2024届全国普通高等学校物理高二下期末考试试题含解析

2024届全国普通高等学校物理高二下期末考试试题注意事项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，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A运动到C过程中的平均速率分别为A．3∶4，2.1m/s B．9∶16，2.5m/sC．9∶7，2.1m/s D．9∶7，2.5m/s2、某系统的初状态具有内能1J，在外界对它做0.5J的功后，它放出0.2J的热量，系统在这个过程中内能的增量是()A．0.7JB．0.3JC．1.3JD．－0.3J3、如图所示的各图表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况，其中磁感应强度B、电流I、安培力F三者之间的方向关系不正确的是()A． B．C． D．4、2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ弧度，引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是()A．线速度大于第一宇宙速度B．质量为C．环绕周期为D．向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度5、下列关于热力学温标说法不正确的是()A．热力学温度的零度是－273.15℃，叫做绝对零度B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的C．绝对零度是低温的极限，永远达不到D．1℃等于1K6、假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是()A．飞船在轨道Ⅰ上运动时的周期大于在轨道Ⅱ上运动时的周期B．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同C．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过到Q点时的速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度二、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、下列说法中正确的是:A．测量某星球上某些元素发出的光的频率，与地球上这些元素静止时的发光频率对照，就可以得出该星球靠近或者远离地球的速度，这利用了多普勒效应B．在生产和生活中，共振现象危害较大，因此要尽量避免发生共振C．高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变慢D．照相机镜头的偏振滤光片可使拍摄水下物体的影像更清晰，是利用光的干涉原理滤去了水面的反射光8、如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处为用户供电，输电线的总电阻为R，T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的榆入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）A．U2不变，U3变小B．U2减小，U4变大C．P1变大，P2变大D．P2不变，P3变大9、如图所示,有一宽度为的有界匀强磁场,一质量为,带电荷量为的粒子以速度垂直磁场左边界的进入磁场,从右边界离开时速度方向偏转角，则下列说法正确的是（）A．该粒子带正电B．磁感应强度C．粒子在磁场中做圆周运动的半径D．粒子在磁场中运动的时间10、下列说法正确的是（）A．当分子间的距离增大时，分子间作用力的合力一定减小B．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大C．第二类永动机违反了能量守恒定律D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定较大E.布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的三、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）某同学设计了一个利用自由落体运动测重力加速度的实验，如图甲所示。(1)实验时该同学先接通电源再释放纸带,请指出他在实验中错误或操作不当之处:①____

;

②________(2)如图乙所示，为一条符合实验要求的纸带。0为打点计时器打出的第一个点，A、

B、C为三个连续计时点，相邻两个计时点时间间隔为0.02s，打计时点B时重物的速度为vB=_____m/s,

当地的重力加速度g约为_______m/s2。(计算结果保留三位有效数字)(3)该同学实验中测出重物下落的高度h及相应的时间t,多次实验后作出-t关系图象如图丙所示已知直线的斜率k，则重力加速度g=________。(用题中所给字表示)12．（12分）下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好________。(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，灵敏电流计指针将_________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。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）以的速度行驶的列车，在坡路上的加速度等于，经过到达坡地，求：（）到达坡地的速度．（）坡路的长度．14．（16分）一火箭喷气发动机每次喷出m＝200g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1000m/s．设火箭质量M＝300kg，发动机每秒钟喷气20次．（1）当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？（2）运动第1s末，火箭的速度多大？15．（12分）如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨．在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻，导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d)．导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示．金属棒PQ从t＝0以前某时刻自由释放，t0时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属棒PQ与金属导轨的电阻不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好，求：(1)金属棒匀速运动的速度大小v；(2)t1时刻(t1<t0)，流过电阻R的电流I1；(3)t2时刻(t2>t0)，流过电阻R的电流I2；(4)0～t2时间内，电阻R产生的焦耳热Q.

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、C【解题分析】

对AB段，根据速度位移公式得a1=vB2-02xAB，2、B【解题分析】根据热力学第一定律：∆U=W+Q，因外界对它做0.5J的功后，它放出0.2J的热量，则∆U=0.5J-0.2J=0.3J，故选B.点睛：本题考查了求系统内能的增量，应用热力学第一定律即可正确解题，解题时要处于各物理量正负号的含义．3、C【解题分析】根据左手定则，A图中F方向向右，选项A正确；B图中F方向向右，B正确；C图中F方向向上，C错误；D图中F方向斜向左上方，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.4、C【解题分析】

第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，可知“墨子号”的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；“墨子号”卫星是环绕天体，根据万有引力提供向心力无法求出“墨子号”的质量，故B错误；卫星的角速度，则周期，故C正确；根据，可得，“墨子号”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则“墨子号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D错误．所以C正确，ABD错误．5、D【解题分析】热力学温度的零度是－273.15℃，叫做绝对零度，选项A正确；热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的，选项B正确；绝对零度是低温的极限，永远达不到，选项C正确；1℃等于274.15K，选项D错误；故选ABC.6、C【解题分析】

A.在轨道Ⅰ的轨道上半径为R1，周期为T1；在轨道Ⅱ上的轨道半长轴为R2，周期为T2，由开普勒第三定律知R13TB.飞船绕地球运动和绕火星运动时，中心天体不一样，所以飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期不相同，故B错误。C.由开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，距离火星越近速度越大，所以经过P点时的速度大于经过到Q点时的速度，故C正确。D.卫星的加速度为a=GMr2，飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅲ上运动到P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．根据多普勒效应，当接收频率小于发出频率的时，星球离我们而去，若接收频率大于发出频率时，则星球向我们靠近，故A正确；B．共振现象在生产和生活中有利也有弊，因此要会利用和防止共振，选项B错误；C．根据爱因斯坦相对论可知，时间间隔的相对性：，可知在宇宙中高速飞行的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢，故C正确；D．反射光是偏振光，摄影爱好者常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景像更清晰是利用光的偏振现象，故D错误；故选AC.8、AC【解题分析】

抓住用户消耗的电功率变大，则用户端的总电流增大，则输电线上的电流增大，结合电流的变化判断出输电线上功率损失的变化，从而得出升压变压器原副线圈功率的变化。抓住升压变压器的输入电压不变，得出输出电压不变，结合输电线上的电压损失得出降压变压器原副线圈电压的变化。【题目详解】要使用户消耗的电功率变大，由于是理想变压器，则P3也会变大，用户端的总电流增大，则输电线上的电流增大，T1的输入电压U1一定时，U2也不变，则P2必须变大，P1变大，电阻R消耗的功率也变大，电阻两端电压也变大，所以U3变小，U4变小。A．U2不变，U3变小，与分析结果相符，故A正确；B．U2减小，U4变大，与分析结果不符，故B错误；C．P1变大，P2变大，与分析结果相符，故C正确；D．P2不变，P3变大，与分析结果不符，故D错误。【题目点拨】本题主要考查远距离输电中的动态分析，属于一般题型。9、BD【解题分析】根据粒子运动的轨迹可知，粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则可知，粒子应带负电，故A错误；由几何关系可知，Rsin30°=a，解得：R=2a，根据洛伦兹力充当向心力可知，Bqv=m，解得：，故B正确，C错误；粒子在磁场中转过的圆心角为30°，粒子在磁场中运动时间；故D正确．故选BD．点睛：本题考查了带电粒子在磁场中的运动规律，要注意分析清楚粒子运动过程，作出粒子运动轨迹，由几何知识求出粒子轨道半径，应用牛顿第二定律即可正确解题．10、BDE【解题分析】

A．当分子间距离从平衡距离开始增大时，分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小，故A项错误；B．温度高的物体分子平均动能一定大，物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，所以温度高，内能不一定大，故B项正确；C．第二类永动机没有违反了能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C项错误；D．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但空气的绝对湿度不一定大，故D正确；E．布朗运动是液体中的悬浮颗粒受到液体分子的频繁碰撞引起的，故E正确。故选BDE.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、（1）打点计时器不应接直流电源重物离打点计时器偏远（2）1.929.60(或9.50)（3）【解题分析】

（1）①.打点计时器不应接直流电源；②.重物离打点计时器偏远；（2）打计时点B时重物的速度为；根据解得（3）由h=gt2可得，则图像的斜率，则g=2k。12、（1）如图（2）向左偏【解题分析】

第一空.电路连接如图；第二空.在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，即当穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针向右偏；那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，穿过线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向左偏。四、计算题：本