廣西南寧市馬山縣金倫中學(xué)“4+ N”高中聯(lián)合體2024屆物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

廣西南寧市馬山縣金倫中學(xué)“4+N”高中聯(lián)合體2024屆物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、公路上勻速行駛的貨車受一擾動(dòng)，車上貨物隨車廂底板上下振動(dòng)但不脫離底板．一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T．取豎直向上為正方向，以t＝0時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，其振動(dòng)圖像如圖所示，則A．t＝T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最大B．t＝T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小C．t＝T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最大D．t＝T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小2、如圖所示的空間內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場．其方向垂直于紙面向里，磁場的右邊界為，在的右側(cè)有一矩形金屬框，邊與重合．現(xiàn)使線框以邊為軸，按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．將、兩端連到示波器的輸人端．若電流從沿軸到為正．則從示波器上觀察到的中電流隨時(shí)間變化的波形是（）A． B．C． D．3、下列敘述中的物理單位不屬于國際單位制中力學(xué)基本單位的是（）A．張阿姨買了一袋蘋果質(zhì)量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老師的身高是1.78mD．應(yīng)同學(xué)百米跑的成績是11.23s4、我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5um的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后對(duì)人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放物是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中錯(cuò)誤的是A．PM2.5的大小比空氣中氧分子大得多B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．PM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡只是由大量空氣分子對(duì)PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡決定的D．倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度5、一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r分別為（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω6、下列現(xiàn)象中不是由表面張力引起的是（）A．草葉上的露珠呈球形B．布傘有孔，但不漏水C．使用鋼筆難以在油紙上寫字D．玻璃細(xì)桿頂端被燒熔后變成圓形二、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、如圖所示是一個(gè)非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng)演示裝置，左側(cè)線圈連接小燈泡，右側(cè)線圈接電源，電路均閉合。它是基于電磁感應(yīng)原理，可以實(shí)現(xiàn)無線電力傳輸。下列說法正確的是A．右側(cè)線圈中有恒定的電流時(shí)，左側(cè)小燈泡中有電流B．右側(cè)線圈中有變化的電流時(shí)，左側(cè)小燈泡中有電流C．右側(cè)線圈中的電流減小，左側(cè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢一定減小D．右側(cè)線圈中的電流變化越快，左側(cè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大8、如圖，地球和行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球和形狀做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1、r2之比為1:4，不計(jì)地球和行星之間的相互影響，下列說法正確的是（）A．行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為8年B．地球和行星的線速度大小之比為1:2C．由圖示位置開始計(jì)時(shí)，至少再經(jīng)過年，地球位于太陽和行星連線之間D．經(jīng)過相同時(shí)間，地球、行星的中心分別與太陽中心的連線掃過的面積之比為2:19、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定等于原來重核的結(jié)合能C．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定10、如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路，線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)．下列說法正確的是()A．將原線圈抽頭P向下滑動(dòng)時(shí)，燈泡變亮B．線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線圈最大磁通量為NBSC．圖示位置時(shí)，矩形線圈中磁通量的變化率最大D．若線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?ω，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSω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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備測量一個(gè)定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材供選擇，請你幫助該實(shí)驗(yàn)小組完成以下操作．A．待測電阻Rx：阻值約為200Ω；B．電源E：電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；C．電流表A1：量程為0～30mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)電阻r2約為8Ω；E．電壓表V：量程為0～15V，內(nèi)電阻RV約為10kΩ；F．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω；H．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為1000Ω；J．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）由于實(shí)驗(yàn)室提供的電壓表量程太大，測量誤差較大，所以實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___V；（2）為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇___（選填“G”或“H”），實(shí)驗(yàn)電路圖畫圖在下面方框中______。（3）若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，I電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為Rx=___．12．（12分）為了測定電源電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r和定值電阻Ro的阻值，某同學(xué)利用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某方向移動(dòng)時(shí)，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)，井根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U-I直線，請回答下列問題(1)圖乙中的M、N兩條圖線，根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的是___________，根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)面得的是___________(填圖線M或圖線N)(2)圖乙中兩直線交點(diǎn)表示電路的工作狀態(tài)是___________.A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最右端B．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端C．定值電阻Ro上消耗的功率為2.5WD．電源的輸出功率最大(3)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻Ro=______Ω，電源電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω.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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，兩導(dǎo)軌的上端接有電阻，阻值R＝2Ω.虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T．現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為多大？下落了0.3m時(shí)速度為多大？(2)金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生多少熱量？14．（16分）如圖所示，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋的質(zhì)量為m，杯身與熱水的總質(zhì)量為M，杯蓋的面積為S．初始時(shí)，杯內(nèi)氣體的溫度為T0，壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)P0相等．因杯子不保溫，杯內(nèi)氣體溫度逐漸降低，不計(jì)摩擦，不考慮杯內(nèi)水的汽化和液化，重力加速度為g．（1）求溫度降為T1時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1；（2）杯身保持靜止，溫度為T1時(shí)緩慢提起杯蓋所需的力至少多大?（3）溫度為多少時(shí)，用上述方法提杯蓋恰能將整個(gè)杯子提起?15．（12分）如圖所示電路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，當(dāng)開關(guān)S斷開，電路穩(wěn)定時(shí)，電源總功率為4W，當(dāng)開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，電源總功率為8W，求：(1)電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r；(2)在S斷開和閉合時(shí)，電容器所帶的電荷量各是多少？

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】t=T/4時(shí)，貨物加速度方向向下，失重，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小，A錯(cuò)誤；t=T/2時(shí)，貨物加速度為零，貨物對(duì)車廂底板的壓力等于重力大小，B錯(cuò)誤；t=3T/4時(shí)，貨物加速度方向向上且最大，超重，此時(shí)貨物對(duì)車廂底板的壓力最大，C正確、D錯(cuò)誤．2、A【解題分析】

線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從cd邊剛好進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，線圈磁通量在變大，則感應(yīng)電流的磁場會(huì)阻礙其變大，所以感應(yīng)電流方向是adcba，感應(yīng)電流大小在漸漸變小，電流為正方向；當(dāng)線圈平面與磁場垂直時(shí)感應(yīng)電流為零；線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直到出離磁場時(shí)，電流方向?yàn)閍bcda，負(fù)方向；然而磁場只有一半，因此只有A選項(xiàng)符合條件．故選A．【題目點(diǎn)撥】本題要分階段來判斷感應(yīng)電流的方向，對(duì)照正方向與圖線對(duì)比．同時(shí)也可以假設(shè)磁場沒有界，則感應(yīng)電流變化規(guī)律應(yīng)是余弦曲線，從而可快速確定當(dāng)一半磁場時(shí)的答案．3、B【解題分析】

質(zhì)量單位kg是國際單位制中的基本單位，長度單位中m是基本單位，但cm不屬于國際單位制中的基本單位，時(shí)間單位中的s時(shí)國際單位制中的基本單位，本題選不是國際單位制中的基本單位的，故選B。4、C【解題分析】PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；PM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由大量空氣分子對(duì)PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動(dòng)決定的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，PM2.5必然有內(nèi)能，選項(xiàng)D、E正確；故選DE．5、A【解題分析】

由題可知電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，則電池的電動(dòng)勢為E=3V，當(dāng)電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則電路中電流為I=UR=2.48A=0.3A可得內(nèi)r=E-UI=6、C【解題分析】

作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢．正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如．【題目詳解】草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個(gè)球形，與表面張力有關(guān)，不符合題意。故A錯(cuò)誤；布傘有孔，但不漏水是由于存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮，與表面張力有關(guān)，不符合題意。故B錯(cuò)誤；使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤造成的，與液體表面張力無關(guān)，符合題意，故C正確；由于熔融的液態(tài)玻璃存在表面張力，使表面收縮，表面積變小，因此玻璃細(xì)桿頂端被燒熔后變成圓形，與表面張力有關(guān)，不符合題意，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解題分析】

A．根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，若A線圈中輸入恒定的電流，則A產(chǎn)生恒定的磁場，B中的磁通量不發(fā)生變化，則B線圈中就會(huì)不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故A錯(cuò)誤；B．若A線圈中輸入變化的電流，則A產(chǎn)生變化的磁場，B中的磁通量發(fā)生變化，則B線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故B正確；CD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：可得，A線圈中電流變化越快，A線圈中電流產(chǎn)生的磁場變化越快，B線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢越大。故C錯(cuò)誤，D正確。8、AC【解題分析】（1）已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為=1年，根據(jù)牛頓第二定律：地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)滿足方程：，解得：同理得行星圍繞太陽運(yùn)行的周期：聯(lián)立上述兩式得：=8年，所以A項(xiàng)正確；（2）根據(jù)，結(jié)合（1）可知：又根據(jù)線速度和角速度得關(guān)系，得：，故B錯(cuò)誤；（3）設(shè)至少再經(jīng)t年，地球再次位于太陽和行星連線之間則：，即：解得：年，所以C正確；（4）根據(jù)扇形面積公式，得，故D錯(cuò)誤．本題選AC．9、AD【解題分析】

A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，選項(xiàng)A正確；B.重核衰變時(shí)釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來重核的結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；C.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故C錯(cuò)誤；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D正確。10、AD【解題分析】A、矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流；將原線圈抽頭P向下滑動(dòng)時(shí)，原線圈匝數(shù)變小，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，輸出電壓增大，故燈泡會(huì)變亮，故A正確；B、線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線圈最大磁通量為BS，故B錯(cuò)誤；C.圖示位置時(shí)，是中性面位置，矩形線圈磁通量最大，線圈中磁通量的變化率最小，故C錯(cuò)誤；D、若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)?ω，根據(jù)電動(dòng)勢最大值公式Em=NBSω，變壓器原線圈電壓的最大值2NBSω，根據(jù)電流的熱效應(yīng)，解得，故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵記住交流發(fā)電機(jī)的最大值求解公式Em=NBSω，矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流，線圈處于中性面位置時(shí)電動(dòng)勢最小，為零．三、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，不要求寫出演算過程。11、3.0VG【解題分析】

（1）根據(jù)電壓表改裝原來可知改裝后的電壓表量程為；（2）用最大阻值為1000Ω的滑動(dòng)變阻器不方便操作，為減小實(shí)驗(yàn)誤差、方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇：G；由題意可知，待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（3）根據(jù)圖示電路圖可知，待測電阻阻值為；【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵；應(yīng)用伏安法測電阻，當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值時(shí)，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．12、NMBD2.51.51.25【解題分析】

（1）[1][2]．從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時(shí)，電壓傳感器1的讀數(shù)減小，電壓傳感器2的讀數(shù)增大．故圖線N是電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪制的圖象，圖線M是電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪制的圖象（2）[3]．圖象中兩直線的交點(diǎn)表示電壓傳感器1的讀數(shù)與電壓傳感器2的讀數(shù)相等，即滑動(dòng)變阻器的阻值為0，故滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最左端，故A錯(cuò)誤，B正確；圖象可以得出電阻R0的阻值大于電源的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0，即電源的輸出功率最大，故D正確；、定值電阻R0消耗功率為：P=U2I=1.0×0.4W=0.4W，故C錯(cuò)誤；所以選擇BD．（3）[4][5][6]．從圖象a的斜率可以得出定值電阻R0的阻值為：；從甲同學(xué)的圖象可以得出圖象在U軸上的截距為1.50V，即電源的電動(dòng)勢為：E=1.50V，圖象斜率的絕對(duì)值為：即電源的內(nèi)阻為：r=1.25Ω．【題目點(diǎn)撥】（1）從電路連接結(jié)合電流表和電壓表的讀數(shù)變化判斷描繪的圖線的含義．（2）由圖可知，圖象由縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電動(dòng)勢；由圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)利用閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)電阻．（3）圖象中兩直線的交點(diǎn)表示電壓傳感器1的讀數(shù)與電壓傳感器2的讀數(shù)相等，即滑動(dòng)變阻器的阻值為0，根據(jù)圖象求解．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明、方程式