2024屆甘肅省天水市秦州區(qū)天水一中物理高二下期末綜合測試試題含解析

2024屆甘肅省天水市秦州區(qū)天水一中物理高二下期末綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、據(jù)報道，我國實施的“雙星”計劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置了一種“磁強(qiáng)計”，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等研究項目。磁強(qiáng)計的原理如圖所示：電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿x正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運(yùn)動。若測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間(z=a為前側(cè)面，z=0為后側(cè)面)的電勢差為U，那么（）A．前側(cè)面電勢高， B．前側(cè)面電勢高，C．后側(cè)面電勢高， D．后側(cè)面電勢高，2、一個多匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的電動勢表達(dá)式為e=100sinA．該交電流的頻率為50HzB．通過該矩形線圈磁通量的最大值為100WbC．該交電流電動勢的有效值是100VD．1s內(nèi)該交流電電流的方向變化50次3、下列說法中不符合物理史實的是（）A．湯姆孫提出了原子的“西瓜模型”B．粒子的散射實驗表明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律D．密立根通過著名的“油滴實驗”精確測定了電子電荷4、如圖，光滑水平面上有兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個被壓縮的輕彈簧，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。燒斷細(xì)線后，由于彈力的作用兩小車分別向左、右運(yùn)動。已知兩小車質(zhì)量之比m1:m2=2:1，下列說法正確的是A．彈簧彈開后兩車速度大小之比為1:2B．彈簧彈開后兩車動量大小之比為1:2C．彈簧彈開過程m1、m2受到的沖量大小之比為2:1D．彈簧彈開過程彈力對m1、m2做功之比為1:45、如圖所示，把一根直導(dǎo)線平行地放置在小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A．安培 B．奧斯特C．法拉第 D．愛因斯坦6、如圖所示，邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上。從t＝0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始勻速沿對角線方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。用i表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流（規(guī)定順時針方向為電流的正方向），下列表示i－t關(guān)系的圖線正確的是（）A．B．C．D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和一個氦核（氦的同位素）．若反應(yīng)前氘核的動能均為．它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽阎速|(zhì)量，氦核質(zhì)量，中子質(zhì)量（已知）．下列說法中正確的是（）A．核反應(yīng)釋放的核能約為3.96MeVB．反應(yīng)后產(chǎn)生的氦核的動能約為0.99MeVC．反應(yīng)后產(chǎn)生的中子的動能約為3.26MeVD．把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，對撞過程中滿足動量守恒和總能量守恒8、如圖，一三棱鏡放在真空中，兩束光a、b平行射到其上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點(diǎn)P，則A．a(chǎn)光的波動性更強(qiáng)B．若a光照射某金屬表面可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則b光也一定可以C．增大兩束光的入射角θ，則a光先在光屏上消失D．在同一雙縫干涉實驗中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大9、下列說法中正確的是(

)A．正碰就是迎面相撞B．正碰就是兩物體碰撞時速度沿連心線方向C．斜碰就是從側(cè)面撞上被撞物體D．臺球被母球碰撞后不沿母球速度方向運(yùn)動是斜碰10、如圖所示，把一通電直導(dǎo)線放在蹄形磁鐵的兩個磁極上方，導(dǎo)線可以自由地沿各個方向移動或轉(zhuǎn)動，如果電流方向自左向右，導(dǎo)線的右端垂直紙面向里轉(zhuǎn)，則（）A．轉(zhuǎn)到與紙面垂直后導(dǎo)線再向下移動B．導(dǎo)線在轉(zhuǎn)動過程的同時就向下移動C．磁鐵右端的磁極是N極D．磁鐵左端的磁極是N極三、實驗題：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）為探究感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件，某實驗小組設(shè)計了如圖（a）的實驗，通過調(diào)節(jié)電源可在原線圈中產(chǎn)生變化的電流，用磁傳感器可記錄原線圈中產(chǎn)生的磁場B的變化情況，用電壓傳感器可記錄副線圈中感應(yīng)電動勢E的變化情況，二者的變化情況可同時顯示在計算機(jī)顯示屏上．某次實驗中得到的B-t、E-t圖象如圖（b）所示．(1)分析圖（b）兩組圖象可知副線圈中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢的條件是___________(2)感應(yīng)電動勢的大小與B的變化有關(guān)，為進(jìn)一步確定兩者之間的定量關(guān)系，可以根據(jù)圖（b）的信息，做圖象進(jìn)行研究，則應(yīng)做________A．E-B圖象B．E-△B圖象C．E-圖象D．E-圖象(3)若(2)中所作圖象為直線，其斜率為k，副線圈匝數(shù)為n，則副線圈面積為_______12．（12分）如圖所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”實驗中，在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。圖中aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，O為直線AO與aa′的交點(diǎn)。(1)下列步驟必要的有__________。A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像(2)請你幫他完成光路圖____。(3)寫出計算玻璃磚折射率的表達(dá)式n=_________（所需物理量請在圖中標(biāo)出）。四、計算題：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）甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲．甲和他的冰車的質(zhì)量共為M＝30kg，乙和他的冰車的質(zhì)量也是30kg.游戲時，甲推著一個質(zhì)量m＝15kg的箱子，和他一起以大小為的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來．為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時乙迅速把它抓?。舨挥嫳娴哪Σ亮?，求：(1)甲至少要以多大的速度(相對于地面)將箱子推出，才能避免他與乙相撞；(2)甲在推出時對箱子做了多少功．14．（16分）如圖所示，兩物塊A、B并排靜置于高h(yuǎn)=0.80m的光滑水平桌面上，物塊的質(zhì)量均為M=0.60kg．一顆質(zhì)量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A，子彈射穿A后接著射入B并留在B中，此時A、B都沒有離開桌面．已知物塊A的長度為0.17m，A離開桌面后，落地點(diǎn)到桌邊的水平距離s=1.0m．設(shè)子彈在物塊A、B中穿行時受到的阻力大小相等，g取10m/s1．(平拋過程中物塊看成質(zhì)點(diǎn))求：（1）物塊A和物塊B離開桌面時速度的大小分別是多少；（1）子彈在物塊B中打入的深度；（3）若使子彈在物塊B中穿行時物塊B未離開桌面，則物塊B到桌邊的最小初始距離．15．（12分）如圖所示，傾角θ＝37°的粗糙斜面固定于水平地面上，一木塊從斜面底端以某一初速度滑上斜面，一段時間后返回到斜面底端，木塊在上滑和下滑過程中加速度的大小的比值為2，假設(shè)斜面足夠長，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)木塊從斜面底端運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，克服重力做的功與產(chǎn)生的熱量的比值。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】試題分析：電子定向移動形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，在前后兩側(cè)面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．電子定向移動的方向沿x軸負(fù)向，所以電子向前表面偏轉(zhuǎn)，則前表面帶負(fù)電，后表面失去電子帶正電，后側(cè)面的電勢較高，當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動時受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，當(dāng)電子所受的電場力與洛倫茲力平衡時，前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢差．因而可得，，由以上幾式解得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C正確．2、D【解題分析】由感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式，可見峰值為100V，角速度為50πrad/s，頻率f=w/2π=25Hz，A錯；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，無法求出，C錯；1s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動25圈，線圈每轉(zhuǎn)一圈電流方向變化兩次，D對；3、B【解題分析】湯姆孫提出了原子的“西瓜模型”，A正確；α粒子散射實驗表明，原子具有核式結(jié)構(gòu)，盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說能很好地解釋α粒子的散射實驗事實，B錯誤；玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜特征，C正確；密立根著名的“油滴實驗”精確測定了電子的電荷量，D正確．4、A【解題分析】

AB．兩小車和彈簧組成的系統(tǒng)，在燒斷細(xì)線后，合外力為零，動量守恒，所以兩車的動量大小之比為1:1，由結(jié)合可知，所以A選項正確,B選項錯誤；C．由于彈簧彈開過程，對兩小車每時每刻的彈力大小相等，又對應(yīng)著同一段作用時間，由可知，m1、m2受到的沖量大小之比為1:1，所以C選項錯誤；D．根據(jù)功能關(guān)系的規(guī)律，彈簧彈開過程，彈力對m1、m2做功等于兩小車動能的增量，由代入數(shù)據(jù)可知，所以D選項錯誤。5、B【解題分析】

奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，把一根直導(dǎo)線平行地南北方向放置在小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。B正確。故選B。6、D【解題分析】

線框進(jìn)入磁場過程，有效切割長度l均勻增大，感應(yīng)電動勢E均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，根據(jù)楞次定律可知電流方向為逆時針，所以電流方向為負(fù)；導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場后，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；穿出磁場過程，有效切割長度l均勻減小，感應(yīng)電動勢E均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向為順時針，所以電流方向為正。綜上所述，表示i-t關(guān)系的圖線正確的是D，故D正確、ABC錯誤。

故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

（1）根據(jù)題意可知，該核反應(yīng)方程為：，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)中釋放的核能約為：，A錯誤；（2）由題意可知，兩個氘核以相同的動能正面碰撞，則總動量為零；而該聚變過程動量守恒，總能量守恒，D正確；（3）設(shè)聚變后氦核和中子的動量大小分別為和，則；設(shè)氦核的動能為，則，故中子的動能為；因為反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故根?jù)能量守恒，，則氦核動能為，中子動能，故B正確，C錯誤；故本題選BD【題目點(diǎn)撥】寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可以求出該核反應(yīng)中釋放的核能；根據(jù)該核反應(yīng)過程中總能量守恒，總動量守恒，可以求得反應(yīng)后各原子核獲得的動能Ek；8、CD【解題分析】

A項：由圖看出，a光通過三棱鏡后偏折角較大，根據(jù)折射定律得知三棱鏡對a光的折射率較大，所以a光的頻率較大，由公式可知，a光的波長較小，所以a光的波動性較弱，故A錯誤；B項：由于a光的頻率比b光的大，若a光照射某金屬表面可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則b光不一定可以，故B錯誤；C項：由于a光的折射率較大，由公式可知，a光的臨界角較小，故C正確；D項：由于a光的波長較小，由公式可知，在同一雙縫干涉實驗中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大，故D正確。9、BD【解題分析】正碰就是兩物體碰撞時速度沿連心線方向，選項A錯誤，B正確；斜碰就是兩物體碰撞時速度方向與連心線方向不共線，選項C錯誤；臺球被母球碰撞后不沿母球速度方向運(yùn)動是斜碰，選項D正確；故選BD.10、BD【解題分析】

根據(jù)如圖所示的導(dǎo)線所處的特殊位置判斷其運(yùn)動情況，將導(dǎo)線AB從兩極的中間O分成兩段，電流方向自左向右，導(dǎo)線的右端垂直紙面向里轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可以判斷磁鐵左端的磁極是N極；根據(jù)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°時的特殊位置判斷其上下運(yùn)動情況.如圖所示，導(dǎo)線AB此時所受安培力方向豎直向下，導(dǎo)線將向下運(yùn)動.由上述兩個特殊位置的判斷可知，當(dāng)導(dǎo)線不在上述的特殊位置時，所受安培力使AB逆時針轉(zhuǎn)動的同時還要向下運(yùn)動.A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論相符，故D符合題意．三、實驗題：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、B隨時間均勻變化C【解題分析】

第一空．由圖(b)所示圖象可知，B不變時，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，當(dāng)B隨時間均勻變化時，副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢.第二空．由圖(b)所示圖象可知，在線圈匝數(shù)與橫截面積一定的情況下，B隨時間的變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，為進(jìn)一步確定感應(yīng)電動勢與B的關(guān)系，可以作出圖象，故選C．第三空．由法拉第電磁感應(yīng)定律得：，圖象的斜率：k=nS，副線圈的面積為.12、BD【解題分析】

(1)該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有：確定大頭針的位置的方法是插上大頭針；使能擋住、的像；確定大頭針的位置的方法是大頭針能擋住和、的像，故該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有BD。(2)完成光路圖為：(3)光線與法線之間的夾角為，光線與法線之間的夾角為，根據(jù)折射定律得玻璃磚的折射率的表達(dá)式為四、計算題：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)5.2m/s，(2)172.8J.【解題分析】試題分析：（i）甲推出箱子后，要想剛能避免相碰,要求乙抓住箱子后反向和甲的速度正好相等．設(shè)箱子推出后其速度為v,甲孩的速度為,根據(jù)動量守恒可得①設(shè)乙孩抓住箱子后其速度為,根據(jù)