2024屆廣西柳州市高級中學高二物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆廣西柳州市高級中學高二物理第二學期期末經(jīng)典試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強磁場中運動．已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置I和位置Ⅱ時，順著磁場的方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為：()A．逆時針方向逆時針方向B．逆時針方向順時針方向C．順時針方向順時針方向D．順時針方向逆時針方向．2、如圖所示，矩形導線框處于整直面內(nèi)，直導線與邊平行且與線框平面共面，并通以向上的電流，則以下情況不能使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．線框以直導線為軸轉(zhuǎn)動B．線框以邊為軸轉(zhuǎn)動C．線框沿線框平面向右平移D．增大直導線中的電流3、通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為A．12V B．4V C．15V D．8V4、質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛起來，已知彈性安全帶從開始繃直到拉伸至最長的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均拉力的大小為（）A．500N B．1100N C．600N D．100N5、核電池是通過半導體換能器，將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。有種核電池使用放射性同位素94239Pu，92235Pu衰變?yōu)?2235U和X粒子，并釋放出y光子。已知94239Pu、92235UA．X粒子是24HeB．94239PuC．核電池使用過程由于發(fā)熱會導致94239D．一個94239P6、電磁波在真空中的傳播速度（）A．等于3.00×108m/sB．大于3.00×108m/sC．小于3.00×108m/sD．以上三種都有可能二、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、一列波沿x軸方向以的速度傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，P、Q兩質(zhì)點的橫坐標分別為、。已知時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向，則下列說法正確的是（）A．波的傳播方向沿x軸負方向B．質(zhì)點P振動的周期為C．內(nèi)質(zhì)點Q的路程為D．時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置E.質(zhì)點P的振動方程為8、在光滑絕緣的水平面上，一絕緣輕繩拉著一個帶電小球，繞軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，俯視如圖所示。若小球運動到A點時，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩子斷開后的可能運動情況，下列說法正確的是（）A．若帶正電，小球做順時針方向的勻速圓周運動B．若帶負電，小球做順時針方向的勻速圓周運動C．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑變小D．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑增大9、下列說法正確的是（）A．第二類永動機違背了熱力學第二定律，也違背了熱力學第一定律B．在毛細現(xiàn)象中，細管中的液面不一定會上升C．溫度高的物體具有的內(nèi)能一定比溫度低的物體具有的內(nèi)能多D．因為液體表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢10、如圖甲，長木板A靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為mB＝2kg的另一物體B（可看作質(zhì)點）以水平速度v0＝2m/s滑上長木板A的表面．由于A、B間存在摩擦，之后運動過程中A、B的速度隨時間變化情況如圖乙所示．g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．木板A的最小長度為2mB．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1C．長木板的質(zhì)量M＝2kgD．A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能為2J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）某學習興趣小組的同學為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測量的物理量有_________________________。12．（12分）利用如圖所示的實驗裝置可以測定瞬時速度和重力加速度．實驗器材有：固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管，鋼球吸附器（可使鋼球在被吸附后由靜止開始下落），兩個光電門（可用于測量鋼球從第一光電門到第二光電門的時間間隔），接鋼球用的小網(wǎng)．實驗步驟如下：A．如圖所示安裝實驗器材．B．釋放小球，記錄小球從第一光電門到第二光電門的高度差h和所用時間t，并填入設(shè)計好的表格中．C．保持第一個光電門的位置不變，改變第二個光電門的位置，多次重復(fù)實驗步驟B．求出鋼球在兩光電門間運動的平均速度．D．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象，并得到斜率k和截距b．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：（1）根據(jù)實驗得到的圖象，可以求出重力加速度為g=______，鋼球通過第一個光電門時的速度為v1=________．（2）如果步驟C中改為保持第二個光電門的位置不變，改變第一個光電門的位置，其余的實驗過程不變，同樣可以得到相應(yīng)的圖象，以下四個圖象中符合規(guī)律的是______．A．B．C．D．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）如圖所示，寬度為L＝0.2m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值R＝1Ω的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝5T。一根質(zhì)量m＝0.1kg導體棒MN放在導軌上，其接入導軌間的電阻r=1Ω，并與導軌接觸良好，導軌的電阻可忽略不計?，F(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉著導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度v＝12m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直。求：（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大??；（2）作用在導體棒上的拉力的大??；（3）當導體棒勻速運動0.3m整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如題圖所示，有一根長為L＝0.5m的木棍AB，懸掛在某房頂上，一窗口高為d＝1.5m，木棍B端離窗口上沿的距離h＝5m，窗口下邊緣離地面的豎直高度H＝13.5m，木棍正下方的地面上有一小球?，F(xiàn)讓木棍從初始位置自由下落并經(jīng)過窗口（不計空氣阻力，取g＝10m/s2），則：（1）求木棍B端下落到窗口上沿所用的時間；（2）求木棍通過窗口所用的時間為多少；（3）若木棍B端到達窗口上沿時，地面上的小球立即以某一初速度向上拋出，小球返回出發(fā)點時恰能與木棍B端相遇，則小球的初速度為多少。15．（12分）在某次短道速滑接力賽中，質(zhì)量為50kg的運動員甲以6m/s的速度在前面滑行，質(zhì)量為60kg的乙以7m/s的速度從后面追上，并迅速將甲向前推出，完成接力過程．設(shè)推后乙的速度變?yōu)?m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直線上運動，不計阻力，求：⑴接力后甲的速度大小；⑵若甲乙運動員的接觸時間為0.5s，乙對甲平均作用力的大?。?/p>

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、B【解題分析】

線圈第一次經(jīng)過位置Ⅰ時，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左，根據(jù)安培定則，順著磁場看去，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向.當線圈第一次通過位置Ⅱ時，穿過線圈的磁通量減小，可判斷出感應(yīng)電流為順時針方向，故選項B正確.2、A【解題分析】

A．通電直導線產(chǎn)生的磁場磁感線是以直導線為圓心的同心圓，線框以直導線為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量不變，線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B.以ad為軸轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量減小，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C.由安培定則知穿過線圈的磁場方向垂直紙面向里。讓線框在平面中向右遠離MN，穿過線圈的磁通量減小，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D.增大直導線中的電流，磁場增強，穿過線框的磁通量增大，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。故選A。3、B【解題分析】

根據(jù)電流的熱效應(yīng)計算電流的有效值：可得流過電阻的電流的有效值：A電阻兩端電壓的有效值為：V故B正確．4、B【解題分析】在安全帶產(chǎn)生拉力的過程中，人受重力、安全帶的拉力作用做減速運動，此過程的初速度就是自由落體運動的末速度，所以有：，根據(jù)動量定理，取豎直向下為正，有：mg?t-?t=0-mv0，解得：。故選B。點睛：本題除了用動量定理解答，也可以用牛頓第二定律結(jié)合運動公式解答；注意在解題時明確動量定理的矢量性，先設(shè)定正方向；列式時不要把重力的沖量丟掉．5、A【解題分析】

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235（2）94239Pu有中子239-94=145個，92235U（3）半衰期與放射性元素本身有關(guān)，與環(huán)境無關(guān)，所以核電池使用過程中發(fā)熱不會導致94239Pu（4）釋放的γ光子的能量為hν，核反應(yīng)的過程中釋放的能量E=mPu-mU-mαc2故本題正確答案選A。【題目點撥】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；核反應(yīng)的過程中虧損的質(zhì)量等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差；核反應(yīng)的過程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動能以及光子的能量；半衰期與溫度無關(guān)。6、A【解題分析】各種頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相等，等于3.0×108m/s，A正確．故選A．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、ABD【解題分析】

A．t=0時刻質(zhì)點Q的運動方向沿y軸的正方向，可知該列波沿x軸負方向傳播，故A項正確；B．由圖可知，波的周期質(zhì)點P振動的周期也為，故B項正確；C．由于，t=0時質(zhì)點Q不在平衡位置或最大位移處，所以內(nèi)質(zhì)點Q的路程故C項錯誤；D．t=0時刻質(zhì)點P的運動方向沿y軸的負方向，t=0時刻質(zhì)點Q的運動方向沿y軸的正方向，t=0時刻兩質(zhì)點的位移均為正，所以t=0時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置，故D項正確；E．質(zhì)點的振幅為1cm，t=0時刻質(zhì)點P的運動方向沿y軸的負方向且t=0時刻質(zhì)點P的相對平衡位置的位移所以質(zhì)點P的初相位為，又所以質(zhì)點P的振動方程為故E錯誤。8、BD【解題分析】

ACD.若小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，逆時針做圓周運動，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，繩斷后，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故AC不符合題意，D符合題意；B.如果小球帶負電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，繩子斷后，小球做順時針的勻速圓周運動，故B符合題意。9、BD【解題分析】A項：第二類永動機仍然遵循能量守恒定律，所以不違反熱力學第一定律，但能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有一定的方向性，它違反了熱力學第二定律，故A錯誤；B項：因為毛細現(xiàn)象，是液體表面對固體表面的吸引力．毛細管插入浸潤液體中，管內(nèi)液面上升，高于管外，毛細管插入不浸潤液體中，管內(nèi)液體下降，低于管外的現(xiàn)象，故B正確；C項：對不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)，溫度高的物體具有的內(nèi)能不一定比溫度低的物體具有的內(nèi)能多，故C錯誤；D項：因液體分子表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，故分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故D正確．點晴：內(nèi)能是指物體內(nèi)所有做無規(guī)則運動的分子的動能和分子勢能的總和．內(nèi)能的大小跟物體的溫度和物體的質(zhì)量大小有關(guān)．同一物體溫度升高，物體的內(nèi)能增大；對不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)．10、BCD【解題分析】

從圖可以看出，B先做勻減速運動，A做勻加速運動，最后一起做勻速運動，共同速度為：v=1m/s．取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=（m+M）v，解得：M=m=2kg，故C正確；由圖象可知，木板A勻加速運動的加速度為，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：μmg=MaA，得出動摩擦因數(shù)為：μ=0.1，故B正確；由圖象可知前1s內(nèi)物體B的位移為：，木板A的位移為：，所以木板最小長度為：L=xB-xA=1m，故A錯誤；系統(tǒng)損失的機械能：，故D正確．所以BCD正確，A錯誤．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、Cm1OP=m1OM+m2【解題分析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度