福建省厦门大学附属实验中学2024届物理高二下期末统考试题含解析

福建省厦门大学附属实验中学2024届物理高二下期末统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时AB带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k。则（）A．A、B间库仑力大小为B．A、B间库仑力大小为C．细线拉力大小为D．细线拉力大小为2、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半3、第二类永动机不可能制成，是因为()A．违背了能量的守恒定律 B．热量总是从高温物体传递到低温物体C．机械能不能全部转化为内能 D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化4、下列说法正确的是()A．布朗运动反映了悬浮颗粒在永不停息地做无规则运动B．气体分子的平均动能增大，压强也一定增大C．不同温度下，水的饱和汽压都是相同的D．完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果5、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出6、关于光电效应，下列说法正确的是()A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多二、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、甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播，它们的频率相同，振动方向相同，甲的振幅为A，乙的振幅为A2，某时刻的波形图如图所示，x=4m的质点再过1sA．两列波的频率均为0.25HzB．再过4s两波相遇C．两列波相遇后，x=6m的质点振动加强，x=7m的质点振动减弱D．稳定干涉后，x=4m的质点振幅为A8、下列说法正确的是A．光电效应表明光具有波动性B．光的康普顿散射现象表明光具有粒子性C．光的干涉现象表明光具有波动性D．光的衍射现象表明光具有粒子性9、如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球．始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g．小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，则下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．小球的机械能不守恒C．小球的机械能的增量为5mgRD．小球的机械能的增量为6mgR10、下列说法正确的有（）A．氢原子光谱说明氢原子的能量是不连续的B．比结合能越小的原子核，其中的核子结合得越牢固C．根据德布罗意的“光子说”可知，光的频率越大，光子的能量越大D．原子从低能级向高能级跃迁，可通过吸收相应频率的光子来实现三、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）为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________________．甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：________N/m、________N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）．12．（12分）如图所示，画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是________________________．若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像，确定P3位置的方法是______________．若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n＝__________．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）如图，重物A和B的质量分别为mA=3Kg、mB=2Kg，斜面体质量为M=4Kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，试求：（1）画出受力分析图，求绳中张力F的大小；（2）A受斜面的摩擦力f的大小和方向；（3）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f'大小和方向．14．（16分）如图甲所示，U形气缸固定在水平地面上，用面积S=10cm2的活塞(该活塞重力不计)封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．外界大气压强为p0=1.0×105Pa，初始时活塞紧压小挡板.现缓慢升高缸内气体的温度.①请在乙图中作出能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像；②当温度缓慢升高到t1=27℃时，活塞与小挡板间恰好无作用力.现在活塞上加一质量为m=4kg的砝码，要使加砝码后的活塞与小挡板间恰好无作用力，则温度至少要升高到多少摄氏度?g取10N/kg.15．（12分）已知一足够长的粗糙斜面，倾角为θ，一滑块以初速度v1＝16m/s从底端A点滑上斜面，经2s滑至B点后又返回A点．其运动过程的v－t图象如图所示．已知上滑的加速度大小是下滑的4倍．求：(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)(1)AB之间的距离；(2)滑块再次回到A点时的速度及滑块在整个运动过程中所用的时间．

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、D【解题分析】由几何关系可知，OA与OB的夹角为600，则AB间距离：，则A、B间库仑力大小为，选项A错误；根据平行四边形法则可知，AB间的库仑力为：，细线的拉力，或者，选项BC错误，D正确；故选D.点睛：此题关键是受力分析，画出受力图，结合平行四边形法则以及几何关系列方程求解.2、B【解题分析】

试题分析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL．解：A、B、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故A错误，B正确；C、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsinθ，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C错误；D、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，让其中的一半与磁场的方向平行，安培力的大小将变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的，故D错误．故选B．【点评】解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小．当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为F=BIL．3、D【解题分析】

根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功，而不引起其他变化；第二类永动机并不违反能量转化和守恒定律，不可能制成是因为违反了热力学第二定律，希望从单一热源吸取热量使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．故ABC错误，D正确．故选D4、D【解题分析】

布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，选项A错误；气体分子的平均动能增大，温度一定升高，但是根据PV/T=c可知压强不一定增大，选项B错误；水的饱和汽压与温度有关，不同温度下，水的饱和汽压不相同，故C错误；完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果，故D正确．故选D．【题目点拨】该题关键是掌握压强的微观解释以及布朗运动和表面张力的性质，注意明确压强与分子的运动剧烈程度和单位时间内打在器壁上的分子数有关，会从宏观上解释压强与温度和体积间的关系．5、B【解题分析】

（1）每个电子吸收一个光子，只有当入射光的能量大于逸出功，才会有电子飞出，故A错误；（2）锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电。故B正确，C错误；（3）是否有光电子飞出，与照射光的强度无关，故D错误。故本题正确答案选B。6、A【解题分析】

A．逸出功W0=hνc，W0∝νc，νc为截止频率，A正确；B．只有照射光的频率ν大于等于金属截止频率νc，才能产生光电效应现象，B错；C．由光电效应方程Ek=hν-W0知，因ν不确定时，无法确定Ek与W0的关系，C错；D．光强一定时，频率越高，则光子数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，D错．【题目点拨】解决本题关键掌握光电效应的条件和规律．知道光电流的大小在发生光电效应的前提下，与入射光的强度有关．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、图示时刻，x=4m的质点正向下振动，据题有：T4=1s，得周期T=4s，频率为f=1T=0.25Hz，两列波的频率均为0.25Hz，故B、两波的波速为v=λT=44m/s=1m/s，设经过t时间两波相遇，则有：2vt=4m，得t=2s，即再过2s两波相遇，故C、两列波相遇后，x=6m处是两波的波峰或波谷相遇处，该处质点振动加强。x=7m处是两波的波峰与波谷相遇处，该处的质点振动减弱，故C正确。D、稳定干涉后，x=4m的质点振动减弱，振幅为A-A2=A2，故8、BC【解题分析】

A、光电效应表明光具有粒子性，A错误；B、康普顿效应现象说明光子具有动量，即具有粒子性，B正确；CD、干涉和衍射现象都是波特有的现象，故光的干涉和衍射现象标明了光具有波动性，C正确D错误．9、BC【解题分析】AB、小球运动过程中，受到重力、拉力和支持力作用，支持力不做功，拉力做正功，所以小球的机械能不守恒，故A错误，B正确；CD、由a到c的过程根据动能定理得：，其中，解得：，离开c点后，水平和竖直方向的加速度大小相等，所以到其轨迹最高点时，到c点的水平位移和竖直位移大小相等，即，全过程机械能的增加量，故C正确，D错误；故选BC．10、AD【解题分析】

A.由于氢原子的轨道是不连续的，故氢原子的能级是不连续的即是分立的，故A正确；B.比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大则原子核越稳定。故B错误；C.根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的频率越大，光子的能量越大。故C错误；D.根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁，可通过吸收相应频率的光子来实现。故D正确；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、超过弹簧的弹性限度；66.7；200；甲；【解题分析】

根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与行变量成正比，故F﹣x图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kA=66.7N/m，kB=200N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高．故答案为超过弹簧的弹性限度，66.7，200，甲．【点评】本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题．12、（1）因为入射角太大发生了全反射（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像（4）【解题分析】（1）由题，在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，要过玻璃砖看到了P1、P2的像，是因为α太大，光线在半圆形玻璃砖x轴上发生了全反射．

（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）定P3位置的方法是：插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像；（4）根据折射率公式得到．点睛：本题考查了全反射及产生的条件，用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律，根据原理确定确定P3位置的