2024届湖北十堰市物理高二第二学期期末检测试题含解析

2024届湖北十堰市物理高二第二学期期末检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（）A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到﹣293℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来2、如图所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧A与竖直方向夹角为60°，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法中正确的是（）A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为1：3B．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2：1C．剪断绳子瞬间时，小球a的加速度为3D．剪断轻弹簧A上端瞬时，小球a的加速度为2g3、1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B．金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C．用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加4、如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是A．刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大B．刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压C．刘伟受到电击的同时多用电表也可能被烧坏D．实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，他也会受到电击5、在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生β衰变的次数为A．6次 B．10次 C．22次 D．32次6、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()A．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、某同学站在电梯底板上，如图所示的图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况竖直向上为正方向根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是A．在内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力B．在内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C．在内，该同学所受的支持力不变，该同学处于失重状态D．在内，电梯在加速下降，该同学处于超重状态8、如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息不能计算出A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力D．加速度为6m/s2时物体的速度9、右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功10、一物体做直线运动的v﹣t图象如图所示，则该物体（）A．第2s时物体运动的加速度为1m/s2B．前6s内物体运动的位移为32mC．在0～4s内与4～6s内物体运动的速度方向相同D．在0～4s内与4～6s内物体运动的平均速度相等三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清____的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于____端（选填“左”或“右”）．12．（12分）某中学生课外科技小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们为了测量这种电池的电动势E和内阻r，设计了如下两种方案：方案一：(1)测电池内阻时，选择多用电表“×10”倍率欧姆挡，将两个表笔插入电池两极内侧，尽量靠近两极而不与两电极接触，此时欧姆表指针如图甲所示，则电池的内阻为_______Ω；(2)测电池电动势时，先在电池两端连接一个滑动变阻器作为负载，然后用多用电表的直流电压挡分别测量外电压和内电压，其中测外电压时，选择开关置于直流电压1V挡，指针位置如图乙所示，则此时的外电压为_________V．(3)根据公式E=_____________（用内电压U内和外电压U外表示）即可得到电池的电动势．方案二：用如图丙所示的电路进行测量，通过调节滑动变阻器得到多组电压电流值，描点做出U–I图如图丁所示；(1)由图可得，电池电动势E=________V，内阻r=______；(2)仅从测量的原理来看，由于电流表的分压作用，电压表示数比真实的路端电压______，测得的电动势比真实的电动势________，测得的内阻比真实的内阻________；（以上三空均填“偏大”“偏小”或“相等”）(3)若所用电流表的内阻为100Ω，则待测电池的真实内阻为________Ω．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）美国物理学家密立根以精湛的技术测量光电效应中的几个重要物理量．其中之一是通过测量金属的遏止电压UC与入射光频率v，由此计算普朗克常量h．他由此计算结果与普朗克根据黑体辐射得到的h相比较，以检验爱因斯坦方程式的正确性．实验结果是，在0.5%的误差范围内两者是一致的．如图是某实验小组在实验中得到的某金属的遏止电压UC与入射光频率v的关系图象．已知图线的斜率为k，且当入射光频率为v0时遏止电压恰好为零．(1)该实验小组认为这种金属的截止频率是v0，你是否同意这种看法？请证明你的观点(2)求普朗克常量h14．（16分）如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑导轨相距，导轨平面与水平面成角，下端连接阻值的电阻。导轨处于匀强磁场中，匀强磁场（图中未画出）方向与导轨平面垂直。质量、电阻、长度等于导轨间距的金属棒垂直放在两导轨上并与导轨始终良好接触。某时刻由静止释放金属棒，一段时间后金属棒以大小的速度匀速运动。已知重力加速度，求：(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；(2)金属棒匀速运动后，电阻消耗的电功率。15．（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd50匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝4πrad/s，外电路电阻R＝1Ω.(计算结果保留三位有效数字)求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数;

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】试题分析：A、根据热力学第二定律可知，机械能可能全部转化为内能；在没有外界影响时，内能不能全部用来做功以转化成机械能，故A错误．B、凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能自发从高温物体传递给低温物体，不能自发从低温物体传递给高温物体．故B正确C、﹣273.15℃是一切低温的极限，故制冷机不可能使温度降到﹣293°故C错误．D、第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，第二类永动机不可以制造出来．故D错误．故选B2、C【解题分析】

对小球b受力分析，受重力和拉力，受力平衡，弹簧B的弹力：FB=mbg；对小球a、b整体受力分析，如图所示：根据平衡条件，弹簧A的拉力：FA=2（ma+mb）g，mb=2ma，又由胡克定律F=kx，弹簧A、B伸长量刚好相同，轻弹簧A、B的劲度系数之比：kAkB=FAFB=31，故A错误；根据平衡条件，有：FB=mbg；FA=2（ma+mb）g；T=（ma+mb）gtan60°=3（ma+mb）g；故轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为：TFA=32，故B错误；剪断绳子瞬间时，小球a的合力等于绳子的拉力，故此时a的加速度为a=T【题目点拨】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，然后根据平衡条件并结合合成法和胡克定律列式求解。3、B【解题分析】

只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变，只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误.4、B【解题分析】当回路断开时电流要立即减小到零但由于线圈的自感现象会产生感应电动势，该自感电动势较大，所以刘伟倍“电”到，即刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压，故A错误，B正确；因多用表的表笔已经与被测线圈脱离，则多用电表不可能被烧坏，选项C错误；实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，当与线圈脱离后，在电表回路不会产生感应电动势，则他不会受到电击，选项D错误；故选B.点睛：本题考查了自感电动势产生的条件，要知道欧姆表测电阻时，电流是很小的；当电流变化时变压器的线圈会产生较大的自感电动势．5、A【解题分析】

假设发生x次α衰变y次β衰变，核反应方程，依据质量数守恒和电荷数守恒，有238=206+4x，92=82+2x+（-1）y，解方程得y=6，因此选项A正确.6、A【解题分析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，Em=36V，T=0.02s，则ω＝=100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt（V），故D错误。故选A。【题目点拨】本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

A.在2s～4s内，从速度时间图象可知，该同学做匀速直线运动，处于平衡状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，故A正确；B.在0～2s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故B错误；C.由图可知，在4s～6s内加速度的方向为负，表示加速度的方向向下，该同学处于失重状态；该同学的加速度不变，所以所受的支持力不变，故C正确；D.在5s～6s内，电梯在加速下降，则加速度的方向向下，该同学处于失重状态．故D错误．故选AC．8、ABC【解题分析】

AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：y方向：从图象中取两个点（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正确，B正确；C.物体能静止在斜面上，当F沿斜面向上时所施加的外力最小：故C正确；D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小．故D错误．9、BC【解题分析】

因为当分子间相互作用力为零时，分子势能最小，从图中可得分子势能最小时，分子间的距离为r2，故当r等于r2时分子间作用力为零，故C正确；当r小于r1时，随着距离的减小，分子势能增大，即减小分子间距离分子力做负功，所以表现为斥力，B正确；当r大于r1时，当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，故从当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，大于r2时分子力为引力，故AD错误；【题目点拨】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r2，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习10、ABC【解题分析】

A.根据速度时间图线的斜率表示加速度，则得第2s时物体运动的加速度为：．故A正确。B.根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，可得，前6s内物体运动的位移为：，故B正确。C.在0～4s内与4～6s内物体的速度均为正值，说明物体运动的速度方向相同，故C正确。D.根据得在0～4s内与4～6s内物体运动的平均速度分别为6m/s和4m/s，不等，故D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、L1和L2右【解题分析】试题分析：（1）（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清L1和L2的绕制方向，这样才能知道产生的感应电流的磁场和原磁场的方向关系，从而总结产生的感应电流的规律；闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于右端，先从电路中电流最小开始．考点：研究电磁感性现象，总结产生感应电流的规律．12、4500.940.97569偏小相等偏大