2024学年辽宁抚顺市六校协作体高二物理第二学期期末统考试题(含解析)

2024学年辽宁抚顺市六校协作体高二物理第二学期期末统考试题
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、如图为两分子系统的势能E．与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
C．当r等于r1时，分子间的作用力为零
D．当r等于r2时，分子间的作用力为零
2、如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D之间做周期为T的简谐运动。

已知在t1时刻物块的动量为p、动能为E k。

下列说法中正确的是( )
A．如果在t2时刻物块的动量也为p，则t2-t1的最小值为T
B．如果在t2时刻物块的动能也为E k，则t2-t1的最小值为T
C．当物块通过O点时，其加速度最小
D．当物块运动至C点时，其加速度最小
3、下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是
A ．氢原子辐射出一个光子后，电势能增大，动能减小
B ．根据α、β、γ射线的特点可知，射线1是α射线，射线2是γ射线，射线3是β射线
C ．天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件无关
D ．重核的裂变反应方程可以有2351448919256360U Ba+Kr+2n
4、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有一根水平放置的通电长直导线，电流方向向左，abcdef 是与直导线在同一平面内关于直导线对称的正六边形，且与磁场方向平行，下列关于各点的磁感应强度大小与方向的说法主确的是（ ）
A ．a 、d 两点的磁场方向相同
B ．b 、e 两点的磁场方向相同
C ．a 点的磁感应强度大于b 点的磁感应强度
D ．a 点的磁感应强度大于f 点的磁感应强度
5、下列关于原子和原子核的说法正确的有
A ．核力存在于原子核内任意两个核子之间
B ．某元素的原子核衰变后会变成另一种新的元素
C ．天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构
D ．卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核是由质子和中子组成的
6、下列关于物体的动量和动能的说法，正确的是 ( )
A ．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化
B ．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化
C ．若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同
D ．两物体中动能大的物体，其动量也一定大
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、对于气体，下列说法正确的是（ ）
A ．温度升高，气体中每个分子的动能都增大
B ．在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律
C ．在微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度
D ．气体吸收热量，对外做功，则温度一定升高
8、
如图所示为一种儿童玩具，在以O 点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球不能视为质点），'O 为小
球的圆心．挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动（水平向里看），到小球触到水平线的过程中（）
A．圆弧轨道和挡板对小球的作用力的合力不变
B．圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小
C．挡板对小球的支持力逐渐减小
D．挡板对小球的支持力做正功
9、下列说法不正确的是___________．
A．没有规则几何外形的物体不是晶体
B．物体的温度为0℃时，分子的平均动能却不为零
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
E.用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功4.5×105J，同时空气的内能增加了3.5×105J，则空气从外界吸收热量1×105J
10、下列说法正确的是（）
A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
B．昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用
C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关
D．温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大
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．（6分）某小组做了“测定玻璃的折射率”实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．(1)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是___________．
A B C D
(2)该小组选取了操作正确的实验记录，在自纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分
MN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=____________．（用别交于A、B点，再过A、B点作法线'
图中线段的字母表示）
12．（12分）有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的DIS 系统较准确地探究了“单摆的周期T 与摆长L 的关系．”
（1）以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是_____．
A ．实验中适当加长摆线
B ．单摆偏离平衡位置的角度大一些
C ．当单摆经过最大位移处开始计时
D ．测量多组周期T 和摆长L ，作2T L -关系图象来处理数据
（2）他们交换了实验数据，并由计算机绘制了2T L -图象，如图甲所示，去北京大学的同学所测实验结果对应的图线是_____（选填“A ”或“B ”）．
（3）在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了当地两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比a b
L L =_____．
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，一边长为l 的正方形线圈abcd 绕对称轴OO ＇在匀强磁场中转动，转速为n =120转/分，若已知边长l =20 cm ，匝数N =20，磁感应强度B =0.2 T ，线圈电阻为r =2Ω，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M 和N 相连．M 和N 又通过固定的电刷P 和Q 与电阻R =8Ω相连．在线圈转动过程中，求：
（1）从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式；
（2）从图所示位置转过90°过程中的平均电流；
（3）电阻R的热功率．
14．（16分）用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h，电子的带电量为e，求：
①照射在金属表面上的这束光的最小功率P；
②该金属的极限频率νc．
15．（12分）如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动.同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置28m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后接着匀速运动一段时间，再做匀减速直线运动，人和车的速度都减小到零时到达站台，且人加速和减速时的加速度大小相等.求：
(1)计算说明人和车能否同时到达站台;
(2)人的加速度的大小.
2024学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）
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
【答案解析】
从分子势能图象可知，
A. 当r 1<r<r 2时，分子间表现为斥力，当r>r 2时，表现为引力，故A 错误；
B. 在r 由r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减小，故B 错误；
C. 当r 等于r 1时，分子间表现为斥力，故C 错误；
D. 当分子势能最小时，即r=r 2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故D 正确．
故选D
2、C
【答案解析】
物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等，所以如果在t 2时刻物块的动量也为p ，t 2﹣t 1的最小值小于等于
2
T ．故A 错误；物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等，如果在t 2时刻物块的动能也为E k ，则t 2﹣t 1的最小值可以小于T ，故B 错误；图中O 点是平衡位置，根据kx a m =-知，物块经过O 点时位移最小，则其加速度最小，故C 正确；物块运动至C 点时，位移最大，其加速度最大，故D 错误。

【答案点睛】
物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等。

物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等。

当物块通过平衡位置时加速度最小。

3、C
【答案解析】 一个氢原子放出光子，原子能量减小，根据知222ke mv r r =，得2
2122ke mv r
=，电子的动能增大，电势能减小，A 错误；三种射线的穿透本领不同，根据αβγ、、射线的特点可知，射线1的穿透本领最弱，是α射线，射线3的穿透本领最强，是γ射线，射线2是β射线，B 错误；半衰期与其化学性质与化学状态无关，将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会不变，C 正确；重核的裂变是重核俘获一个慢中子后才能发生的，所以核反应方
程有235114489192056360U+n Ba+Kr+3n →，D 错误．
4、C
【答案解析】
根据安培定则知，通电直导线周围的磁场中， a 、b 、c 三点的磁场方向都是垂直直面向里的，d 、e 、f 都是垂直直面向外的．再加上原磁场，根据矢量合成知. a 、d 两点的磁场方向不同，b 、e 两点的磁场方向不同．所以A 、B 错误．又
根据距离导线的距离相同，电流产生的磁感应强度大小相同，距离导线越近，磁感应强度越大．则知导线所产生的磁场中，a、c、d、f的磁感应强度大小相同，b、e的磁感应强度大小相同，而且a、c、d、f的磁感应强度大于b、e的磁感应强度，所以合成以后，a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度，所以C正确．a点的磁感应强度和f点的磁感应强度大小相同．所以D错误．故选择C．
【答案点睛】
根据安培定则判断电流周围的磁场；磁感应强度是矢量，需按平行四边形定则合成来比较大小．
5、B
【答案解析】
核力存在于原子核内相邻的两个核子之间，选项A错误；某元素的原子核衰变后，原子核内质子数发生变化，变成另一种新的元素，选项B正确；天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构，选项C错误；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构理论，选项D错误.
6、B
【答案解析】
物体的质量一定时，若动能变化，其速度大小一定变化，物体的动量一定变化；物体的动量改变，可能是方向变而大小不变，故动能可以不变化，也可以变化；故A错误，B正确；动量P=mv，动能，解得，若两个物体的动量相同，质量不同，它们的动能就一定不相同，故C错误；动量P=mv，动能，解得，两物体中动能大的物体质量可能小，故动量不一定大，故D错误；故选B．
【答案点睛】动能是标量，动量是矢量，矢量方向的变化也是矢量变化；根据动能和动量的关系式或
列式分析．
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、BC
【答案解析】
分子的平均动能只与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；改变内能的方式有做功和热传递．
【题目详解】
A、温度是分子平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律，温度升高，大部分分子的动能增大，但有少数分子动能可能减小；故A错误.
B、在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；故B正确.
C、由压强表达式
n
P RT
V
，可知微观角度看气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度；故C正确.
D、气体吸收热量，对外做功，若对外做功大于吸热，则温度降低；故D错误.
故选BC.
【答案点睛】
掌握温度是分子平均动能的标志，会解释应用气体压强大小的微观因素，能够应用热力学第一定律分析气体吸放热和做功情况．
8、ABD
【答案解析】
A.小球缓慢转动，则小球处于动态平衡，合力始终为0，则轨道和挡板对小球的作用力的合力不变，故A正确；
BC对小球进行受力分析如图：
当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，挡板对小球的支持力逐渐增大．故B正确C错误；
D.挡板对小球的力，与小球的位移夹角为锐角，则挡板对小球的支持力做正功，故D正确．
9、ACE
【答案解析】
A．没有规则几何外形的物体不是单晶体，可能是多晶体，选项A错误，符合题意；
B．分子在永不停息的做无规则运动，则当物体的温度为0℃时，分子的平均动能却不为零，选项B正确，不符合题意；C．布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，而不是液体分子的无规则运动，选项C错误，符合题意；D．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性，选项D正确，不符合题意；
E．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功4.5×105 J，同时空气的内能增加了3.5×105 J，则空气向外界放出热量1×105 J，选项E错误，符合题意；
故选ACE.
10、BC
【答案解析】
A.当分子间作用力表现为斥力时，增大分子间的距离，分子力做正功，分子势能减小，所以分子势能随分子间距离的增大而减小；故A错误.
B.昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用；故B正确.
C.根据气体压强的微观意义，气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关；故C正确.
D.温度高的物体分子平均动能一定大，但物体分子物质的量不明确，内能也不一定大；故D错误.
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、B AC BD
【答案解析】
(1)[1]因玻璃的折射率较大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；实验作出的入射角一定大于折射角；并且光线从玻璃中出来后，应与入射光平行
A．与分析不符，故A项不符合题意；
B．与分析相符，故B项符合题意；
C．与分析不符，故C项不符合题意；
D．与分析不符，故D项不符合题意．
(2)[2]折射率为：
sin sin i
n
r =
其中：
sin
AC i
R =
sin
BD r
R =
解得：
AC n
BD =
12、AD B 16:9
【答案解析】
第一空：A.实验中适当加长摆线，增大单摆的振动周期，以利用减小周期的测量误差，A 正确；
B.单摆的振动周期与振幅无关，增大单摆偏离平衡位置的角度，不能提高测量结果精确度，B 错误．
C.当单摆经过最大位移处开始计时，摆球速度较慢，周期测量误差较大，应从单摆经过平衡位置时开始计时，C 错误．
D.测量多组周期T 和摆长L ，作2T L -关系图象来处理数据，可减小误差，提高精确度，D 正确． 第二空：由2L T g
=224T L g π=，知2T L -图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B 图线． 第三空：由振动图线知，两单摆的周期比为a b 21.5T T =，由2L T g =b
169a L L =．
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）()24πV e cos t = （2）0.128A （3）0.16W
【答案解析】
（1）n =120转/分=2转/秒
ω=2πn =4πrad/s ；T =0.5s
m 200.20.044πV 2V E NBS ω==⨯⨯⨯≈
从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式m cos 2cos(4π)V e E t t ω==
（2）从图中所示位置开始转过90°过程中，用时0.125s 4
T t ∆== 根据法拉第电磁感应定律得2200.20.20.2V 1.28V 0.125
Bl E N N t t ∆Φ⨯⨯⨯====∆∆ 平均电流 1.28A 0.128A 82E I R r ===++
（3
）电动势有效值E ==
电流有效值A E I R r ==+ 电阻R
的热功率228W 0.16W 10R P I R ==⨯= 14、①00I P h e ν= ②0C C h eU h
νν-= 【答案解析】
①设单位时间内有n 个光子照射在金属上，饱和光电流为0I ne =，即0I n e
=，根据功率定义：000I W E p nh h t t e
νν====； ②由图可知遏止电压为C U ，根据动能定理：2012C eU mv =
，由爱因斯坦光电效应方程：20012mv h W ν=-逸，=c W h ν逸，由以上两式解得0C c h eU h
νν-=． 15、 (1)人和车可以同时到达 (2)a=1.33 m/s 2
【答案解析】
（1）根据位移公式x v t =⋅，汽车做匀减速到零的时间50s 0102t =+⎛⎫ ⎪⎝⎭
=10s 设人以'v =4m/s 匀速运动的时间为't
要想使人和车速度减为零时都恰好出现在站台，则在这10s 内，人的位移和时间应满足关系
()0'10'''282
v t v t +⋅-+⋅= 带入数据得：'t =4s
故人和车的速度都减小到零时能同时到达站台．
（2）设人在匀加速阶段的时间为''t ，则匀减速阶段时间为6-''t
所以在匀加速阶段有：''4a t ⋅=
在匀减速阶段有：()6''4a t ⋅-=
加速度21.33m/s a =
【答案点睛】（1）根据匀变速直线运动的平均速度公式列出匀变速直线运动的位移表达式，求出时间t 即可判断；（2）根据平均速度和位移间的关系求得，加速时间，利用加速定义式求得加速度．。