2024届湖南省长沙市宁乡市物理高二下期末经典试题含解析

2024届湖南省长沙市宁乡市物理高二下期末经典试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图中正确的是（图中I为空气，Ⅱ为介质）（）A． B． C． D．2、矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图1所示.下列说法中正确的是（）A．此交流电的频率为0.2HzB．此交流电动势的有效值为1VC．t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb3、一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中A．原子要吸收一系列频率的光子B．原子要吸收某一种频率的光子C．原子要发出一系列频率的光子D．原子要发出某一种频率的光子4、如图甲所示，用绝缘轻绳将一矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内，线框正上方有一通电直导线，导线中通入方向向左、大小按图乙所示规律变化的电流，已知通入电流的过程中线框一直处于静止状态，则下列关于轻绳上的拉力的说法正确的是A．0~t1时间内轻绳上的拉力一直等于线框的重力B．0~t1时间内轻绳上的拉力先大于线框的重力后小于线框的重力C．t0~t1时间内轻绳上的拉力小于线框的重力D．0~t0时间内轻绳上的拉力小于线框的重力5、利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大6、市面上出现“充电五分钟通话两小时”的手机电源，源于其使用VOOC闪充新技术．VOOC闪充标配的microUSB充电线接口为7针，而常规的microUSB充电线接口为5针,它标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，与常规的microUSB充电线、电池相比，加触点的作用是为了（）A．增大充电电压 B．增大电池的容量C．增大充电电流 D．增大充电电阻二、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、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献8、居里夫妇发现放射性元素镭226的衰变方程为88226Ra→86222Rn+ZAX，已知88226Ra的半衰期为1620年，88226Ra原子核的质量为226.0254u，衰变后产生的86222Rn原子核的质量为222.0175u，ZAX原子核的质量为4.0026u，已知A．ZAX就是2B．6个88226Ra原子核经过1620年一定有3C．1个88226Ra原子核发生衰变放出的能量约为D．88226Ra9、如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，杆AB与水平地面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的小球a、b，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到细杆底端的过程中，下列说法正确的是（）A．小球a、b的质量之比为3：1B．小球a、b下滑到细杆底端时速度相同C．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D．小球a受到的弹力与小球b受到的弹力之比为3:110、如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时闻后，a、b各自达到新的平衡，则（）A．a的体积增大了，压强变小了B．b的温度升高了C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D．a增加的内能大于b增加的内能三、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）在“用油膜法估测分子大小”实验中，首先配好油酸酒精溶液，其中油酸依度为．并且利用量筒得知滴油酸酒精溶液体积为，将一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，测量并计算出油膜面积为，则油酸分子的直径为__________________________12．（12分）为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mAB．电流表A，内阻约为10Ω，量程为100mAC．螺旋测微器，刻度尺D．电阻箱Ro(0～9999Ω，0.5A)E.滑动变阻器R(5Ω，1A)F.电池组E(6V，0.05Ω)G.一个开关S和导线若干某同学进行了以下操作：(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1"挡时发现指针偏转角度过小，说明电阻较_________(填“大”或“小”)，应换为“×10”挡，并重新进行_________，测量时指针位置如图甲所示.(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=_________Ω.(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补充完整_______________.(4)电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号写出计算电阻率的表达式ρ=________(各量不允许代入数值).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，当开关S断开时，用光子能量为2.51eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表的读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于1.61V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.61V时，电流表的读数为零．求：(1)光电子的最大初动能Ek；(2)该阴极材料的逸出功W1．14．（16分）如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带电的粒子（不计重力）从P点沿x轴正方向以初速度V0射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，最后从Q点射出．（1）求电场强度的大小和方向．（2）若仅撤去电场，带电粒子仍从P点以相同的初速度V0射入，恰从圆形区域的边界M点射出．已知OM与x轴正向的夹角为θ=60°，求粒子比荷．（3）若仅撤去磁场，带电粒子仍从P点沿x轴正向射入，要使粒子从圆形区域的边界N点（N点与M点关于x轴对称）射出，求粒子运动初速度的大小变为多大？15．（12分）为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC．甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图所示．假设减速带离收费岛口x=60m，收费岛总长度d=40m，两辆汽车同时以相同的速度v1=72km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动．甲车减速至v2=36km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t0=15s的时间缴费成功，人工栏打开放行．随后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求：(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差；(2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离．

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】

设该介质的临界角为C，则，C=45°，由于光从介质射向空气，入射角i=60°＞C，所以发生全反射，光线全部被反射回原介质。故ABC错误，D正确。2、D【解题分析】峰值为1V，周期为0.2s，频率为1/T=5Hz，A错；有效值为，B错；在t=0.1s时，感应电动势为零，磁通量最大，为中性面位置，C错；由Em=NBSw可知最大磁通量BS=Em/Nw=Wb,D对；3、C【解题分析】

处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁，能量减小，原子要发出光子，由于放出光子的能量满足hγ=Em-En处于较高能级的电子可以向较低的激发态，激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁，所以原子要发出一系列频率的光子，故ABD错误，C正确。4、D【解题分析】在0～t0内，通过导线的电流非均匀减小，那么穿过线圈的磁通量在非均匀减小，根据安培定则与楞次定律，则有线圈中产生逆时针方向感应电流，根据左手定则，则线圈受到通电导线向上的安培力，那么轻绳的拉力一直小于线框受到的重力；在t0～t1内，通过导线的电流非均匀增大，那么穿过线圈的磁通量在非均匀增大，根据安培定则与楞次定律，则有线圈中产生顺时针方向感应电流，根据左手定则，则线圈受到通电导线向下的安培力，那么轻绳的拉力一直大于线框受到的重力．故ABC错误，D正确．故本题选D【题目点拨】根据穿过线圈的原磁场磁通量的变化情况，结合楞次定律和安培右手螺旋定则，可以判断线圈中感应电流的方向；根据感应电流方向，结合原直导线周围的磁场强弱，根据左手定则，可以判断线圈上下两边在各时间段内受到安培力合力的方向，进而根据线圈的平衡状态，确定绳子拉力和线圈重力的关系．5、A【解题分析】

根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断．单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误．6、C【解题分析】

根据题目的信息：闪充新技术，且8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，进而可判定，增加触点的作用．【题目详解】由题目：闪充新技术，标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，可知，与常规的microUSB充电线、电池相比，触点增加；电池不变，则不可能增加充电电压，也没有改变电池的容量，及电阻，只可能增大充电的电流，使其快速充满电，故C正确，ABD错误；故选C．【题目点拨】考查闪充新技术的原理，掌握解决信息题的方法，注意只增加触点，没改变电池，是解题的关键点．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】试题分析：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．8、AC【解题分析】

A.根据核反应方程的质量数与质子数守恒，那么88226Ra→86222Rn+B.半衰期适用大量原子核的衰变规律，对少数原子核的衰变不适应，故B错误；C.88226Ra原子核的质量为226.0254u，衰变后产生的86222Rn原子核的质量为222.0175u，ZAX原子核的质量为4.0026u，依据88226Ra→86222Rn+ZAX，质量亏损为△mD.88226Ra衰变后变成86222Rn，放出能量，则其比结合能变大，故9、AC【解题分析】

对a球受力分析，如图：根据平衡条件：ma同理可得：m所以ma:mbB项：a、b两球到底端时速度的方向不同，故速度不同，故B错误；C项：设从斜面下滑的高度为h，则hsin300ta=22hg，同理：tD项：小球a受到的弹力N=magcos300=332mg，小球b受到的弹力10、BCD【解题分析】

试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．A．当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，故A错误．B．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度升高了，故B正确．C．由于过程中a气体膨胀，b气体被压缩，所以a气体的温度较高，所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈，故C正确．D．由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，所以a气体的最终温度较高，内能增加较多，故D正确．故选BCD．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、【解题分析】

[1]．1滴酒精油酸溶液的体积为：所以油酸分子直径为：．【题目点拨】根据题意可先求得1滴酒精油酸溶液的体积，从而根据可求解．12、大;欧姆调零;1880;;【解题分析】（1）欧姆表最大刻度线在左侧，用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较大，为准确测量电阻阻值，应换为“×10”档，并重新进行欧姆调零．

（2）将电流表G

与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，而电流表G（内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA）；所以改装后的电压表的内阻为：RV==2000Ω，由于电流表G的内阻Rg=120Ω，因此电阻箱的阻值应调为R0=2000-120=1880Ω；

（3）由于题意可知，两电流表，当电流表A使用外接法，能准确测出所测电阻的电流，同时又能算出所测电阻的电压；因所测电阻为70Ω，而滑动变阻器R（5Ω，1A），电源电压为6V，所以滑动变阻器使用分压式，则电路图如下图所示；

（4）由电阻定律可知，电阻，根据欧姆定律：，则电阻率：ρ=．点睛：（1）考查欧姆表读数，注意此刻度不均匀，尽量让指针在中央附近，同时乘以倍率；（2）确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键，测量电阻的方法除了伏安法外，还有“安安法”（即两个电流表组合）、“伏伏法”（两个电压表组合）等．（3）掌握电阻定律，同时注意利用电流表与电