河北省衡水市武邑縣武邑中學(xué)2024屆物理高二下期末調(diào)研試題含解析

河北省衡水市武邑縣武邑中學(xué)2024屆物理高二下期末調(diào)研試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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m的小球用細(xì)線吊在斜面上，如圖所示。系統(tǒng)靜止時(shí)繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)斜面體向右以a=0.75g的加速度（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋﹦蚣铀龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，小球與斜面剛好分離，則斜面體傾角α等于（）A．30°B．37°C．53°D．60°2、以下宏觀概念中，屬于“量子化”的是A．物體的長(zhǎng)度 B．物體所受的重力C．物體的動(dòng)能 D．人的個(gè)數(shù)3、下列說(shuō)法正確的是（）A．原子核結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．光的波長(zhǎng)越短，其波動(dòng)性越明顯；波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其粒子性越顯著C．氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)D．核力是一種強(qiáng)相互作用力，在其作用范圍內(nèi)，可能是引力也可能是斥力4、如圖所示，用F表示分子間的作用力，用EP表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過(guò)程中（）A．F不斷增大，EP不斷減小B．F先增大后減小，EP不斷減小C．EP先增大后減小，F(xiàn)不斷減小D．.EP和F都先增大后減小5、關(guān)于氣體壓強(qiáng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大B．氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)一定增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度降低且體積增大，壓強(qiáng)一定增大D．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高且體積減小，壓強(qiáng)一定增大6、某磁場(chǎng)中的磁感線如圖所示，有銅線圈自圖示A位置落至B位置，在下落的過(guò)程中，自上向下看，線圈中的感應(yīng)電流方向是（）A．始終順時(shí)針 B．始終逆時(shí)針C．先順時(shí)針再逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針再順時(shí)針二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、直流電池組的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，用它給電阻為R的直流電動(dòng)機(jī)供電，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是I，下列說(shuō)法中正確的是()A．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率是UIB．電動(dòng)機(jī)電樞上發(fā)熱功率為I2RC．電源消耗的化學(xué)能功率為EID．電源的輸出功率為EI－I2r8、諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm，周期為T，已知在t＝0時(shí)刻波上相距40cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)．如圖所示，下列說(shuō)法正確的是_______A．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為150cmB．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為12cmC．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為＋2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù)D．在t＝時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b速度最大E.質(zhì)點(diǎn)a、質(zhì)點(diǎn)b的速度始終大小相等，方向相反9、一列簡(jiǎn)諧橫波速沿x軸正向傳播，波速v=2m/s，在t=0時(shí)刻波傳播到x軸上的a點(diǎn)處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)．b、c、d是x軸上距離a點(diǎn)為2m、6m和12m的三個(gè)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)周期為4sB．質(zhì)點(diǎn)d在t=6s時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)c在t=5s時(shí)刻加速度達(dá)到最大值D．在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)10、∠OMN為玻璃等腰三樓鏡的橫截面，a、b兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直棱鏡底面MN射入，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C．若光束從玻璃磚中射向空氣，則b光的臨界角比a光的臨界角大D．用a.b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質(zhì)量m=1kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細(xì)繩等器材，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，同時(shí)測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)k．其操作如下：a、將彈簧P上端固定，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長(zhǎng)度L0=12.50cm；b、將礦泉水瓶通過(guò)細(xì)繩連接在彈簧P下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長(zhǎng)度L1，如圖甲所示，則L1=____________cm；c、在細(xì)繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將細(xì)繩搭在掛鉤上，緩慢的拉起彈簧Q，使彈簧P偏離豎直方向夾角為60°，測(cè)出彈簧Q的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2及其軸線與豎直方向夾角為θ，如圖乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，則彈簧P的勁度系數(shù)k=____________；(2)若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，L2和θ需滿足的條件是L2=__________cm，θ=_________．12．（12分）某同學(xué)用圖丙所示的光滑軌道裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，則：(1)A球從G處自由釋放，在水平軌道末端R處與B球碰撞，刻度尺的零刻度線處于水平軌道末端R的正下方，B球著地的點(diǎn)跡如丁圖所示，則碰后B球的水平射程為_(kāi)____cm。(2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：_________（填選項(xiàng)號(hào)）。A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．測(cè)量A球或B球的直徑D．測(cè)量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度(3)設(shè)兩球的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，如丙圖所示，重垂線投影點(diǎn)為O，球著地點(diǎn)跡的中心位置為M、P、N。用兩球碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒，須滿足：________（根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物理量、長(zhǎng)度等，用字母符號(hào)表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過(guò)多少．14．（16分）磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，如圖是它的示意圖．平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓．如果把A、B和一個(gè)電阻R相連，A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極．如果電離氣體充滿兩板間的空間，射入的等離子體速度均相同，兩金屬板間距為d，板平面的面積為S.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I，A、B兩板間電離氣體的電阻率為ρ．求：等離子體速度的大小．15．（12分）將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力，圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn)，現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置．∠AOB＝∠COB＝α，α小于10°且是未知量，圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線，且圖中t＝0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g取10m/s2)，求：(1)單擺的周期和擺長(zhǎng)；(2)擺球質(zhì)量及擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度.

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、C【解題分析】

當(dāng)小球與斜面剛好分離時(shí)，斜面對(duì)小球沒(méi)有支持力，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgcotθ=ma，解得cotθ=0.75，θ=53°，故ABD錯(cuò)誤，C正確。2、D【解題分析】人數(shù)的數(shù)值只能取正整數(shù)，不能取分?jǐn)?shù)或小數(shù)，因而是不連續(xù)的，是量子化的．其它三個(gè)物理量的數(shù)值都可以取小數(shù)或分?jǐn)?shù)，甚至取無(wú)理數(shù)也可以，因而是連續(xù)的，非量子化的．故只有D正確；故選D.3、D【解題分析】

A.原子核比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.光的波長(zhǎng)越短，其粒子性越明顯；波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核的衰變不適應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.核力是一種強(qiáng)相互作用力，在其作用范圍內(nèi)，可能是引力也可能是斥力，選項(xiàng)D正確.4、B【解題分析】

在兩個(gè)分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過(guò)程中分子力先增大后減小，表現(xiàn)為吸引力，而在靠近的過(guò)程正分子力做正功，所以分子勢(shì)能一直在減小，故B正確；ACD錯(cuò)誤；5、D【解題分析】A、氣體壓強(qiáng)決定于氣體分子的密度(單位體積內(nèi)的分子數(shù))和分子的平均動(dòng)能兩個(gè)因素，單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，故A錯(cuò)誤；B、氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，由于氣體壓強(qiáng)決定于氣體分子的密度(單位體積內(nèi)的分子數(shù))和分子的平均動(dòng)能兩個(gè)因素，所以氣體的壓強(qiáng)不一定增大，故B錯(cuò)誤；C.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度降低且體積增大，由氣態(tài)方程知，壓強(qiáng)減小，故C錯(cuò)誤；D、一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高且體積減小，由氣態(tài)方程知，壓強(qiáng)一定增大，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】氣體壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用在器壁單位面積上的平均作用力，氣體壓強(qiáng)決定于氣體分子的密度（單位體積內(nèi)的分子數(shù)）和分子的平均動(dòng)能，由氣態(tài)方程分析氣體狀態(tài)參量的變化．6、C【解題分析】由A到O磁通量增大，感應(yīng)電流磁場(chǎng)向下，電流方向由上向下看為順時(shí)針，同理判斷從O到B點(diǎn)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解題分析】

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，根據(jù)P=UI求解。發(fā)熱功率由求解．輸出功率由能量守恒定律研究，電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則。【題目詳解】AB．電動(dòng)機(jī)輸入的功率是電功率，即電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率是機(jī)械功率，根據(jù)能量守恒定律得A錯(cuò)誤，B正確；C．電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則C正確；D．電源的輸出功率D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題中當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)其電路是非純電阻電路，求電功率只能用，求熱功率只能用P=I2r．而輸出的機(jī)械功率只能根據(jù)能量守恒求解，而且電功率大于熱功率。8、BCD【解題分析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程：x=Asin（ωt），設(shè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，則：b點(diǎn)：1=2sinωt1，所以：ωt1=，a點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間比b點(diǎn)長(zhǎng)，所以：1=2sinωt2，則ωt2=，ab兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間差：△t=t2-t1=-==，所以ab之間的距離：△x=v△t=v?=．則通式為（n+）λ=40cm，n=0，1，2，3，…；則波長(zhǎng)可以為λ=cm（n=0，1，2，3---）；當(dāng)n=0時(shí)，λ=120cm，當(dāng)n=3時(shí)，λ=12cm，故A錯(cuò)誤，B正確．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，即b到達(dá)波峰時(shí)，結(jié)合波形知，質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置下方，位移為負(fù)，故C正確．由ωt1=，得t1==，當(dāng)t=-t1=時(shí)質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)平衡位置處，速度最大；故D正確；在兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，若兩點(diǎn)分別處在平衡位置上下方時(shí)，則兩物體的速度可以相同；故E錯(cuò)誤．故選BCD．點(diǎn)睛：本題中考查到反相點(diǎn)的問(wèn)題，振動(dòng)情況總是相反的兩質(zhì)點(diǎn)，稱為反相點(diǎn)，反相點(diǎn)的平衡位置間的距離為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．要能根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)速度的變化，分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位置的關(guān)系．9、ABD【解題分析】

由題意知，3s內(nèi)a振動(dòng)了個(gè)周期，得T=4s，波中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都相同，選項(xiàng)A正確；又v=2m/s，故λ=8m．t=6s時(shí)，s=vt=12m，波剛好傳到d處，選項(xiàng)B正確；波傳到c點(diǎn)的時(shí)間t==3s，故t=4s時(shí)c位于最低點(diǎn)，t=5s時(shí)位于平衡位置，加速度為0，t=6s時(shí)位于最高點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確；b與d相隔10m，即λ，振動(dòng)時(shí)相位不相反，選項(xiàng)E錯(cuò)誤．10、BD【解題分析】

由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒(méi)有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于b光的臨界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n判斷光在玻璃中速度的大?。俅_定出波長(zhǎng)關(guān)系，判斷衍射情況．【題目詳解】由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒(méi)有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃對(duì)a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正確，AC錯(cuò)誤．由于玻璃對(duì)a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長(zhǎng)比b光的長(zhǎng)，則用a、b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯，故D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)全反射的條件分析臨界角的大小，確定折射率的大小，進(jìn)一步分析頻率、波長(zhǎng)的大?。涀。赫凵渎试酱?，頻率越大，波長(zhǎng)越小，臨界角越小，在介質(zhì)中的速度越小.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(guò)程。11、17.50200N/m17.5060o【解題分析】

（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm，根據(jù)甲圖可知，物體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=17.50cm．

（2）若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，則兩個(gè)彈簧拉力的合力與重力等大反向，根據(jù)幾何關(guān)系可知，若兩根彈簧的拉力相等，即彈簧的長(zhǎng)度相等，與豎直方向的夾角也相等，此時(shí)F1=F2=mg，即可驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，則有：L2=17.50

cm，θ=60°．12、65.5（65.0~66.5）ABD【解題分析】

(1)[1]由圖所示可知，刻度尺的分度值為1mm，對(duì)球落點(diǎn)的平均位置讀數(shù)，為65.5cm。(2)[2]小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球下落的高度相同，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，由x=vt可知，小球的水平位移與小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代小球的初速度，如果小球動(dòng)量守恒，滿足關(guān)系式mAv0=mAv1+mBv2故有mAv0t=mAv1t+mBv2t即mAOP=mAOM+mBON由此可知：A.水平槽上未放B球時(shí)，需要測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離OP，故A正確；B.

A球與B球碰撞后，需要測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離OM，故B正確；C.只要測(cè)量A球與B球的直徑相等即可，不需要測(cè)出它們的直徑大小，故C錯(cuò)誤；D.驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)，故D正確；E.不需要測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度，故E錯(cuò)誤。故選ABD。(3)[3]由(2)知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式是mAOP=mAOM+mBON【題目點(diǎn)撥】由圖乙所示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺的示數(shù)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾莉?yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中哪些量要測(cè)量，怎么通過(guò)物理規(guī)律測(cè)量；根據(jù)動(dòng)量守恒定律及圖示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出需要驗(yàn)證的表達(dá)式。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1