吉林省白城市洮北區(qū)第一中學2024屆高二物理第二學期期末考試試題含解析

吉林省白城市洮北區(qū)第一中學2024屆高二物理第二學期期末考試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，豎直平面內有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的正點電荷放在關于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是（）A．點O與點C的場強大小相等B．點C與點D的場強大小之比為C．一電子從D點由靜止釋放，運動到C點的過程中，加速度先減小后增大D．將一正電荷沿著圓周從A點經D移至B點的過程中，電場力先做正功后做負功2、某些放射性元素如的半衰期很短，在自然界很難被發(fā)現(xiàn)，可以在實驗室使用人工的方法發(fā)現(xiàn)．已知經過一系列α衰變和β衰變后變成，下列說法正確的是（）A．的原子核比的原子核少28個中子B．衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變C．衰變過程中共有4個中子轉變?yōu)橘|子D．若繼續(xù)衰變成新核，需放出一個α粒子3、如圖所示，在傾角為的光滑斜面和檔板之間放一個光滑均勻球體，檔板與斜面夾角為．初始時．在檔板繞底端逆時針緩慢旋轉至水平位置的過程下列說法正確的是A．檔板對球的彈力變小B．檔板對球的彈力變大C．斜面對球的支持力變小D．斜面對球的支持力先變小后變大4、關于物理學家及其相應貢獻，以下敘述符合物理史實的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過實驗測出了萬有引力常量B．安培提出場的概念，并用畫電場線、磁感線的方法描述電場和磁場C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并總結出磁場產生電流的條件D．湯姆遜通過對α粒子散射實驗的分析與研究，提出了原子的核式結構模型5、如圖甲，傾角為θ的光滑絕緣斜面，底端固定一帶電量為Q的正點電荷．將一帶正電小物塊(可視為質點)從斜面上A點由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動至最高點B處，此過程中小物塊的動能和重力勢能隨位移的變化圖象如圖乙(E1和x1為已知量)．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，由圖象可求出()A．小物塊的帶電量B．A、B間的電勢差C．小物塊的質量D．小物塊速度最大時到斜面底端的距離6、實際的交流電發(fā)電裝置中，線圈固定（定子），勻強磁場發(fā)生裝置勻速轉動（轉子）．如圖所示，矩形線圈固定放置在磁感應強度大小恒為B的旋轉磁場中，磁場方向垂直于線框的對稱軸OO′，磁場繞OO′以恒定角速度按圖示方向勻速轉動，磁場轉動周期是，產生的感應電動勢的最大值為Em．從圖示位置開始計時，則A．時刻，電動勢大小是，電流方向是abcdaB．時刻，電動勢大小是，電流方向是abcdaC．時刻，電動勢大小是，電流方向是abcdaD．時刻，電動勢大小是，電流方向是abcda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、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN.在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止．如圖所示是這個裝置的縱截面圖．若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止．在此過程中，下列說法中正確的是()A．MN對Q的彈力逐漸減小B．地面對P的摩擦力逐漸增大C．P、Q間的彈力先減小后增大D．Q所受的合力始終為零8、下列說法中正確的是()A．布朗運動是懸浮顆粒中的分子的無規(guī)則運動B．溫度越高，氣體分子的平均動能越大C．兩個分子從遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大D．足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內氣體分子間斥力作用的結果E.一定質量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，則單位時間內撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多9、某電站用11kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R，現(xiàn)若用變壓器將電壓升高到330kV送電，下面哪個選項正確（）A．因，所以輸電線上的電流增為原來的30倍B．因，所以輸電線上的電流減為原來的C．因，所以輸電線上損失的功率為原來的900倍D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的半徑減為原來的10、三顆人造衛(wèi)星A、B、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運動，A、C為地球同步衛(wèi)星，某時刻A、B相距最近，如圖所示．已知地球自轉周期為T1，B的周期為T2，則下列說法正確的是（）A．A加速可追上同一軌道上的CB．經過時間，A、B相距最遠C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B與地心連線在相同時間內掃過的面積不等三、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）如圖甲所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強傳感器數(shù)據(jù)采集器計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值p；③重復上述步驟②，多次測量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出圖線，如圖乙所示．(1)完成本實驗的基本要求是________(填正確答案標號)A．在等溫條件下操作B．封閉氣體的注射器密封良好C．必須弄清所封閉氣體的質量D．氣體的壓強和體積必須用國際單位(2)理論上由-圖線分析可知，如果該圖線_______________，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比.(3)若他實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是________，圖乙中代表_________.12．（12分）某同學在“用單擺測重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：（1）用20分度的游標卡尺測量擺球的直徑的示數(shù)如圖所示，則擺球的直徑為d=_____cm．把擺球用細線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長l，通過計算得到擺長L；（2）用秒表測量單擺的周期。當單擺擺動穩(wěn)定且到達最低點時開始計時并記數(shù)為n=0，單擺每經過最低點記一次數(shù)，當數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)t=68.4s，該單擺的周期T=_____s（結果保留三位有效數(shù)字）。（3）實驗結束后，某同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的_____A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間C．以擺線長l作為擺長來計算D．以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算四、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）如圖甲所示，水平軌道AB與豎直面內半徑為R=0.1m的光滑螺旋狀圓軌道O、傾角為θ=37°斜面BD軌道緊密平滑連接。一質量為M=0.1kg，兩端都可作為車頭、極小的玩具小車內裝有加速度顯示器，如圖乙是其放大圖，兩彈簧兩端分別與振子和小車相連，靜止時彈簧處于原長位置，指針位于“0”刻度處?，F(xiàn)使小車在外力作用下沿水平軌道AB以加速度a=2m/s2從靜止開始加速至B點，之后撤去外力小車沿圓軌道繼續(xù)運動，并沖上斜面BD。已知小車在沖上斜面BD時指針離開“0”刻度2mm，其中兩彈簧勁度系數(shù)為k=10N/m，振子質量為m=0.01kg，與車廂無摩擦。求：(1)小車沖上斜面BD時，顯示器指針位于“0”刻度左方還是右方？小車與斜面的動摩擦因素μ為多少？(2)要使小車能夠返回AB面上，則其在BD面上運動的最短時間tmin；(3)要使小車不脫離軌道，則小車開始運動時，外力在AB面上作用的距離x滿足的條件。14．（16分）如圖所示，實線為簡諧波在t時刻的圖線，虛線為波在(t+0.01)s時刻的圖線．（1）若波向左傳播，求它可能傳播的距離．（2）若波向右傳播，求它的最大周期．（3）若波速為500m/s，指出簡諧波的傳播方向．15．（12分）如圖所示、兩根足夠長光滑平行金屬導軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內有勻強磁場，磁感應強度B=1T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導軌放置．甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s1的加速度沿導軌勻加速運動，乙進入磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s1．計算：(1)每根金屬桿的質量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到達磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產生的熱量．

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】

根據(jù)電場線的分布情況，分析各點場強大?。攘客N點電荷電場的分布具有對稱性，可以結合其對稱性來分析，然后根據(jù)W=Uq定性分析電場力做功情況．【題目詳解】A．點O與點C處于兩電荷連線的中垂線上，到兩電荷的距離相等，點O與點C的場強大小相等，方向相反，故A正確；B．根據(jù)矢量合成法則，C點場強為，D點的場強為，點C與點D的場強大小之比為，故B正確；C．根據(jù)電場強度的矢量合成法則，距離兩點電荷連線x=處的場強最強，則電子從點D到點C的過程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場線，正電荷沿著圓周從點A到點D，電場力做正功，從點D到點B的過程中，電場力做負功，故D正確．故選C．2、C【解題分析】的原子核比少10個質子，質子數(shù)和中子數(shù)總共少237-209=28，所以的原子核比少18個中子，故A錯誤；令衰變?yōu)樾枰涍^x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，即衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變，故B錯誤；衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變，所以衰變過程中共有4個中子轉變?yōu)橘|子，故C正確；根據(jù)衰變前后質量數(shù)守恒可知，不可能放出一個α粒子，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。3、C【解題分析】試題分析：選球為研究對象，球受三個力作用，即重力G、斜面支持力、擋板支持力，受力分析如圖所示．由平衡條件可得x方向上有：①，y方向上有：②，聯(lián)立①②解得：；由題可知：不變，逐漸增大，根據(jù)數(shù)學知識可知：一直減小，先減小后增大，當時，最小，CD正確；考點：考查了力的動態(tài)平衡【名師點睛】在解析力的動態(tài)平衡問題時，一般有兩種方法，一種是根據(jù)受力分析，列出力和角度三角函數(shù)的關系式，根據(jù)角度變化進行分析解題，一種是幾何三角形相似法，這種方法一般解決幾個力都在變化的情況，列出力與三角形對應邊的等式關系，進行解題分析4、C【解題分析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量，選項A錯誤；法拉第提出場的概念，并用畫電場線、磁感線的方法描述電場和磁場，選項B錯誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并總結出磁場產生電流的條件，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的分析與研究，提出了原子的核式結構模型，選項D錯誤.5、C【解題分析】試題分析：由動能圖線得知，小球的速度先增大，后減?。鶕?jù)庫侖定律得知，小球所受的庫侖力逐漸減小，合外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運動，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運動，直至速度為零．由動能圖線看出，速度有最大值，此時小球受力平衡，由庫侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于沒有x的具體數(shù)據(jù)，所以不能求得q．故A錯誤；A到B的過程中重力勢能的增加等于電勢能的減小，所以可以求出小物塊電勢能的減小，由于小物塊的電量不知道，所以不能求出AB之間的電勢差．故B錯誤；由重力勢能線得到EP=mgh=mgssinθ，讀出斜率，即可求出m；圖象中不能確定哪一點的速度最大，題目中也沒有小物塊的電量、質量等信息，所以不能確定小物塊速度最大時到斜面低端的距離．故D錯誤．故選C．考點：功能關系；電勢及電勢能【名師點睛】本題首先要抓住圖象的信息，分析小球的運動情況，再根據(jù)平衡條件和動能定理進行處理．6、C【解題分析】

線圈從圖示位置計時瞬時值表達式為．AB．時刻，轉過，根據(jù)表達式可知：電動勢大小是，根據(jù)右手定則判斷電流方向為adcba，AB錯誤．CD．時刻，轉過，根據(jù)表達式可知：電動勢大小是，根據(jù)右手定則判斷電流方向為abcda，C正確D錯誤．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】試題分析：先對N受力分析，受重力、M對N的支持力N1和PQ對N的支持力N2，根據(jù)共點力平衡條件，有再對NM整體受力分析，受重力、地面支持力、PQ擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力，根據(jù)共點力平衡條件，有f=PQ保持豎直且緩慢地向右移動過程中，角θ不斷變大，故f變大，N不變，N1變大，N2變大，MN受到的合力為零；故選A，考點：考查了力的動態(tài)變化點評：本題關鍵是先對物體N受力分析，再對MN整體受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件求出各個力的表達式，最后再進行討論．8、BCE【解題分析】

A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．溫度是分子平均動能的標志，故B正確；C．兩個分子從遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大，故C正確；D．足球充氣后很難壓縮是由于足球內外有壓強差的原因，與氣體分子間的作用力無關，故D錯誤；E．一定質量的理想氣體如果體積不變，溫度升高，由氣態(tài)方程知氣體的壓強增大，根據(jù)壓強的微觀意義可知，單位時間內撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多，故E正確。故選BCE．【題目點撥】分子間的引力和斥力都隨著分子間距的增加而減小，隨著分子間距的減小而增加；氣體壓強從微觀角度看取決與分子的平均動能和分子數(shù)密度；溫度是分子熱運動平均動能的標志，內能與溫度和分子數(shù)有關．9、BD【解題分析】

AB．根據(jù)P=UI得，。輸送功率一定，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼?，故A錯誤，B正確；C．電流減小到倍，根據(jù)，可知電線上損失的功率為原來的倍，故C錯誤；D．輸送電流變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)得，要使輸電線上的功率不變，電阻變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)，直徑變?yōu)樵瓉淼?，故D正確。故選BD。10、BD【解題分析】（1）衛(wèi)星A加速后做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星C，故A錯誤；（2）AB衛(wèi)星由相距最近至相距最遠時，圓周運動轉過的角度差為π，所以可得：其中：，，則經歷的時間，故B正確；（3）根據(jù)萬有引力提供向心加速度，得．由該式可知，衛(wèi)星A、衛(wèi)星C向心加速度大小相等，且小于衛(wèi)星B的向心加速度．故C錯誤；（4）繞地球運動的衛(wèi)星與地心連線在相同時間t內掃過的面積：，其中：則：，可知A、B與地心連線在相同時間內掃過的面積不等．故D錯誤；故本題選B．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、AB為過坐標原點的直線傳感器與注射器間有氣體傳感器與注射器間氣體體積【解題分析】（1）完成本實驗的基本要求是：此實驗必須在等溫條件下操作，選項A正確；封閉氣體的注射器密封良好，否則注射器漏氣的話，會出現(xiàn)誤差，選項B正確；實驗中沒必要必須弄清所封閉氣體的質量，選項C錯誤；氣體的壓強和體積沒必要必須用國際單位，選項D錯誤；故選AB.（2）理論上封閉氣體發(fā)生等溫變化時滿足：PV=C，即可知，如果圖像是過原點的直線，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比.（3）若他實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是傳感器與注射器間有氣體，圖乙中V0代表傳感器與注射器間氣體體積.12、0.810；2.28；BD；【解題分析】

（1）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。（2）單擺的周期等于完成一次全振動所需的時間，結合總時間和全振動的次數(shù)求出單擺的周期。（3）根據(jù)單擺的周期公式，分析重力加速度測量值偏大的原因?！绢}目詳解】（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為8mm，游標讀數(shù)為0.05×2mm=0.10mm，則d=8.10mm=0.810cm。（2）單擺完成一次全振動經過最低點兩次，可知單擺的周期為：（3）根據(jù)單擺的周期公式得：，A、單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了，則擺長的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏小，故A錯誤。B、把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間，則周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，故B正確。C、以擺線長l作為擺長來計算，則擺長的測量值偏小，導致重力加速度測量值偏小，故C錯誤。D、以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算，則擺長的測量值偏大，導致重力加速度測量值偏大，故D正確。故選：BD。故答案為：（1）0.810，（2）2.28，（3）BD?！绢}目點撥】解決本題的關鍵知道實驗的原理，掌握單擺的周期公式，知道單擺完成一次全振動經過最低點兩次，以及掌握游標卡尺、螺旋測微器等讀數(shù)問題，這是高考的熱點問題。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)右方可得(2)(3)或【解題分析】

(1)以小車為研究對象可知，小車受重力，摩擦力，由牛頓第二定律可知，小車的加速度大于，以振子為研究對象，只有當振子右方彈簧處于壓縮狀態(tài)，左方彈簧處于拉伸狀態(tài)時，振子的加速度大于，所以顯示器指針位于“0”刻度的右方；以振子為研究對象以小車為研究對象可得；(2)恰能返回AB面，則返回時則返回時過B得速度為沿斜面下滑的加速度下滑，解得，(3)情況一：沖上斜面后能回到AB面，知，,所以情況二：沖上斜面后回到與圓心等高處：能過最高點C,恰好回到與圓心等高處：，，則