湖北省部分高中协作体2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题（Word版附解析）

这是一份湖北省部分高中协作体2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题（Word版附解析），文件包含高二物理试题解析板docx、高二物理试题考试板docx、高二物理试题答案docx等3份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
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.eq \f(a,2v) B.eq \f(2v,3a)
C.eq \f(a,4v) D.eq \f(3a,4v)
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eq \f(1,4)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eq \f(1,1000)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 WD.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，cs 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＝eq \f(1,2)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eq \f(V0,3)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eq \f(3,2)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)