吉林省普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

吉林省普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、質(zhì)量為1噸的汽車汽車過拱形橋的運(yùn)動可以看做勻速圓周運(yùn)動，以20m/s的速度過橋，橋面的圓弧半徑為500m，g取9.8m/s2，則汽車過橋面頂點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力是（）A．800N B．9000N C．10000N D．10800N2、用某種頻率的光照射鋅板剛好可以發(fā)生光電效應(yīng)．則下列說法正確的是（）A．用頻率更高的光照射鋅板，則單位時(shí)間發(fā)射的光電子會增多B．用頻率較低的入射光照射較長時(shí)間，鋅板也可以發(fā)射出光電子C．增大入射光的照射強(qiáng)度，則光電子的最大初動能會增大D．換用波長更短的光照射鋅板，則光電子的最大初動能會增大3、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)．相距為d.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為Ea，方向與ab連線成120°角，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為Eb，方向與ab連線成150°角，則A．點(diǎn)電荷Q是負(fù)電荷B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離關(guān)系：rb＝r0C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢大小關(guān)系：φa<φbD．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系：Eb＝3Ea4、如圖所示是套在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈，左線圈與電源、滑動變阻器及開關(guān)相連，右線圈與電流計(jì)連成一閉合電路．在下列情況下，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)的是()A．開關(guān)S合上或斷開的瞬間B．開關(guān)S合上后，左線圈中通過恒定的電流時(shí)C．開關(guān)S合上后，移動滑動變阻器滑片增大其阻值時(shí)D．開關(guān)S合上后，移動滑動變阻器滑片減小其阻值時(shí)5、如圖所示，一小滑塊沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻減速直線運(yùn)動，依次經(jīng)A、B、C、D到達(dá)最高點(diǎn)E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑塊從A到C和從C到D所用的時(shí)間都是2s。設(shè)滑塊經(jīng)C時(shí)的速度為vC，則()A．滑塊上滑過程中加速度的大小為0.5m/s2B．vC＝6m/sC．DE＝3mD．從D到E所用時(shí)間為2s6、如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動，輕繩的張力大小為A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，空間中存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，取垂直紙面向里為正方向。一圓形金屬線圈放在紙面內(nèi)，取線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎?。某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流如圖乙所示，則該勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖線可能是丙圖中的A． B． C． D．8、下列說法正確的是（）A．氣體放出熱量，其分子的平均動能一定減小B．布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動C．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大9、下列說法正確的是（）A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波B．紅光由空氣進(jìn)入水中，波長變長、顏色不變C．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象D．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大10、如圖所示交流發(fā)電機(jī)的示意圖，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動到圖示水平位置時(shí)（）A．穿過線圈的磁通量最大B．穿過線圈的磁通量變化率最大C．邊電流方向?yàn)镈．邊電流方向?yàn)槿?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計(jì)相連，用弧光燈(紫外線)照射鋅板時(shí)，靜電計(jì)的指針就張開一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)（1）鋅板帶_____電，指針帶_____電（填“正”或“負(fù)”）；（2）若用黃光照射鋅板，則___________不產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象（填“一定”或“可能”）．12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋（將這一條紋確定為第一亮條紋）的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丙所示；轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示。則圖丙的讀數(shù)x1=_____mm；圖丁的讀數(shù)x2=______mm。實(shí)驗(yàn)中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm，則實(shí)驗(yàn)中計(jì)算波長的表達(dá)式=________（用題目中給出的已知量和直接測量量的符號表示）。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得實(shí)驗(yàn)中測出的光的波長=______nm。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量為2m的U形線框ABCD下邊長度為L，電阻為R，其它部分電阻不計(jì)，其內(nèi)側(cè)有質(zhì)量為m，電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，PQ與線框相接觸良好，可在線框內(nèi)上下滑動．整個(gè)裝置豎直放置，其下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將整個(gè)裝置從靜止釋放，在下落過程線框底邊始終水平．當(dāng)線框底邊進(jìn)入磁場時(shí)恰好做勻速運(yùn)動，此時(shí)導(dǎo)體棒PQ與線框間的滑動摩擦力為．經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒PQ恰好到達(dá)磁場上邊界，但未進(jìn)入磁場，PQ運(yùn)動的距離是線框在磁場中運(yùn)動距離的兩倍．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，BC兩端的電勢差；（2）導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場上邊界時(shí)速度大小；（3）導(dǎo)體棒PQ到達(dá)磁場上邊界前的過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）一輛裝沙的小車沿著光滑水平面勻速運(yùn)動，小車和沙的總質(zhì)量m＝20kg，運(yùn)動速度v0＝3m/s，求下列情況下小車的速度將分別變?yōu)槎嗌伲?ⅰ)將質(zhì)量m′＝2kg的沙包以5m/s的水平速度迎面扔入小車內(nèi)；(ⅱ)將一個(gè)質(zhì)量m′＝2kg的沙包從5m高處自由下落并落入小車內(nèi)。15．（12分）中國在“人造太陽”方面的研究取得了較大的成就，“人造太陽”被評為2018年中國10大科技之一．其原理是一個(gè)質(zhì)量mD=3.3436×10-27kg的氘核（H）與一個(gè)質(zhì)量mT=5.0085×10-27kg的氚核(H)發(fā)生核聚變，結(jié)合后生成了一個(gè)質(zhì)量大小為=6.6467×10-27kg的新核，同時(shí)放出一個(gè)質(zhì)量mn=1.6750×10-27kg的中子（），并釋放出大小為E的能量．（光的速度c=3.0×108m/s，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）⑴寫出“人造太陽”輕核聚變的方程式；⑵求該聚變釋放的能量E．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

汽車在橋頂時(shí)，由重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：解得根據(jù)牛頓第三定律得：對汽車橋面的壓力大小方向豎直向下。故選B。2、D【解題分析】（1）根據(jù)光電效應(yīng)原理，金屬表面單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)目只與入射光照強(qiáng)度有關(guān)，而與光的頻率無光，A錯(cuò)誤；（2）如果入射光的頻率小于鋅板的極限頻率（截止頻率），無論照射多長，光照強(qiáng)度多強(qiáng)，均不會發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤；（3）根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動能只與入射光頻率有關(guān)，而和光照強(qiáng)度無光，C錯(cuò)誤；（4）換用波長更短的光，即頻率更大的光，由可知，光電子的最大初動能增加，D正確；故本題選D【題目點(diǎn)撥】（1）金屬表面單位時(shí)間逸出光電子數(shù)目只與光照強(qiáng)度有關(guān)，與頻率無光；（2）如果入射光頻率小于金屬截止頻率，不會發(fā)生光電效應(yīng)；（3）光電子逸出的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)．3、B【解題分析】（1）將場強(qiáng)Ea、Eb反向延長，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷所在位置，如圖所示，由于電場強(qiáng)度方向背離點(diǎn)電荷向外，故該點(diǎn)電荷Q帶正電，A錯(cuò)誤；（2）由幾何關(guān)系可知，a點(diǎn)到Q的距離為，b點(diǎn)到Q的距離為，故a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比為：，則，B正確；（3）由于a點(diǎn)離正點(diǎn)電荷Q更近，所以a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，即，C錯(cuò)誤；（4）由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，可知a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的比值為，即，D錯(cuò)誤．故本題選B【題目點(diǎn)撥】作圖找出點(diǎn)電荷的位置，根據(jù)電場線的方向判斷電荷的電性；由數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可以求出a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比；根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，可以計(jì)算Ea和Eb，進(jìn)而知道它們之間的關(guān)系．4、B【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，穿過閉合電路的磁通量改變時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；所以根據(jù)題意可知，只有左側(cè)電路中的電流恒定時(shí)，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，B正確ACD錯(cuò)誤5、A【解題分析】

A.由題意知,AC=7m，CD=5m，根據(jù)△x=aT2得加速度為，故A正確；B.

C點(diǎn)的速度等于AD段的平均速度，則有，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)速度位移公式得，CE間的距離為則DE=9m?5m=4m，故C錯(cuò)誤；D.采用逆向思維，根據(jù)得，故D錯(cuò)誤。6、D【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律，對PQ的整體：；對物體P：；解得，故選D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

A.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量先向外減小，后向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，則與題目中的i-t圖像不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向（正方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變；在1-2s時(shí)間內(nèi)磁通量不變，則感應(yīng)電流為零；在2-4s時(shí)間內(nèi)，則穿過線圈的磁通量向外減小，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變且等于0-1s內(nèi)電流的一半；與題目中的i-t圖像相符，選項(xiàng)B正確；C.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，則與題目中的i-t圖像不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里減小，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向（正方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變；在1-2s時(shí)間內(nèi)磁通量不變，則感應(yīng)電流為零；在2-4s時(shí)間內(nèi)，則穿過線圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變且等于0-1s內(nèi)電流的一半；與題目中的i-t圖像相符，選項(xiàng)D正確；8、BD【解題分析】A.氣體放出熱量，若外界對氣體做功，溫度升高，其分子的平均動能增大，故A錯(cuò)誤；B.布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，故B正確；C.第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大，故D正確．故選BD.9、ACD【解題分析】A、只有橫波具有偏振現(xiàn)象，故光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A正確；B、紅光由空氣進(jìn)入水中，頻率不變，則衍射不變，根據(jù),知，波速減小，根據(jù)知波長減?。蔅錯(cuò)誤．C、光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，減弱反射光的強(qiáng)度，增加透射光的強(qiáng)度．故C正確．D、由光的全反射條件可知，光纖內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正確；故選ACD.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道光現(xiàn)象產(chǎn)生原因及實(shí)際應(yīng)用的原理，掌握干涉的條紋間距公式，注意干涉與衍射的區(qū)別．10、BD【解題分析】

線框平面與磁場平行，穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，即穿過線圈的磁通量變化率最大；根據(jù)右手定則可知邊電流方向?yàn)?，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、正；正；可能；【解題分析】

用弧光燈照射鋅板，發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板失去電子，從而可以得出鋅板和指針的電性，并依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，即可求解；【題目詳解】解：（1）鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗(yàn)電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電．（2）黃光的頻率小于紫外線的頻率，可能小于金屬的極限頻率，可能不會發(fā)生光電效應(yīng)．12、1.158.95520【解題分析】

[1]圖丙中的主尺讀數(shù)為1mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，所以圖丙的讀數(shù)x1=1mm+0.05×3mm=1.15mm[2]丁中的主尺讀數(shù)為8mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×19mm=0.95mm，所以圖丁的讀數(shù)x2=8mm+0.05×19mm=8.195mm[3]相鄰兩個(gè)亮條紋的距離實(shí)驗(yàn)中計(jì)算波長的表達(dá)式[4]把數(shù)據(jù)代入公式，得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】試題分析：（1）線框剛進(jìn)入磁場時(shí)是做勻速運(yùn)動．由平衡知識可列：（2）設(shè)導(dǎo)體棒到達(dá)磁場上邊界速度為，線框底邊進(jìn)入磁場時(shí)的速度為；導(dǎo)體棒相對于線框的距離為，線框在磁場中下降的距離