湖北省部分高中协作体2024—2025学年下学期期末联考
高二物理试题
本试卷共6页,全卷满分100分,考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分,。在小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合要求,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选或者不选的得0分)
1.甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5 kg·m/s,p2=7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10 kg·m/s,则两球质量m1与m2间的关系可能是( )
A.m1=m2 B.2m1=m2
C.4m1=m2 D.6m1=m2
2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为v,P、Q是沿波传播方向上相距为a的两质点,如图所示。某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波峰,则t不可能等于( )
A. B.
C. D.
3.柱状光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O为圆心、半径为R的圆,左侧是直角梯形,AP长为R,AC与CO的夹角为45°,AC中点为B。a、b两种频率的细激光束,垂直AB面入射,器件介质对a、b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在PM面全反射后,从OM面出射的光是(不考虑三次反射以后的光)( )
A.仅有a光 B.仅有b光
C.a、b光都可以 D.a、b光都不可以
4.关于磁场的说法正确的是( )
A.通电导线在磁场中受到安培力越大,该位置的磁感应强度越大
B.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显
C.垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向
D.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
5.如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A.P与Q同时熄灭 B.P比Q先熄灭
C.Q闪亮后再熄灭 D.P闪亮后再熄灭
6.某燃气灶点火装置的原理图如图甲所示。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在理想变压器的原线圈上。变压器原、副线圈的匝数比为k,电压表为理想交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时,就会在钢针和金属板间引发火花进而点燃气体。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.副线圈输出电压一个周期内钢针只能点火一次
B.t=0.01 s时,交流电压表示数为零
C.当k小于时,点火装置才能点火
D.转换器输出的交流电压频率为100 Hz
7.如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知( )
A.钠的逸出功为hνc
B.钠的截止频率为8.5×1014 Hz
C.图中直线的斜率为普朗克常量h
D.遏止电压Uc与入射光频率ν成正比
8.(多选)一列简谐横波沿x轴传播,如图所示,实线为t1=2 s时的波形图,虚线为t2=5 s时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像,可能正确的是( )
9.(多选)输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为7.5 V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10 Ω。开关S接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R上的功率为10 W;接2时,匝数比为1∶2,R上的功率为P。以下判断正确的是( )
A.r=10 Ω B.r=5 Ω
C.P=45 W D.P=22.5 W
10.(多选)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C 和D 后再回到状态A。其中,A→B和C→D为等温过程,B→C为等压过程,D→A为等容过程,则在该循环过程中,下列说法正确的是( )
A.A到B 的过程中,气体体积变小
B.B到C的过程中,气体分子的平均动能增大
C.C到D 的过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.D到A的过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11、(12分)如图所示,光滑水平平台EF的左端有一竖直弹性挡板P,木板丙紧靠平台EF右端放置在光滑水平面MN上,丙的上表面与平台EF处于同一高度。小物块甲和乙放置在平台EF上,甲、乙用细线连接,中间夹一被压缩的轻弹簧,弹簧的压缩量x=0.4 m,开始时甲、乙、丙均静止。现烧断细线,甲、乙弹开后随即移走弹簧,乙以一定的速度向左滑动与挡板P发生弹性碰撞后返回,接着甲、乙在平台EF上相碰后粘在一起,在甲、乙滑上木板丙上表面的同时,在木板丙的右端施加一个水平向右的恒力F=16 N,甲、乙运动中恰好不从木板丙的右端滑落。已知甲、乙在丙上运动的过程中,甲、乙和丙之间因摩擦产生的热量Q=0.96 J。已知甲、乙、丙的质量分别为m甲=3 kg、m乙=1 kg、m丙=6 kg,甲、乙与木板丙的上表面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)在弹簧恢复原长的过程中,甲发生的位移大小;(4分)
(2)甲、乙一起滑上木板丙上表面时的速度大小;(4分)
(3)弹簧开始时的弹性势能。(4分)
12.(8分)如图所示,宽为L=0.5 m的光滑导轨与水平面成θ=37°,质量为m=0.1 kg、长也为L=0.5 m的金属杆ab水平放置在导轨上,电源电动势E=3 V,内阻r=0.5 Ω,金属杆电阻为R1=1 Ω,导轨电阻不计,金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出),当电阻箱的电阻调为R2=0.9 Ω时,金属杆恰好能静止。取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)磁感应强度B的大小;(4分)
(2)保持其他条件不变,当电阻箱的电阻调为R2′=0.5 Ω时,闭合开关S,同时由静止释放金属杆,求此时金属杆的加速度。(4分)
13.(16分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节。已知U约为18 V,Ic约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω。
(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(4分)
(2)电路中应选用滑动变阻器_________(选填“R1”或“R2”)。(4分)
(3)按照下列步骤调节此报警系统:(4分)
①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为_________Ω;滑动变阻器的滑片应置于_________(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是_________________________________________。
②将开关向_________(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至__________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。(4分)
14.(12分)肺活量是指在标准大气压下能够呼出的气体的最大体积。如图,是小明同学设计的测量肺活量的一个模型。竖直放置的顶端开孔的汽缸中有一与汽缸壁接触良好的活塞,活塞上方放有重物,活塞置于卡槽上,插销K封闭了一定质量的气体,已知汽缸中活塞下方空间体积为V0,压强为标准大气压p0,活塞上方的空间体积也为V0,活塞面积为S,活塞及上方重物所受重力G=p0S,汽缸导热性能良好,忽略活塞和重物体积,大气温度保持不变,不计一切摩擦,题中所提及的气体均视为理想气体。
(1)小玲向吹嘴吹入压强为p0,体积为的气体后,关闭插销K,求汽缸中封闭气体的压强;(6分)
(2)小明打开插销K,使汽缸中气体与外界充分交换后,用尽全力向吹嘴吹入气体,关闭插销K,最终活塞下方空间体积变为V0,求小明的肺活量。(6分)
15.(12分)图甲是研究光电效应规律的光电管。用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K,实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差UAK满足如图乙所示的规律,取h=6.63×10-34 J·s。结合图像,求:(结果保留2位有效数字)
甲 乙
(1)当UAK足够大时,每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能;(6分)
(2)该阴极材料的极限波长。(6分)
高二物理试题答案
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分,。在小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合要求,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选或者不选的得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A B D C A AC BD AB
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11、(12分)
答案:(1)0.1 m (2)1.2 m/s (3)3.84 J
12.(8分)
答案:(1)1.2 T (2)1.2 m/s2,方向沿斜面向上
13.(16分)
答案:(1)见解析图 (2)R2
(3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警
14.(12分)
答案:(1)p0 (2)V0
15.(12分)
答案:(1)4.0×1012 个 9.6×10-20 J (2)0.66 μm