海南省海口市四中2024届物理高二下期末监测试题含解析

海南省海口市四中2024届物理高二下期末监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、研究电磁感应现象时，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，将滑动变阻器的滑片向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以判断A．向上移动线圈A或将滑动变阻器的滑片向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B．向上拔出线圈A中铁芯或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．将滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向2、为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为A．d4B．nd4C．4dD．3、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较小C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过P点时的加速度较大4、5月17日23点48分，长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射我国北斗卫星导航系统第45颗卫星（北斗二号GEO﹣8卫星）．该卫星是我国北斗区域导航卫星系统的第4颗备份卫星，属于地球静止同步轨道卫星．至此，北斗二号卫星导航系统圆满收官．则北斗二号GEO﹣8卫星在轨道运行时，其（）A．线速度大于第一宇宙速度B．角速度大于月球绕地球运行的角速度C．向心加速度大于地面的重力加速度D．每隔24h都会有两次经过赤道上空5、关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是A．光强增大，光束能量也增大，光子能量也增大B．光强减弱，光束能量也减弱，光子能量不变C．光的波长越长，光束能量也越大，光子能量也越大D．光的波长越短，光束能量也越大，光子能量也越小6、如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）A．①和④是α射线，它们有很强的穿透本领B．③和⑥是β射线，它们是高速电子流C．②和⑤是γ射线，它由原子核外的内层电子跃迁产生D．③和④是α射线，它们有很强的电离本领二、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、用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。下列说法哪些是正确A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏转B．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转C．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转D．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转8、如图所示，在光滑水平面上放置A、B两物体，其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内．A物体质量为m，以速度v0逼近B，并压缩弹簧，在压缩的过程中（）A．任意时刻系统的总动量均为mv0B．任意时刻系统的总动量均为C．任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等，方向相反D．当A、B两物体距离最近时，其速度相等9、如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处。若两分子相距无穷远时分子势能为零，则下列说法正确的是（）A．乙分子在a点的势能等于它在d点的势能B．乙分子在b点势能最小C．乙分子在c点动能最大D．乙分子在c点的势能等于零10、如下图所示，在一块平板玻璃上放置-平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如右图所示的同心内疏外密的團环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（）A．干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B．干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的三、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）实验可让学生们提高对物理实验的理解和应用能力．如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白．(1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d.(2)在瓶内装满水．(3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中．(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的像相重合．如图，若水面恰与直尺的C点相平，则_____和______分别等于入射角和折射角(5)读出________和________的长度．(6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据，可以计算水的折射率n＝________.12．（12分）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．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）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态．已知，取．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使物体乙在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？14．（16分）如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，右管足够长且管口开口．初始时左管内被水银封闭的空气柱长16cm，气体温度为，左右两管水银面等高且水银面到U型试管底部的高度为12cm．已知大气压强为．①现对左侧封闭气体降温，直至两侧水银面形成10cm长的高度差．则此时气体的温度为多少摄氏度？②若将温度控制在，从右侧管口缓慢抽出水银，则至少抽出多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？15．（12分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？(2)动摩擦因数的最小值为多少？

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】

A.由题意可知当向左加速滑动时，线圈中的电流应越来越小，则其磁场减小，此时线圈中产生了电流使指针向右偏转，故可知当线圈中的磁通量减小时，电流表指向右偏；线圈向上移动时线圈中磁通量减小，指针向右偏转；滑动变阻器滑动端向右加速滑动时，线圈中磁通量增大，故指针应向左偏转，故选项A错误；B.当铁芯拔出或断开开关时，线圈中磁场减小，故线圈中磁通量减小，指针向右偏转，故选项B正确；C.滑片匀速运动时，线圈中也会产生变化的磁场，故线圈中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故选项C错误；D.由以上分析可知选项D错误．2、D【解题分析】本题考查薄膜干涉。设绿光在膜中的波长为λ，则由d=λ/4，得λ=4d；则绿光在真空中的波长为：λ0=nλ=4nd。故选D。点睛：光的透射能力是由薄膜的厚度决定，当厚度正好使得两反射光的光程差等于半个波长，出现振动减弱的现象．此时光的透射性最强．3、D【解题分析】

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A错误；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，动能增大，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故BC错误；由于相邻等势面之间的电势差相等，等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选D.【题目点拨】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．4、B【解题分析】

A.第一宇宙速度是近地飞行的线速度，则可知北斗二号GEO﹣8卫星的线速度小于第一宇宙速度，故选项A错误；BD.由题意可知北斗二号GEO﹣8卫星是地球同步卫星，则其运行周期为24h，小于月球绕运行的周期，根据可知其角速度大于月球绕地球运行的角速度，故选项B正确，D错误；C.在地球表面上的物体有重力等于万有引力，即，可得地面的重力加速度为，对北斗二号GEO﹣8卫星有，得其向心加速度为，则可知北斗二号GEO﹣8卫星的向心加速度小于地面的重力加速度，故选项C错误．5、B【解题分析】

光子的能量E=hγ，则光子的能量由光的频率决定，与光强无关；而光束的能量由光强决定，光强减弱，光束能量也减弱，故选项A错误，B正确；根据可知，光的波长越长，光子能量也越小；光的波长越短，光子能量也越大；选项CD错误；故选B.6、D【解题分析】α射线实质为氦核，带正电，有很强的电离本领；β射线为高速电子流，带负电，由核内中子衰变而来；γ射线为高频电磁波，不带电，有很强的穿透本领．根据电荷所受电场力特点可知：①为β射线，②为γ射线，③为α射线，根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故④是α射线．β射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是β射线．γ射线在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故⑤是γ射线．故D正确，ABC错误．故选D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、BD【解题分析】

A.当把磁铁N极向下插入线圈时，磁通量增大，根据楞次定律得，电流从电流表的负极流入时，指针向左偏转．故A错误；B.保持磁铁在线圈中静止，磁通量不变，不产生感应电流．故B正确．C.磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，磁通量不变，不产生感应电流．故C错误．D.当把磁铁N极从线圈中拔出时，磁通量减小，根据楞次定律得，电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．故D正确．8、ACD【解题分析】

AB．在AB碰撞并压缩弹簧，在压缩弹簧的过程中，系统所受合外力为零，系统动量守恒，在任意时刻，A、B两个物体组成的系统的总动量都为mv0，故A正确，B错误；

C．在任意的一段时间内，A、B两个物体受到的弹力大小相等，方向相反，根据冲量I=Ft得冲量大小相等，方向相反，故C正确；

D．当A、B两个物体有最小的距离时，其速度相等，即弹簧被压缩到最短，故D正确。

故选ACD。9、AC【解题分析】

A．根据题意，乙分子在a、d两点的动能为零，乙分子从a到d，只有分子力做功，分子势能和动能之和不变，所以乙分子在a、d两点势能相等，A正确；BCD．从a到c，分子力表现为引力，分子力做正功，分子动能增大，分子势能减小，从c到d，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大。所以乙分子在c点势能最小，但不等于零，在c点动能最大，BD错误C正确．10、AC【解题分析】凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜，干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光干涉叠加而成．故A正确，B错误．干涉条纹不等间距是由于透镜表面是曲面，使得空气膜的厚度不是均匀变化，导致间距不均匀增大，从而观察到如图所示的同心内疏外密的圆环状条纹．故C正确，D错误．故选AC．【题目点拨】从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹．使牛顿环的曲率半径越大，相同的水平距离使空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大．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、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【解题分析】

（4）从A点发出的光线经折射后进入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d，读出AC和AB，或AC和BC的长度，即可测量入射角和折射角。（6）设从A点发出的光线射到水面时入射角为i，折射角为r，根据数学知识得知：sini=，sinr=，则折射率为，根据对称性有：B′C=BC，联立可得：n=或。点睛：此题实验的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．12、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解题分析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．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、（1）、；（2）【解题分析】试题分析：（1）以结点O为研究对象，如图，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将分解，由平衡条件有：，联立得，故轻绳OA、OB受到的拉力分别为、；（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：方向水平向左；（3）当甲的质量增大