精品解析：广东省深圳市光明区光明中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

光明中学2024-2025学年第二学期期末考 高二年级物理学科试题 时间：75分钟 总分：100分 一、选择题（1-7题为单项选择，每题4分， 8-10题为多项选择题，每题6分，漏选得3分，多选、错选得0分，共46分） 1. 汽车以30 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s与8 s时汽车的位移之比为(　 　) A. 5∶8 B. 3∶4 C. 5∶9 D. 4∶3 【答案】C 【解析】 【详解】汽车刹车到停止所需的时间： 2s时位移： 8s时位移就是6s时的位移，此时车已停： 所以，2 s与8 s时汽车的位移之比为5：9. A. 5∶8，与计算结果不符，故A错误． B. 3∶4，与计算结果不符，故B错误． C. 5∶9，与计算结果相符，故C正确． D. 4∶3，与计算结果不符，故D错误． 2. 下列说法正确的是（　　） A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B. 用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象 C. 用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象 D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象，选项A错误； B．用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象，选项B正确； C．用“猫眼”扩大观察视野是利用光的折射现象，选项C错误； D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误。 故选B。 3. 把一根直导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，由于通过的电流或者放置的方位不同，导线受到的安培力也不同，下列哪个图中导线受到的安培力最大（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设直导线长度为。 选项A中电流方向与磁场方向垂直，受到的安培力大小为 选项B中电流方向与磁场方向平行，受到的安培力大小为0； 选项C中电流方向与磁场方向垂直，受到的安培力大小为 选项D中电流方向与磁场方向垂直，受到的安培力大小为 故选C。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 物体内能增加，温度一定升高 B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能及分子的密集程度这两个因素有关 C. 对于一定质量的理想气体，当分子热运动变剧烈时，压强一定变大 D. 当两薄玻璃板间加有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体内能增加，温度不一定升高。内能大小与物体质量、体积、温度及构成物体的物质种类都有关系，故A错误； BC．一定质量的理想气体的压强，由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定；当分子热运动变剧烈时，单位时间内分子撞击器壁的次数增多，气体压强就越大；但由于只给定了其中一个因素，而另一个因素不确定，所以不能判断压强是变大还是变小，故B正确，C错误； D．当两薄玻璃板间加有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水分子和玻璃之间存在引力作用的缘故，故D错误。 故选B。 5. 如图所示是某金属的遏止电压Uc和入射光的频率ν的函数关系图象。已知该金属的逸出功为W0、截止频率νc，电子电量为－e（e>0），普朗克常量为h。根据该图象提供的信息，下列说法正确的是（　　） A. 该图像的斜率为h B. 该图像和纵轴（Uc轴）交点为 C. 该图像和横轴（ν轴）的交点为该金属的截止频率νc D. 当该金属的遏止电压为Uc'时，其逸出光电子的最大初动能为eUc'－W0 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据遏止电压和最大初动能的关系 变形可得 可知，斜率为，与纵轴（Uc轴）的交点为，故AB错误； C．当时，电子最大初动能，入射光能量恰好等于逸出功，即图像和横轴（ν轴）的交点为该金属的截止频率νc，故C正确。 D．当遏止电压为Uc'时，根据 可知，逸出光电子的最大初动能为eUc'，故D错误。 故选C。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 按照玻尔理论，氢原子从高能级向低能级发生辐射跃迁时，核外电子动能增加，电势能减小。 B. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 C. 对于任何一种金属都存在一个“极限波长”，入射光的波长必须大于这个波长才能产生光电效应 D. 衰变为要经过2次α衰变和1次β衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A. 按照玻尔理论，氢原子从高能级向低能级发生辐射跃迁时，核外电子的轨道半径变小，原子的动能增加，而库仑力做正功，电势能减小，故A正确； B. β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子变成一种质子和电子形成的，故B错误； C. 若要发生光电效应，需要满足 或 对于任何一种金属都存在一个“极限波长”，入射光的波长必须小于这个波长才能产生光电效应，故C错误； D. 根据核反应方程应满足质量数守恒和电荷数守恒，可推出衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变，故D错误； 故选A。 7. 如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，在0~t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则 （　　） A. 从左向右看感应电流先逆时针后顺时针 B. 铝环受到的安培力一直向左 C. 铝环受到的安培力先向左后向右 D 铝环始终有收缩趋势 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由于电流从a到b为正方向，当电流从a流向b，由右手螺旋定则可知，线圈的磁场水平向右，由于电流逐渐减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环M中感应电流方向为顺时针（从左向右看），线圈与铝环相互吸引（同相电流相吸引）；当电流从b流向a，由右手螺旋定则可知，线圈的磁场水平向左，因电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，铝环M中感应电流方向为顺时针（从左向右看），线圈与铝环相互排斥（反向电流相排斥），故铝环M中的电流方向一直为逆时针，铝环受到的安培力先向左后向右，A、B错误，C正确； D．穿过线圈M的磁通量先减小后增大，根据楞次定律，阻碍磁通量的变化，则铝环受到的安培力先向左后向右，线圈先扩大后收缩的趋势，故D错误。 故选C。 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波的周期为，某时刻的波形如图所示．则（ ） A. 该波的波长为 B. 该波的波速为 C. 该时刻质点P向y轴负方向运动 D. 该时刻质点Q向y轴负方向运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由波形图可知，波长为8m，故A正确； B．根据公式 代入数据解得，故B错误； CD．由题知，沿x轴正方向传播，根据“上下坡法”，可知该时刻质点P向y轴负方向运动，该时刻质点Q向y轴正方向运动，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星成功发射，标志着北斗三号全球系统星座的部署已经全面完成。该卫星为地球同步轨道卫星。已知静止卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为、轨道半径为，地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球自转的角速度为 C. 静止卫星的加速度为 D. 地球的平均密度为 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．设地球的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力可得 解得 故A错误； B．根据角速度与周期的关系可得 故B正确； C．静止卫星的向心加速度大小为 故C正确； D．地球的体积 根据密度计算公式可得地球的密度为 联立以上可得 故D错误。 故选BC。 10. 如图（a）所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图（b）所示，若线框总电阻为，则（　　） A. 边两端电压的有效值为 B. 当线框平面与中性面的夹角为时，线框产生的电动势的大小为 C. 从到时间内，通过线框某一截面的电荷量为 D. 线框转动一周产生的焦耳热为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据电动势随时间的变化曲线可得，交流电的电动势的瞬时值为 则交流电的电动势的有效值为 边两端电压的有效值为 所以A正确； B．当线框平面与中性面的夹角为时，即 则此时的电动势为 所以B正确； C．由图象可得交流电的周期为 从到时间内，即半个周期内，通过线框某一截面的电荷量为 由电动势的瞬时值表达式可知 则 所以C错误； D．此交流电的电流有效值为 根据焦耳定律可得，线框转动一周产生的焦耳热为 所以D错误。 故选AB。 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，交流电频率为，自由下落的重物质量为，打出一条理想的纸带， 数据如图所示，，O、A之间有多个点没画出，打点计时器打下点B时，物体的速度___，从起点O到打下B点的过程中，重力势能的减少量__，此过程中物体动能的增量_____。（答案保留两位有效数字） 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]B点的瞬时速度 [2]从起点O到打下B点的过程中，重力势能的减少量 [3]此过程中物体动能的增量 12. 多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图，其中电流有1.0A、2.5A 两个挡位，电压有2.5V、10V两个挡位，欧姆表有两个挡位。 （1）通过一个单刀多掷开关S， B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。 ①图甲中A___________（选填 “红”或“黑”）表笔； ②当S接触点_______（选填“1、2、3、4、5、6”）时对应多用电表1.0A挡； ③当S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小，则E1________E2（选填“>”“<”或“=”）； （2）实验小组用该多用电表测量电源的电动势和内阻。器材还有：待测电源（电动势约为9V），定值电阻R0=9.0Ω，电阻箱一只。连接实物如图乙所示，测量时应将图甲中S接触点_______（选填“1、2、3、4、5、6”）；改变电阻箱阻值R，测得并记录多组数据后，得到对应的图像如图丙所示，则电源电动势E=________V，内阻r=_______Ω（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 红 ②. ③. ④. ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）①[1]根据“红进黑出”的原则，电流从欧姆表内部电源正极流出，所以A应该是红表笔，B应该是黑表笔。 ②[2]电流表是通过表头并联电阻改装而成的，并联电阻越大，量程越小，所以1.0A挡对应2。 ③[3]在满偏电流相同的情况下，电源电动势越大，所测电阻就越大，当S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小，所以 （2）[4][5][6]多用表与变阻箱并联做电压表适用，电源电压9.0V，所以应该选用10V的量程，S接6。由乙图可知 变换得 由图可知 ， 解得 ， 三、解答题（每题12分，共36分） 13. 如图所示，半径为、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为的小球A、B以不同的速度进入管内。A通过最高点时，对管壁上部压力为，B通过最高点时，对管壁下部压力为，求A、B两球落地点间的距离。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】A球通过C点时，根据牛顿第二定律得 解得：； B球通过C点根据牛顿第二定律得 解得：； 球离开管口后平抛运动，则有 竖直方向上 解得： ； 水平方向上 解得：。 14. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取， 求： （1）物块在车面上滑行的时间t。 （2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。 【答案】（1）0.24s；（2） 【解析】 【详解】（1）物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 物块在小车上做匀减速运动，对物块，由动量定理得 得 （2）物块不滑离小车且恰好到达小车的右端时物块滑上小车的速度最大，物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律分别得 代入数据解得 15. 如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场．一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在-x轴上的点a以速率v0，方向和-x轴方向成60°射入磁场，然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x=2L处的c点时速度大小为 v0．不计粒子重力．求 （1）磁感应强度B的大小 （2）电场强度E的大小． 【答案】（1） ；（2）． 【解析】 【详解】（1）设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，Ob=y． 则有：y=t=t=L 粒子的运动轨迹如图所示： 由几何知识可得：r+rsin30°=y， 得：r= L 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： qv0B=m 解得：B= （2）粒子在电场中做类平抛运动，到达c点时，竖直分速度为： vy= 水平方向：2L=v0t， 竖直方向：vy=at 且有： 联立可得： 点睛：本题考查了粒子在磁场与电场中的运动，分析清楚粒子的运动过程、应用牛顿第二定律与类平抛运动规律、粒子做圆周运动的周期公式即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 光明中学2024-2025学年第二学期期末考 高二年级物理学科试题 时间：75分钟 总分：100分 一、选择题（1-7题为单项选择，每题4分， 8-10题为多项选择题，每题6分，漏选得3分，多选、错选得0分，共46分） 1. 汽车以30 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s与8 s时汽车的位移之比为(　 　) A. 5∶8 B. 3∶4 C 5∶9 D. 4∶3 2. 下列说法正确的是（　　） A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B. 用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象 C. 用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象 D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 3. 把一根直导线放入磁感应强度为B匀强磁场中，由于通过的电流或者放置的方位不同，导线受到的安培力也不同，下列哪个图中导线受到的安培力最大（ ） A. B. C. D. 4. 下列说法正确的是（　　） A. 物体内能增加，温度一定升高 B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能及分子的密集程度这两个因素有关 C. 对于一定质量的理想气体，当分子热运动变剧烈时，压强一定变大 D. 当两薄玻璃板间加有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故 5. 如图所示是某金属的遏止电压Uc和入射光的频率ν的函数关系图象。已知该金属的逸出功为W0、截止频率νc，电子电量为－e（e>0），普朗克常量为h。根据该图象提供的信息，下列说法正确的是（　　） A. 该图像的斜率为h B. 该图像和纵轴（Uc轴）的交点为 C. 该图像和横轴（ν轴）交点为该金属的截止频率νc D. 当该金属的遏止电压为Uc'时，其逸出光电子的最大初动能为eUc'－W0 6. 下列说法正确的是（　　） A. 按照玻尔理论，氢原子从高能级向低能级发生辐射跃迁时，核外电子动能增加，电势能减小。 B. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 C. 对于任何一种金属都存在一个“极限波长”，入射光的波长必须大于这个波长才能产生光电效应 D. 衰变要经过2次α衰变和1次β衰变 7. 如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，在0~t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则 （　　） A. 从左向右看感应电流先逆时针后顺时针 B. 铝环受到的安培力一直向左 C. 铝环受到的安培力先向左后向右 D. 铝环始终有收缩趋势 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波的周期为，某时刻的波形如图所示．则（ ） A. 该波的波长为 B. 该波的波速为 C. 该时刻质点P向y轴负方向运动 D. 该时刻质点Q向y轴负方向运动 9. 2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星成功发射，标志着北斗三号全球系统星座的部署已经全面完成。该卫星为地球同步轨道卫星。已知静止卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为、轨道半径为，地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 地球自转的角速度为 C. 静止卫星的加速度为 D. 地球的平均密度为 10. 如图（a）所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图（b）所示，若线框总电阻为，则（　　） A. 边两端电压的有效值为 B. 当线框平面与中性面的夹角为时，线框产生的电动势的大小为 C. 从到时间内，通过线框某一截面的电荷量为 D. 线框转动一周产生的焦耳热为 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，交流电频率为，自由下落的重物质量为，打出一条理想的纸带， 数据如图所示，，O、A之间有多个点没画出，打点计时器打下点B时，物体的速度___，从起点O到打下B点的过程中，重力势能的减少量__，此过程中物体动能的增量_____。（答案保留两位有效数字） 12. 多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图，其中电流有1.0A、2.5A 两个挡位，电压有2.5V、10V两个挡位，欧姆表有两个挡位。 （1）通过一个单刀多掷开关S， B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。 ①图甲中A是___________（选填 “红”或“黑”）表笔； ②当S接触点_______（选填“1、2、3、4、5、6”）时对应多用电表1.0A挡； ③当S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小，则E1________E2（选填“>”“<”或“=”）； （2）实验小组用该多用电表测量电源的电动势和内阻。器材还有：待测电源（电动势约为9V），定值电阻R0=9.0Ω，电阻箱一只。连接实物如图乙所示，测量时应将图甲中S接触点_______（选填“1、2、3、4、5、6”）；改变电阻箱阻值R，测得并记录多组数据后，得到对应的图像如图丙所示，则电源电动势E=________V，内阻r=_______Ω（结果保留两位有效数字）。 三、解答题（每题12分，共36分） 13. 如图所示，半径为、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为的小球A、B以不同的速度进入管内。A通过最高点时，对管壁上部压力为，B通过最高点时，对管壁下部压力为，求A、B两球落地点间的距离。 14. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取， 求： （1）物块在车面上滑行的时间t。 （2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。 15. 如图所示，直角坐标系中第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场．一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在-x轴上的点a以速率v0，方向和-x轴方向成60°射入磁场，然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x=2L处的c点时速度大小为 v0．不计粒子重力．求 （1）磁感应强度B的大小 （2）电场强度E的大小． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $