2024屆山東省聊城市第二中學(xué)物理高二下期末監(jiān)測試題含解析

2024屆山東省聊城市第二中學(xué)物理高二下期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、用圖甲光電管電路研究光電效應(yīng)，圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負極也可對調(diào)．現(xiàn)分別用a、b兩種單色光照射相同的陰極K，得到的光電流I與AK間電壓U的關(guān)系如圖乙所示，下列說法中正確的是A．a(chǎn)光光子的頻率大于b光光子的頻率B．相同的陰極金屬板用a光照射時逸出功比用b光照射時大C．相同的陰極金屬板用b光照射時截止頻率比用a光照射時大D．b光對應(yīng)的光電子最大初動能大于a光對應(yīng)的光電子最大初動能2、A為“220V100W”的燈泡，B為“220V40W”的白熾燈泡.現(xiàn)將兩盞燈泡串聯(lián)接在220V的電源兩端，（設(shè)燈絲的電阻不隨溫度改變）兩燈實際功率分別為PA、PB，各燈通過的電流為IA、IB，兩端電壓為UA，UB.則下列正確的為()A．IA＞IB B．PA＜PB C．UA＞UB. D．UA＝UB3、如圖所示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象，則下列說法正確的是A．振動周期為4s，振幅為5mB．前2s內(nèi)質(zhì)點的路程為0C．t＝1s時，質(zhì)點位移最大，速度為零D．t＝2s時，質(zhì)點的振動方向是沿x軸正方向4、下列敘述中符合物理學(xué)史的有：（）A．湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在B．盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子是可以再分的C．巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式D．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說5、一個人在地面上立定跳遠最好成績是，假設(shè)他站在靜止于地面的小車的A端（車與地面的摩擦不計），如圖所示，他欲從A端跳上遠處的站臺上，則（）A．只要，他一定能跳上站臺B．只要，他有可能跳上站臺C．只要，他一定能跳上站臺D．只要，他有可能跳上站臺6、如圖所示，使一個水平銅盤繞過其圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，且假設(shè)摩擦等阻力不計，轉(zhuǎn)動是勻速的.現(xiàn)把一個蹄形磁鐵水平向左移近銅盤，則A．銅盤轉(zhuǎn)動將變快 B．銅盤轉(zhuǎn)動將變慢C．銅盤仍以原來的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動 D．因磁極方向未知，無法確定二、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、太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應(yīng)可以看做是4個氫核（11H）結(jié)合成1個茨核（24He）。下表中列出了部分粒子的質(zhì)量（粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反應(yīng)方程式為4B．核反應(yīng)方程式為4C．4個氫核結(jié)合成1個氦核時的質(zhì)量虧損約為0.02715uD．4個氫核聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為24.8MeV8、如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊．讓物塊沿豎直方向做簡諧運動，以豎直向上為正方向，物塊做簡諧運動的表達式為．t=0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度．取．以下判斷中正確的是___________A．h=1.7mB．物塊做簡諧運動的周期是0.8sC．0.6s內(nèi)物塊運動的路程為0.2mD．t=0.4s時，物塊與小球運動方向相同E.t=0.6s時，物塊與小球的加速度方向相同9、如圖所示，水平方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.其間有水平固定的足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套有一帶電量為-q、質(zhì)量為m的小環(huán)，環(huán)內(nèi)徑略大于桿直徑．小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，現(xiàn)給小環(huán)水平向右的初速度v0，則()A．小環(huán)的加速度一定一直減小B．小環(huán)可能先做減速運動，再做勻速運動C．小環(huán)可能一直做勻速運動D．小環(huán)運動過程中最終速度為10、如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.05s時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像，則下列說法中正確的是（）A．簡諧橫波的波速為20m/sB．簡諧橫波沿x軸負方向傳播C．t=0.25s時質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度D．t=0.1s時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向三、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）某實驗小組用圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系．他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將小車通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平實驗臺上的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間．若小車（含擋光片）的質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．（1）實驗前，為了消除摩擦力對小車運動的影響，應(yīng)取下砝碼盤，將木板的________（填“左”或“右”）端適當(dāng)墊高，使小車通過兩光電門的_________．（2）在完成（1）的操作后，為確保小車運動中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應(yīng)滿足的關(guān)系是_________．（3）用游標卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_________mm．（4）將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，小車通過A、B時的遮光時間分別為，用刻度尺量得A、B之間的距離為s．已知重力加速度為g，則本實驗最終要探究的數(shù)學(xué)表達式應(yīng)該是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率，金屬絲的電阻約為6Ω。(1)用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，讀數(shù)如圖甲所示，則直徑d=______________mm。(2)為了測定金屬絲的電阻，實驗室提供了以下器材∶A．電壓表0~3V~15V，內(nèi)阻約為10kΩ或50kΩB．電流表0~0.6A~3A，內(nèi)阻約為0.5Ω或0.1ΩC．滑動變阻器0~5ΩD．滑動變阻器0~5000ΩE.兩節(jié)干電池F.開關(guān)及導(dǎo)線若干在本實驗中，電壓表的量程應(yīng)選____V，電流表的量程應(yīng)選____A；滑動變阻器應(yīng)選___（填儀器前的字母），合適的電路圖應(yīng)為乙圖中的____。

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量多組電壓、電流的值，作出U-I圖像，如圖丙所示，由圖像求得金屬絲的電阻為Rx=_________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），若測得金屬絲的長為L，金屬絲的直徑d，則金屬絲的電阻率ρ=_________（用物理量符號表示）。

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）豎直放置的氣缸內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好，橫截面積為S=100cm2，厚度不計的活塞質(zhì)量為m=20kg，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動且不漏氣開始時如圖甲所示，氣缸開口豎直向下放置，活塞與氣缸底的距離為H1=30cm，氣體溫度T1=300K，大氣壓強為Po=1.0×105Pa，現(xiàn)將氣缸緩慢的轉(zhuǎn)到開口豎直向上的位置，如圖乙所示取重力加速度g=10m/s2.求：(1)穩(wěn)定時活塞與氣缸底的距離H2；(2)穩(wěn)定后，當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升至T2=375K過程中缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加ΔU=210J，則該過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q為多大?14．（16分）如圖所示，兩根平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ，其中左邊PO、MQ'是傾角為的斜軌，右邊放在水平面上，導(dǎo)軌間距為，電阻不計。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為、水平導(dǎo)軌光滑，a棒與斜軌間動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為，電阻值分別為，。b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠處，a棒在斜軌上距水平面高度處由靜止釋放。運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為。求：（1）a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向；（2）最終穩(wěn)定時兩棒的速度大?。唬?）從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能。15．（12分）一列簡諧橫波，沿波的傳播方向依次有P、Q兩點，平衡位置相距5.5m，其振動圖象如圖1所示，實線為P點的振動圖象，虛線為Q點的振動圖象．(1)圖2是t=0時刻波形的一部分,若波沿x軸正向傳播,試在給出的波形上用黑點標明P、Q兩點的位置,并寫出P、Q兩點的坐標(橫坐標λ用表示).

(2)求波的最大傳播速度．

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、D【解題分析】光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，根據(jù)eU截=mvm2=hγ-W，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U截越大．a(chǎn)光的截止電壓小于b光，所以a光光子的頻率小于b光光子的頻率，選項A錯誤；金屬的逸出功和截止頻率都是只由金屬本身決定，與外界條件無關(guān)，選項BC錯誤；b光的頻率最大，能量大，則最大初動能也大，故D正確；故選D.2、B【解題分析】

A.串聯(lián)電路電流處處相等，故A錯誤；B.根據(jù)可知，可知B的電阻大于A的電阻，根據(jù)串聯(lián)電流處處相等，根據(jù)P=I2R知實際功率B的大，故B正確；

CD.串聯(lián)電路電流處處相等，電壓與電阻成正比，A的電壓小于B的電壓，故CD錯誤.故選B.3、C【解題分析】

A、分析振動圖象可知，周期T=4s，振幅A=5cm，故A錯誤；B、前2s內(nèi)，即半個周期內(nèi)，質(zhì)點運動的路程為2A=10cm，故B錯誤；C、t=1s時，質(zhì)點位于正向最大位移處，位移最大，速度為零，故C正確；D、t=2s時，質(zhì)點振動方向沿x軸負方向，故D錯誤。4、C【解題分析】本題考查的是對物理學(xué)史的掌握情況，湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子的存在，A錯誤，盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子具有核式結(jié)構(gòu)，B錯誤；巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式，C正確；玻爾提出的原子模型，并沒有否定盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，D正確；5、B【解題分析】試題分析：當(dāng)人往站臺上跳的時候，人有一個向站臺的速度，由于動量守恒，車子必然有一個離開站臺的速度．這樣，人相對于地面的速度小于之前的初速度，所以或，人就一定跳不到站臺上了，，人才有可能跳上站臺，ACD錯誤；B正確；故選B．考點：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了“人船模型”，“人船模型”是動量守恒定律的應(yīng)用的一個經(jīng)典模型，由于反沖作用，運動員從車上起跳的最好成績一定小于S.6、B【解題分析】

（1)假設(shè)蹄形磁鐵的上端為N極，下端為s極，銅盤順時針轉(zhuǎn)動．根據(jù)右手定則可以確定此時銅盤中的感應(yīng)電流方向是從盤心指向邊緣．（2）通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用，根據(jù)感應(yīng)電流的方向和磁場的方向，利用左手定則可以確定磁場對銅盤的作用力的方向是沿逆時針方向，與其受力方向與銅盤的轉(zhuǎn)動方向相反，所以銅盤的轉(zhuǎn)動速度將減?。疅o論怎樣假設(shè)，銅盤的受力方向始終與轉(zhuǎn)動方向相反．同時，轉(zhuǎn)動過程中，機械能轉(zhuǎn)化為電能，所以轉(zhuǎn)得慢了．所以B正確，ACD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、BD【解題分析】

AB.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、核反應(yīng)方程為411H→2CD.在核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損△m＝4×1.0073﹣4.0015﹣2×0.00055u＝0.0266u，釋放的核能為△E＝△mc2＝0.0266×931.5MeV＝24.8MeV，故C錯誤，D正確。8、ABD【解題分析】

A.由振動方程可得，t=0.6s物體的位移則，故A正確；B．由公式可知，簡諧運動的周期為，B正確；C．0.6s=，則物塊運動的路程為s=3A=0.3m，C錯誤；D．t=0.4s=，此時物體在平衡位置向下振動，則此時物體與小球運動方向相同，D正確；E．t=0.6s=，此時物塊正運動到最低點，速度為零，加速度向上，故E錯誤．故本題選ABD9、BC【解題分析】

根據(jù)洛倫茲力等于重力，確定勻速直線運動的速度大小，再討論速度大于與小于時的情況，根據(jù)洛倫茲力與重力的關(guān)系，來確定摩擦力，從而得出運動情況，即可求解．【題目詳解】當(dāng)時，小環(huán)受到的合外力為0，做勻速直線運動，當(dāng)時，小環(huán)做勻速直線運動；當(dāng)時，小環(huán)受到向下的重力小于向上的洛倫茲力，有摩擦阻力，做減速運動，速度減小，洛倫茲力減小，則加速度減小，直到速度為；當(dāng)時，小環(huán)受到向下的重力大于向上的洛倫茲力，做減速運動，且速度減小時，洛倫茲力越小，小環(huán)與桿之間的正壓力越來越大，所以摩擦阻力也增加，加速度增加，所以，小環(huán)此時應(yīng)該做加速度增加的減速運動直到速度為0，BC正確．【題目點撥】洛倫茲力與重力的關(guān)系，是解題的突破口，掌握由受力情況來確定運動情況的方法，注意由加速度與速度的方向，來決定速度的增加還是減?。?0、AD【解題分析】

A．根據(jù)甲乙兩圖可知，，所以波速為A正確；B．根據(jù)乙圖中可知0.04s質(zhì)點P將向下振動，在甲圖中根據(jù)振動和波動關(guān)系可以判斷波是向右傳播的，B錯誤；C．，根據(jù)波的周期性可知，0.25s的波形圖與0.05s的波形圖是一樣的，Q在波谷，P在平衡位置，所以質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度，C錯誤；D．，經(jīng)過0.05s即個周期，質(zhì)點Q運動到平衡位置處，其運動方向沿y軸正方向，D正確。故選AD。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、左遮光時間相等9.30【解題分析】（1）實驗前應(yīng)將木板左端略微抬高，使小車通過兩光電門的遮光時間相等的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細線的拉力對小車做的功等于合力對小車做的功；（2）只有當(dāng)M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功；（3）游標卡尺的主尺示數(shù)為0.9cm=9mm，游標尺示數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，則擋光片的寬度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B過程中小車的合外力做功等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即，小車通過A時的速度：，小車通過B時的速度：；則小車通過A、B過程中動能的變化量，本實驗最終要探究的數(shù)學(xué)表達式應(yīng)該是【題目點撥】為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力．小車合力做的功等于砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功，根據(jù)求出小車通過AB兩點的速度，從而求出動能的變化率；只有當(dāng)M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力．12、(1)0.730(0.729或0.731也給分)30.6CA5.0【解題分析】

(1)[1]．由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為(2)[2][3][4][5].由于電源電動勢為故電壓表應(yīng)選擇的量程為；通過電阻的最大電流約為故電流表應(yīng)選擇的量程為；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇C；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法；為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，因此需要選擇圖A所示實驗電路。(3)[6][7].由圖示圖像可知，電阻阻值為由電阻定律可知解得四、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)20cm(2)270J【解題分析】(1)設(shè)甲、乙兩圖中穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體壓強分別為p1、p2，則由平衡條件可知p1S+mg=p0S①P0S+mg=p2S②對缸內(nèi)氣體，由玻意耳定律得：p1H1S=p2H2S③由①②③解得H2=20cm(2)若環(huán)境溫度緩