2024屆河北省容城博奧學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆河北省容城博奧學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、將一小球豎直向上拋出，經(jīng)時間t回到拋出點，此過程中上升的最大高度為h．在此過程中，小球運動的路程、位移和平均速度分別為（）A．路程2h、位移0、平均速度

B．路程2h、位移0、平均速度0C．路程0、位移2h、平均速度0

D．路程2h、位移h、平均速度2、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是A．只要有周期性變化的電場，就可以形成電磁波B．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度垂直D．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過光纜傳輸3、關(guān)于傳感器，下列說法正確的是()A．光敏電阻和熱敏電阻都是由半導(dǎo)體材料制成的B．金屬材料不可以制成傳感器C．傳感器主要是通過感知電阻的變化來傳遞信號的D．以上說法都不正確4、關(guān)于彈力的產(chǎn)生說法，正確的是（）A．只要兩物體相接觸就一定產(chǎn)生彈力B．只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力C．只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生D．只有發(fā)生彈性形變的物體才會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用5、有一個單擺，原來的周期是2s。在下列情況下，對周期變化的判斷錯誤的是（）A．重力加速度減為原來的1/4（其余條件不變），則周期變?yōu)樵瓉淼?倍B．?dāng)[球的質(zhì)量減為原來的1/4（其余條件不變），則周期不變C．振幅減為原來的1/4（其余條件不變），則周期不變D．?dāng)[長減為原來的1/4（其余條件不變），則周期也減為原來的1/46、一個靜止的鈾核，放射一個α粒子而變?yōu)殁Q核，在勻強磁場中的徑跡如圖所示，則正確的說法()A．1是α，2是釷B．1是釷，2是αC．3是α，4是釷D．3是釷，4是α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、下列說法中正確的是()A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子并提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．利用玻爾三個假設(shè)成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C．原子核衰變放出β粒子說明原子核中有電子存在D．放射性元素的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的8、如圖甲所示，兩根足夠長粗糙的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌間距為d=1m，導(dǎo)軌電阻忽略不計，M、P端連接一阻值R=1.5Ω的電阻；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放在兩導(dǎo)軌上，金屬棒距R距離為L=4m，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于一豎直方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，下列說法正確的是A．金屬棒相對于導(dǎo)軌靜止時，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VB．金屬棒相對于導(dǎo)軌靜止時，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為2AC．金屬棒經(jīng)過2.0s開始運動D．在0~1.0s時間內(nèi)通過R的電荷量q為2C9、如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外。則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B010、關(guān)于近代物理學(xué)的下列說法正確的是（）A．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小B．對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關(guān)C．盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子核內(nèi)部由核子構(gòu)成D．核發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)不變?nèi)?、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）“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖所示.讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則：（1）兩小球質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿足__________A．

m1=m2

B．

m1＞m2

C．

m1＜m2

D．沒有限制（2）實驗必須滿足的條件是___________A．軌道末端的切線必須是水平的B．斜槽軌道必須光滑C．入射球m1每次必須從同一高度滾下D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度12．（12分）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。（1）按實驗的要求將圖中所缺的導(dǎo)線用筆畫線代替，請補畫完整______________。（2）電鍵閉合后，下列說法中正確的是__________A只要將線圈A放在線圈B中就會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B線圈A插入或拔出線圈B的速度越大，電流指針偏轉(zhuǎn)的角度越大C如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了以下，那么合上電鍵后，A線圈插入B線圈中，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針向左偏一下（3）上述實驗中，原線圈A可等效為一個條形磁鐵，將線圈B和靈敏電流計連接如圖所示，當(dāng)電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。則當(dāng)條形磁鐵迅速向上拔出時，圖中靈敏電流計指針向_____________接線柱方向偏轉(zhuǎn)（填：正、負(fù)）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）有一彈簧振子在水平方向上的BC之間做簡諧運動，已知BC間的距離為20cm，振子在2s內(nèi)完成了10次全振動．若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t＝0)，經(jīng)過周期振子到達(dá)正向最大位移處．(1)求振子的振幅和周期；(2)在圖中作出該振子的位移－時間圖象；(3)寫出振子的振動表達(dá)式．14．（16分）如圖所示，一邊長為l的正方形線圈abcd繞對稱軸OO＇在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n=120轉(zhuǎn)/分，若已知邊長l=20cm，匝數(shù)N=20，磁感應(yīng)強度B=0.2T，線圈電阻為r=2Ω，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個半圓形銅環(huán)M和N相連．M和N又通過固定的電刷P和Q與電阻R=8Ω相連．在線圈轉(zhuǎn)動過程中，求：（1）從圖示位置開始計時的電動勢瞬時值表達(dá)式；（2）從圖所示位置轉(zhuǎn)過90°過程中的平均電流；（3）電阻R的熱功率．15．（12分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，底面直徑為D，其右端中心處開有一圓孔．質(zhì)量為m的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計．開始時氣體溫度為300K，活塞與容器底部相距L.現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為p0.求溫度為480K時氣體的壓強．

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】

由上拋特征可知，上升和下降的高度位移大小相等，位移表示位置變化，路程表示路徑長度．平均速度為位移比時間，表示平均快慢程度，平均速度對應(yīng)一段位移或時間．【題目詳解】由題可知，球上升h又落回拋出點，則：球的路程為：s=h+h=2h；位移為0，平均速度等于位移比時間，則平均速度為零．故B正確，ACD錯誤；故選B．【題目點撥】明確位移和路程的含義以及他們的區(qū)別，明確平均速度與平均速率的區(qū)別，會計算平均速度和平均速率．2、C【解題分析】

A．周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，才能產(chǎn)生電磁波，A錯誤．B．電磁波在真空中的傳播速度是定值，就是光速，與頻率無關(guān)，B錯誤．C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度垂直，C正確．D．電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以實現(xiàn)無線傳輸，D錯誤．3、A【解題分析】光敏電阻和熱敏電阻都是由半導(dǎo)體做成的，A正確，金屬材料也可以做成傳感器，比如利用滑動變阻器做成位移傳感器，B正確，傳感器可以通過感知各種各樣的變化傳遞信號，比如溫度，光照，力的大小，電磁等等，CD錯誤，思路分析：本題考查了傳感器的概念，傳感器有各種各樣的形式，都是將一些非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的過程，材料可以是其他金屬也可以是半導(dǎo)體材料，試題點評：本題考查了傳感器的概念，只有對傳感器的認(rèn)識理解了才能更好的應(yīng)用，4、D【解題分析】

ABC.彈力的產(chǎn)生條件：接觸和彈性形變?nèi)币徊豢膳卸ǎ瓵、C都只有彈力產(chǎn)生條件的一個方面，而B只說“相互吸引”，只能證明有力存在，不一定是彈力，故ABC不符合題意。D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用，故D符合題意。5、D【解題分析】根據(jù)單擺的周期公式T=2πLg，重力加速度減為原來的1/4（其余條件不變），則周期變?yōu)樵瓉淼?倍；周期與擺球的質(zhì)量和擺的振幅無關(guān)；擺長減為原來的1/4，周期減為原來的1/2，故ABC正確，D錯誤；本題選擇錯誤的，故選6、B【解題分析】一個靜止的鈾核發(fā)生α衰變后變?yōu)殁Q核，α粒子和釷核都在勻強磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)動量守恒定律知，兩粒子的動量大小相等，速度方向相反，都為正電，根據(jù)左手定則，為兩個外切圓；根據(jù)r=mvqB，因兩粒子的動量大小相等、磁感應(yīng)強度B相同，則電量大的軌道半徑小，知1是釷核的徑跡，2是α粒子的徑跡，B正確，ACD錯誤，選【題目點撥】衰變生成的新核與α粒子動量守恒，根據(jù)左手定則判斷粒子的受力方向，從而判斷出是內(nèi)切圓還是外切圓．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】湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出了棗糕模型，A錯誤；利用玻爾三個假設(shè)成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，B正確；β衰變放出的電子來自組成原子核的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，C錯誤；放射性元素的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的，D正確．8、ABD【解題分析】

A.回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，選項A正確；B.由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流為：，聯(lián)立上式得：，選項B正確；C.由平衡條件得：，解得：B=1.0T，由圖象知棒經(jīng)過時間，選項C錯誤；D.在0~l.0s時間內(nèi)通過R的電荷量，選項D正確。9、AC【解題分析】

外磁場、電流的磁場方向如圖所示在b點B0＝B0－B1＋B2在a點B0＝B0－B1－B2由上述兩式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正確，BD錯誤。故選AC。10、AB【解題分析】

A、由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時半徑減小，電場力做正功，電勢能減小；由庫侖力提供向心力得：可知電子的動能增大，故A正確；B、金屬的極限頻率是由金屬本身決定的，對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關(guān)，故B正確；C、當(dāng)α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，只有當(dāng)α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，因此只有少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，盧瑟福正是對這些現(xiàn)象的認(rèn)真研究提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；D、根據(jù)β衰變的實質(zhì)可知，在β衰變的過程中，原子核內(nèi)的其中一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，所以新核的質(zhì)量數(shù)不變，中子數(shù)減少一個，故D錯誤；故選AB．【題目點撥】根據(jù)玻爾理論分析氫原子中動能的變化以及氫原子電勢能的變化；金屬的極限頻率是由金屬本身決定的；湯姆遜在發(fā)現(xiàn)電子后提出了棗糕式原子模型，盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型；β衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少1個，質(zhì)量數(shù)不變．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、BACD【解題分析】（1）在“驗證碰撞中的動量守恒”實驗中，為防止被碰球碰后反彈，入射球的質(zhì)量必須（遠(yuǎn)）大于被碰球的質(zhì)量，因此B正確，ACD錯誤．故選B．

（2）要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確；“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑應(yīng)該相同，故D正確．故選ACD．

點睛：利用平拋運動驗證動量守恒定律的實驗注意事項：（1）前提條件：保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．（2）利用斜槽進(jìn)行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、BC正【解題分析】

注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答；當(dāng)穿過閉合回路磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度越大；【題目詳解】(1)將電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，再將電流計與線圈B串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示；(2)A、當(dāng)將線圈A放在線圈B中，因磁通量不變，則不會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B、線圈A插入或拔出線圈B的速度越大，則穿過線圈的磁通量的變化率越大，感應(yīng)電動勢越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，那么電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大，故B正確；C、在閉合電鍵時，電流增大，穿過線圈的磁通量的增大，根據(jù)楞次定律發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下；那么合上電鍵后，A線圈插入B線圈中，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，電阻增大，電流減小，穿過線圈的磁通量的減小，根據(jù)楞次定律可知靈敏電流計指針向左偏一下，故C正確；故