析結(jié)果相符，故A正確；B．U2減小，U4變大，與分析結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C．P1變大，P2變大，與分析結(jié)果相符，故C正確；D．P2不變，P3變大，與分析結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查遠(yuǎn)距離輸電中的動(dòng)態(tài)分析，屬于一般題型。9、BD【解題分析】根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，Rsin30°=a，解得：R=2a，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力可知，Bqv=m，解得：，故B正確，C錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為30°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間；故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，要注意分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過程，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何知識(shí)求出粒子軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題．10、BDE【解題分析】

A．當(dāng)分子間距離從平衡距離開始增大時(shí)，分子間的作用力隨分子間距離的增大先增大后減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，所以溫度高，內(nèi)能不一定大，故B項(xiàng)正確；C．第二類永動(dòng)機(jī)沒有違反了能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較大，但空氣的絕對(duì)濕度不一定大，故D正確；E．布朗運(yùn)動(dòng)是液體中的懸浮顆粒受到液體分子的頻繁碰撞引起的，故E正確。故選BDE.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、（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)接直流電源重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器偏遠(yuǎn)（2）1.929.60(或9.50)（3）【解題分析】

（1）①.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)接直流電源；②.重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器偏遠(yuǎn)；（2）打計(jì)時(shí)點(diǎn)B時(shí)重物的速度為；根據(jù)解得（3）由h=gt2可得，則圖像的斜率，則g=2k。12、（1）如圖（2）向左偏【解題分析】

第一空.電路連接如圖；第二空.在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，即當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時(shí)，電流計(jì)指針向右偏；那么合上開關(guān)后，將原線圈迅速?gòu)母本€圈抽出時(shí)，穿過線圈的磁通量減小，則靈敏電流計(jì)指針將向左偏。四、計(jì)算題：本