精品解析：黑龙江省鸡西市文成中学2024-2025学年高二下学期期末物理试卷

鸡西市文成中学2024-2025年度（下）期末考试高二物理试卷 考试时间∶75分钟 满分：100分 一、单选题（每题4分，7个题，共28分） 1. 已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为2.13eV、2.25eV、2.29eV、3.20eV．用光子能量为2.20eV的单色光照射这些金属的表面，能逸出光电子的金属是（ ） A. 铷 B. 钾 C. 钠 D. 钙 2. 某同学参加800 m体测，需要在学校的400m标准操场跑两圈，该同学在内圈的400m跑道上，第1圈用时1分40秒，平均速度大小记作v₁，第2圈用时2分05秒，平均速度大小记作v₂，全程的平均速度大小记作v₃，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛，中国选手双人跳水以绝对优势获得金牌。比赛中两位运动员动作一致，同步分为满分10分，则下列说法正确的是（　　） A. 指运动员比赛中的通过的路程 B. 裁判员在评同步分时，只能以水面为参考系 C. 研究运动员的空中翻转动作时，不可将运动员视为质点 D. 跳水运动员在起跳后，若忽略空气阻力，其运动可视自由落体运动 4. 微波炉利用的微波与家用光波炉利用的红外线相比，在真空中微波的（　　） A. 频率更大 B. 波长更长 C. 传播速度更大 D. 光子能量更高 5. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 6. 国庆节某地举行了无人机表演。表演结束后，无人机先竖直向下匀速运动，快到地面时，再竖直向下匀减速运动，到达地面时速度刚好减小到0。降落过程中，无人机到地面的高度h随时间t变化的图像符合实际的是（　　） A B. C. D. 7. 某同学把手机固定在身上蹦极，蹦极开始的瞬间打开手机中的加速度传感器。运动过程中，加速度传感器记录了该同学的加速度a随时间t变化的部分关系图像如图所示。忽略空气阻力，则该同学处在最低点的时刻是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，对且不全者3分，共18分） 8. 当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹中不可能存在的是（   ） A. A B. B C. C D. D 9. 已知氢原子的能级图如图所示，一群处于能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射下图电路阴极K的金属，只能测得1条电流随电压变化的图像如图所示。电子电荷量为，则下列说法正确的是（　　） A. 阴极金属的逸出功为12.09 B. 题述光电子能使处于能级的氢原子电离 C. 若第三张图中饱和电流为，则1s内最少有个氢原子发生跃迁 D. 当电压表示数为3V时，到达A极的光电子的动能 10. 下列关于能量转换过程的叙述，不违背热力学第一定律，但违背热力学第二定律的有_________。 A. 压缩气体时气体内能的增加量可能大于外界对气体所做的功 B. 气体向真空自由膨胀时不对外做功，不耗散能量，所以该过程是可逆的 C. 某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响 D. 冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内 E. 内能多的物体与内能少的物体混合，在没有能量损失时，一定能使内能少的物体温度升高 二、实验题 （每空2分，7个空，共14分） 11. 某实验小组用打点计时器研究小车匀加速直线运动．他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条如图所示的纸带．他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E，第二十六个点下标明F，第三十一个点下标明测得各点间距离如图所示．则实验时纸带的______选填“右”或“左”端与小车连接的，打下E点时小车的瞬时速度大小为______，小车运动的加速度大小为______.(结果保留两位有效数字 12. 如图所示，“验证力的平行四边形定则”的实验步骤如下： ①用两个相同弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，使橡皮绳伸长结点到达纸面上某一位置静止，记为O； ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向； ③只用一个弹簧测力计，使其单独作用效果与和共同作用的效果相同，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向； ④按照力的图示要求，作出拉力； ⑤根据力的平行四边形定则作出和的合力； ⑥比较F与的大小、方向的一致程度。 （1）实验中，要求同一组实验中和共同作用的效果与F单独作用的效果相同，指的是__________。（选填正确选项前的字母代号） A．橡皮绳沿同一方向伸长 B．橡皮绳伸长到同一长度 C．橡皮绳沿同一方向伸长同一长度 D．只要一个弹簧秤的读数相同就行 E．两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （2）同学认为在实验操作过程中必须注意以下几项，其中正确的是__________。（选填正确选项前的字母代号） A．两根细绳必须等长 B．橡皮绳AO应与细绳OP、OQ的夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧测力计、橡皮筋，细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．拉橡皮筋结点到某一位置O时，细绳OP、OQ的夹角应取，以便于算出合力大小 （3）尊重实验事实，重视实验中的原始数据记录，是一项重要的科学探究素养。 ①赵能同学实验中确定与的方向时，先标记了O点，然后分别标了a、b点，如图所示，从减小实验误差的角度判断，标记得更为妥当的是__________。（选填“a”或“b”）点； ②以下为小泉、小欣、小吕、澄澄四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是__________。 三、解答题（40分） 13. 如图所示，某舰载机在跑道上做匀加速运动，滑行300m，速度达到60m/s时即可升空（航母静止在海面），求： （1）舰载机的加速度大小。 （2）舰载机从启动到起飞共滑行多长时间？ 14. 如图所示，重为20N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为0.4，若用的水平推力，可使物体处于静止状态，如图所示。求这时物体受到的摩擦力多大？要使物体沿竖直墙壁匀速下滑，水平推力F的大小应为多少？ 15. 重力为的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向角，PB在水平方向，且连在重力为的木块上，木块静止于倾角为的斜面上，如图所示。求： （1）木块与斜面间的摩擦力大小； （2）木块所受斜面的弹力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鸡西市文成中学2024-2025年度（下）期末考试高二物理试卷 考试时间∶75分钟 满分：100分 一、单选题（每题4分，7个题，共28分） 1. 已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为2.13eV、2.25eV、2.29eV、3.20eV．用光子能量为2.20eV的单色光照射这些金属的表面，能逸出光电子的金属是（ ） A. 铷 B. 钾 C. 钠 D. 钙 【答案】A 【解析】 【详解】当光子的能量大于金属的逸出功时就能发生光电效应，可知能量是2.20eV的光子分别照射到四种金属板上，会发生光电效应的金属板是铷。 故选A。 2. 某同学参加800 m体测，需要在学校的400m标准操场跑两圈，该同学在内圈的400m跑道上，第1圈用时1分40秒，平均速度大小记作v₁，第2圈用时2分05秒，平均速度大小记作v₂，全程的平均速度大小记作v₃，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】围着400m标准操场跑1圈，位移为0，根据平均速度可知 故选D 3. 巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛，中国选手双人跳水以绝对优势获得金牌。比赛中两位运动员的动作一致，同步分为满分10分，则下列说法正确的是（　　） A. 指运动员比赛中的通过的路程 B. 裁判员在评同步分时，只能以水面为参考系 C. 研究运动员空中翻转动作时，不可将运动员视为质点 D. 跳水运动员在起跳后，若忽略空气阻力，其运动可视为自由落体运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．10m指的是运动员初始位置与水面的高度差，不是运动员比赛中的通过的路程，故A错误； B．参考系的选取具有任意性，裁判员在评同步分时，不一定要以水面为参考系，也能以其中一个运动员为参考系，故B错误； C．研究运动员的空中翻转动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，故C正确； D．跳水运动员在起跳后，由于存在斜向上的初速度，所以运动员不是做自由落体运动，故D错误。 故选C。 4. 微波炉利用的微波与家用光波炉利用的红外线相比，在真空中微波的（　　） A. 频率更大 B. 波长更长 C. 传播速度更大 D. 光子能量更高 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据电磁波谱可知，微波属于无线电波，微波波长大于红外线波长，微波频率小于红外线频率，A错误，B正确； C．电磁波在真空中的传播速度均为光速，所以传播速度相同，C错误； D．光子能量 可知频率越大，光子能量越大，所以微波的光子能量小，D错误。 故选B。 5. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 【答案】C 【解析】 【详解】两个分子间距离r等于时分子势能为零，从处随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当不等于时，为正。 故选C。 6. 国庆节某地举行了无人机表演。表演结束后，无人机先竖直向下匀速运动，快到地面时，再竖直向下匀减速运动，到达地面时速度刚好减小到0。降落过程中，无人机到地面的高度h随时间t变化的图像符合实际的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】无人机竖直向下匀速运动时，无人机距离地面的高度 的图像是一条倾斜的直线；匀减速运动时无人机距离地面的高度 匀减速运动过程无人机运动的平均速度逐渐减小，图像的斜率逐渐减小。 故选C。 7. 某同学把手机固定在身上蹦极，蹦极开始的瞬间打开手机中的加速度传感器。运动过程中，加速度传感器记录了该同学的加速度a随时间t变化的部分关系图像如图所示。忽略空气阻力，则该同学处在最低点的时刻是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由a-t图像可知，内，该同学向下加速运动，速度逐渐增大；时刻，速度达到最大值；内，继续向下运动，速度逐渐减小；时刻，速度减为零；内，反向加速，向上运动。因此，时刻该同学处于最低点。 故选B。 二、多选题（每题6分，对且不全者3分，共18分） 8. 当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹中不可能存在的是（   ） A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】在α粒子的散射现象中绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔,偏转很小，但有少数α粒子发生角度很大的偏转，个别的α粒子偏转角大于90∘，极少数的α粒子偏转角大于150∘，甚至个别粒子沿原方向弹回．原因在α粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，轨迹的偏转角越大，故AD正确，BC不可能存在． 本题选不可能存在的，故选BC. 9. 已知氢原子能级图如图所示，一群处于能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射下图电路阴极K的金属，只能测得1条电流随电压变化的图像如图所示。电子电荷量为，则下列说法正确的是（　　） A. 阴极金属的逸出功为12.09 B. 题述光电子能使处于能级的氢原子电离 C. 若第三张图中饱和电流为，则1s内最少有个氢原子发生跃迁 D. 当电压表示数为3V时，到达A极的光电子的动能 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由题可知，该群氢原子只有从第3能级跃迁到第一能级的光子照射金属发生光电效应，所以光子能量为12.09eV，结合光电流图像，其遏止电压为1.6V，所以光电子的最大初动能为1.6eV，根据光电效应方程得 A错误； B．光电子的最大初动能大于使处于能级的氢原子电离所需要的能量。B正确； C．1s内发出的光电子数目为 C错误； D．因为光电子具有初动能，所以当正向电压为3V时，到达阳极的动能不小于3eV。D正确。 故选BD。 10. 下列关于能量转换过程叙述，不违背热力学第一定律，但违背热力学第二定律的有_________。 A. 压缩气体时气体内能的增加量可能大于外界对气体所做的功 B. 气体向真空自由膨胀时不对外做功，不耗散能量，所以该过程是可逆的 C. 某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响 D. 冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内 E. 内能多的物体与内能少的物体混合，在没有能量损失时，一定能使内能少的物体温度升高 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．压缩气体时，外界对气体做功同时气体对外放热，根据热力学第一定律可知压缩气体时气体内能的增加量小于外界对气体所做的功，所以违背了热力学第一定律，A错误； BCE．热力学第二定律不违背能量守恒定律，描述的是自然界中的宏观过程有方向性，即气体向真空自由膨胀过程是不可逆的，热机的效率不可能达到百分之百而不产生其他影响，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不一定是从内能多的物体传到内能少的物体。所以上述过程没有违背热力学第一定律，但违背热力学第二定律。B错误，C错误，E错误。 D．制冷机消耗电能工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内，发生了内能的转移，同时对外界产生了影响。既不违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律。D正确。 故符合题意的选BCE。 二、实验题 （每空2分，7个空，共14分） 11. 某实验小组用打点计时器研究小车的匀加速直线运动．他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条如图所示的纸带．他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E，第二十六个点下标明F，第三十一个点下标明测得各点间距离如图所示．则实验时纸带的______选填“右”或“左”端与小车连接的，打下E点时小车的瞬时速度大小为______，小车运动的加速度大小为______.(结果保留两位有效数字 【答案】 ①. 左 ②. 0.63 ③. 0.99 【解析】 【详解】[1]小车做加速运动，在相同时间内通过的位移越来越大，故实验时左端与小车相连； [2]依题意打点计时器的打点间隔为0.02s，相邻计数点的时间间隔为 E点时小车的瞬时速度等于DF段的平均速度，即 [3]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为 12. 如图所示，“验证力的平行四边形定则”的实验步骤如下： ①用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，使橡皮绳伸长结点到达纸面上某一位置静止，记为O； ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向； ③只用一个弹簧测力计，使其单独作用效果与和共同作用的效果相同，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向； ④按照力的图示要求，作出拉力； ⑤根据力的平行四边形定则作出和的合力； ⑥比较F与的大小、方向的一致程度。 （1）实验中，要求同一组实验中和共同作用的效果与F单独作用的效果相同，指的是__________。（选填正确选项前的字母代号） A．橡皮绳沿同一方向伸长 B．橡皮绳伸长到同一长度 C．橡皮绳沿同一方向伸长同一长度 D．只要一个弹簧秤的读数相同就行 E．两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （2）同学认为在实验操作过程中必须注意以下几项，其中正确的是__________。（选填正确选项前的字母代号） A．两根细绳必须等长 B．橡皮绳AO应与细绳OP、OQ的夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧测力计、橡皮筋，细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．拉橡皮筋结点到某一位置O时，细绳OP、OQ的夹角应取，以便于算出合力大小 （3）尊重实验事实，重视实验中的原始数据记录，是一项重要的科学探究素养。 ①赵能同学实验中确定与的方向时，先标记了O点，然后分别标了a、b点，如图所示，从减小实验误差的角度判断，标记得更为妥当的是__________。（选填“a”或“b”）点； ②以下为小泉、小欣、小吕、澄澄四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是__________。 【答案】 ①. C ②. C ③. a ④. A 【解析】 【详解】（1）[1] 先后两次拉弹簧测力计时，效果相同，指的是将弹簧的结点拉到同一位置，也就是两次拉弹簧时，沿同一方向使橡皮条伸长相同的长度，而力的合成是矢量合成，不是代数相加。 故选C。 （2）[2]A．只要能记录两个力的方向即可，不需要两根细绳必须等长，故A错误； B．实验时由于两个力的大小不一定相同，所以橡皮条不一定在两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误； C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧测力计、橡皮筋，细绳应贴近木板且与木板平面平行，以减小实验误差，故C正确； D．拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角不一定取90°，只要大小适当即可，故D错误。 故选C。 （3）①[3]为了减小标注拉力方向的误差，采用两点描线时两点的距离应尽量大一些，因此标记a点更为妥当； ②[4]实验时用一个弹簧测力计测量合力时，弹力方向一定沿绳子AO方向，测出的合力为合力的实际值；由于误差的存在，作图法得到的合力的理论值与实验值有一定的差别，作图法得出的合力方向与AO方向有一定的夹角，因此A更符合实验事实，故A正确，BCD错误。 故选A。 三、解答题（40分） 13. 如图所示，某舰载机在跑道上做匀加速运动，滑行300m，速度达到60m/s时即可升空（航母静止在海面），求： （1）舰载机的加速度大小。 （2）舰载机从启动到起飞共滑行多长时间？ 【答案】（1） （2）10s 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速直线运动速度与位移关系，有 解得舰载机的加速度大小 【小问2详解】 根据匀变速直线运动速度与时间关系，有 解得舰载机从启动到起飞共滑行的时间 14. 如图所示，重为20N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为0.4，若用的水平推力，可使物体处于静止状态，如图所示。求这时物体受到的摩擦力多大？要使物体沿竖直墙壁匀速下滑，水平推力F的大小应为多少？ 【答案】20N；50N 【解析】 【分析】 【详解】物体静止时所受摩擦力为静摩擦力，在竖直方向上，根据二力平衡条件，静摩擦力与物体重力大小相等方向相反，即静摩擦力大小为20N；当物体沿竖直墙壁匀速下滑时，其摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为 又因为物体为匀速下滑，处于平衡，也可用二力平衡求得f，即 由此可以解得 答：如图所示静止时，物体受到的摩擦力大小为20N，物体沿竖直墙壁匀速下滑时，水平推力F的大小应为50N。 15. 重力为砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向角，PB在水平方向，且连在重力为的木块上，木块静止于倾角为的斜面上，如图所示。求： （1）木块与斜面间的摩擦力大小； （2）木块所受斜面的弹力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对结点P受力分析如下图所示 由平衡条件得，在竖直方向 在水平方向 联立并代入数据解得 对木块受力分析如下图所示 由平衡条件得，沿斜面方向 沿垂直斜面方向 以上联立并代入数据解得 （2）由（1）中分析可求得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $