东北三省四市2024届物理高二第二学期期末统考试题含解析

东北三省四市2024届物理高二第二学期期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能在不断增大C．小球、弹簧、地球构成的系统机械能不断减小D．弹簧的弹性势能先增大后减小2、下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是(

)A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生3、如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止，现增大手对书的压力，则书（）A．将沿墙壁滑动B．受到的合外力增大C．对墙壁的压力不变D．受到的静摩擦力不变4、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为ν0，电荷为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为ν的光照射阴极K(ν>νA．该光电管阴极材料的逸出功为hvB．若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hC．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会小断增大D．若将滑片P'向右滑动，则当滑片P、P'间的电压为hv-hv05、已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/mA．1kg铜所含的原子数为NB．1个铜原子的质量为MC．1m3D．1kg铜的体积为M6、下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢二、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、有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是A．物体的内能改变时温度不一定改变B．外界对物体做功,物体的内能必定增加C．一定质量的理想气体，温度不变，分子的平均动能不变D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体E.物体的温度越高,每个分子的热运动都会越剧烈8、对以下物理现象的分析正确的是()①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水汽的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A．①②③属于布朗运动B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动D．以上结论均不正确9、如图为氢原子能级图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，则A．氢原子的发射光谱是连续谱B．氢原子的能量是量子化的，各能级对应的能量是特定的C．频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子10、如图所示，边长为L=0.20m的正方形线圈abcd，其匝数为n=10、总电阻为r=2Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B=1T，若线圈从图示位置开始，以角速度ω=2rad/s绕OO′轴匀速转动，则以下判断中正确的是A．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=0.8sin2t（V）B．从t=0时刻到时刻，通过R的电荷量q=0.02CC．从t=0时刻到时刻，电阻R上产生的热量为Q=3.2π×10-4JD．在时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快三、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）在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，它们的质量分别为m1和m2，遮光板的宽度相同。实验中，用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧弹开后落下，使两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为（1）请利用已测量的物理量表示要验证的动量守恒的关系式_____：（2）关于该实验，下列说法正确的是_____。A．该实验中若m1>B．该实验中若m1>C．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离近一些好D．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离远一些好四、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）如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，=0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过Δ=0.10s测速仪收到反射波；=1s时发出第二个脉冲，此后经过Δ=0.08s收到反射波；=2s时发射第三个脉冲，又经过Δ=0.04s收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小；(2)实验小车的加速度大小．14．（16分）如图所示，匝数为10、边长为0.2m的正方形线圈，在磁感应强度为2T的匀强磁场中，从中性面开始以1πrad/s的角速度绕垂直于磁场方向的OO′轴匀速转动．若线圈电阻为2Ω，负载电阻R=6Ω．求：（1）线圈中感应电动势的有效值；（2）从开始转动经过程，在R上产生的焦耳热，取π2≈1．15．（12分）如图所示，有一束平行于边长L＝0.3m的等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向边中点E，入射方向与边AB的夹角θ＝30°，从AC边射出时与AC边的夹角也恰好为θ．光在真空中的速度c＝3×108m/s．求：（1）该棱镜的折射率n；（2）光在棱镜中的传播时间t.

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、A【解题分析】

A．在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，小球受到竖直向下的重力和弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后向下做减速运动，故其动能先增大后减小，故选项A正确；BD．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能在不断减少，弹簧的弹性势能在不断增大，故选项B、D错误；C．小球小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，重力做正功，弹簧弹力做负功，小球动能、重力势能、弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球、弹簧、地球构成的系统机械能守恒，故选项C错误．2、B【解题分析】

A、B、单缝的作用是获得相位保持不变的相干光源，双缝的作用是为了获得频率相同的两个光源，故A错误，B正确；C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹，光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现明条纹，故C错误；D、两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便；故D错误.故选B.3、D【解题分析】

书本受力平衡，在竖直方向向下的重力等于墙面向上的摩擦力，故当手的压力变大时，手对书的压力变大，书对墙的压力变大，手与书，书与墙之间的最大静摩擦力变大，书仍然静止，受合力为零，竖直方向的摩擦力仍然等于书的重力；故选D.4、D【解题分析】

A.由图可知，K是阴极，A是阳极，依据光电效应方程：Ekm=hν-W0当Ekm=0时，入射光的能量等于阴极材料的逸出功，则阴极材料的逸出功W0=h故A项与题意不相符；B.光电子的最大初动能为Ek光电子在电场中加速过程，由动能定理有：eU=E所以有：E故B项与题意不相符；C.若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数将先逐渐增大到饱和光电流，当达到饱和电流时，则不变，故C项与意不相符；D.为了阻止光电子到达阳极，根据动能定理得e可得：Uc即则当滑片P、P'hν-h时，电流计G的示数恰好为0，故D项与题意相符。5、B【解题分析】

1kg铜的物质量为：n=1M，故所含的原子数为N=nNA=NAM，故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为MNAkg，故B正确；1【题目点拨】本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离。6、D【解题分析】A、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故A错误．B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误．C、电磁波由电磁振荡产生，但它是一种能量形式，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，故C错误．D、根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了；故D正确．故选D．【题目点拨】本题考查光学、相对论以及电磁波的基本性质，要注意明确各对应规律的掌握，牢记对应的规律即可．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、ACD【解题分析】

A、物体的内能改变，可能是分子势能或分子的动能改变了．如果分子势能发生了变化，分子平均动能可能不变，所以温度不一定改变．故A正确；B、根据热力学第一定律，外界对物体做功，但物体和外界的热交换不明确，物体的内能不一定增加．故B错误；C、温度是分子平均动能的标志，一定质量的理想气体，温度不变，分子的平均动能不变．故C正确；D、内能小，分子的平均动能不一定小，其温度不一定小，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体．故D正确；E、物体的温度越高，分子的平均动能越大，但并不是每个分子的动能都会变大．故E错误．故选ACD．8、BC【解题分析】

①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞，是固体颗粒的运动，是由于空气的流动形成的，不属于布朗运动；

②上升的水蒸气的运动，是由于大气压力的作用引起的，不是布朗运动；

③用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒不停地做无规则运动，是布朗运动；

④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动，属于扩散运动，故BC正确，AD错误。9、BC【解题分析】

A．根据玻尔原子理论可知，这些氢原子辐射出的光的频率是不连续的。故A错误；B．根据玻尔原子理论可知，氢原子的能量是量子化的，各能级对应的能量是特定的，故B正确；C．由图可知处于激发态n=4的氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，放出光子的能量最小，频率最小，故C正确；D．根据=6，所以大量处于n=4能级的氢原子总共可辐射出6种不同频率的光，故D错误。10、BD【解题分析】

A．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=EmsinωtEm=nBSω所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t故A错误．B．由电量的定义式故B错误．C．从t=0时刻到时刻，电阻的焦耳热为故C错误．D．，在时刻，线圈从图示位置转过90°，此时磁场穿过线圈的磁通量最小，但此时磁通量随时间变化最快，感应电动势最大，故D正确．故选BD．【题目点拨】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．同时注意磁场只有一半．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、m1t1【解题分析】

第一空：设遮光板的宽度为d，滑块经过光电门时的速度：v1=dt1第二空：AB．烧断细线过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，又知道v1=CD．滑块被弹开后在运动过程中要受到阻力作用，为减小阻力对实验的影响，应减小阻力作用时间，光电门间的距离应近一些，C正确D错误；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)3.56m/s2【解题分析】(1)由题意得，实验小车在时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x1，有①实验小车在时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x2，有②设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx1，则有Δx1=x1－x2③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的