山東省菏澤市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE18-山東省菏澤市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）（時(shí)間：90分鐘共100分）1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置。2.選擇題答案必需運(yùn)用2B鉛筆（按填徐樣例）正確填涂；非選擇題答案必需運(yùn)用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清晰。3.請依據(jù)題號(hào)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。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3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.有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.肯定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能可能增加B.除固體外，物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越猛烈C.布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的D.物體的內(nèi)能是物體中全部分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和【答案】D【解析】【詳解】A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，所以溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，而氣體的勢能可以忽視不計(jì)，因此內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤；

B．無論是固體、液體還是氣體，由于溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)猛烈程度的反映，則物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越猛烈，故B錯(cuò)誤；

C．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒受到液體分子的碰撞引起的，故C錯(cuò)誤；

D．物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部全部分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和，故D正確。

故選D。2.如圖所示，某行星沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，遠(yuǎn)日點(diǎn)A和近日點(diǎn)B距太陽的距離為a和b，若行星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率為v，則經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】取極短時(shí)間△t，依據(jù)開普勒其次定律得a?v?△t=b?vB?△t得到故選B3.如圖所示，由勻稱導(dǎo)線制成的半徑為R=20cm的圓環(huán)，以5m/s的速度勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的有界勻強(qiáng)磁場，邊界如圖中虛線所示。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置（∠aOb=90°）時(shí)，a、b兩點(diǎn)的電勢差為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置，圓環(huán)切割磁感線的有效長度為R；ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BRva、b兩點(diǎn)的電勢差由歐姆定律得故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選B。4.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是（）A.依據(jù)熱力學(xué)定律，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式變更系統(tǒng)內(nèi)能的C.溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同D.物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)律的【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)熱力學(xué)其次定律，熱機(jī)的效率不行以達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；B．做功是通過能量轉(zhuǎn)化的方式變更系統(tǒng)內(nèi)能，熱傳遞是通過熱量轉(zhuǎn)移的方式變更系統(tǒng)內(nèi)能，實(shí)質(zhì)不同，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)熱平衡定律可知，溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同，故C正確；D．物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故D錯(cuò)誤。故選C。5.將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在紙面內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)電場Ⅰ中，回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變更的圖象如圖乙所示，用F表示ab邊受到的安培力，以水平向左為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變更的圖象是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】分析一個(gè)周期內(nèi)的狀況：在前半個(gè)周期內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱變更，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變更率肯定，由法拉第電磁感應(yīng)定律得知，圓形線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變，ab邊在磁場中所受的安培力也恒定不變，由楞次定律可知，圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，通過ab的電流方向從b→a，由左手定則推斷得知，ab所受的安培力方向水平向左，為正值；同理可知，在后半個(gè)周期內(nèi)，安培力大小恒定不變，方向水平向右。故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。6.地球同步衛(wèi)星主要用于通信和監(jiān)視地面，設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半輕是地球半徑的n倍，下列說法中正確的是（）A.同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速度的倍B.同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速度的倍C.同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)獲得的速度的n倍D.同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍【答案】C【解析】【詳解】AB．依據(jù)得則同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度是第一宇宙速度的，故AB錯(cuò)誤；

C．同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，依據(jù)v=rω知，同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度的n倍，故C正確；

D．依據(jù)得則同步衛(wèi)星的向心速度是地球表面重力加速度的倍，故D錯(cuò)誤。

故選C。7.如圖所示，試驗(yàn)室一臺(tái)手搖溝通發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω電阻，閉合開關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e=6sin20πt（V）），則（）A.該交變電流的頻率為10Hz B.外接電阻R兩端電壓為6VC.外接電阻R所消耗的電功率為3.6W D.電路中志向溝通電流表A的示數(shù)為1.0A【答案】A【解析】【詳解】A．溝通電頻率故A正確。

B．該電動(dòng)勢的最大值為6V，有效值是E=6V，外接電阻R兩端電壓的有效值故B錯(cuò)誤。

CD．電路中電流為電路中志向溝通電流表A的示數(shù)為0.6A，外接電阻R所消耗的電功率為P=I2R=3.24W故CD錯(cuò)誤。

故選A。8.如圖所示為模擬過山車的試驗(yàn)裝置，小球從左側(cè)的最高點(diǎn)釋放后能夠沿著豎直圓軌道而到達(dá)右側(cè)，若豎直圓軌道的半徑為R，要使小球能順當(dāng)通過豎直圓軌道，則小球通過豎直圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的角速度可能為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)小球恰能經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)滿意解得則通過最高點(diǎn)的條件是由于v=ωR解得則選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，是通過街頭變壓器降壓給用戶供電的示意圖。輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變更時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，每條輸電線總電阻用R0表示，當(dāng)負(fù)載個(gè)數(shù)增加時(shí)，則（）A.電壓表的V1示數(shù)減小 B.電流表A2的示數(shù)減小C.電流表A1的示數(shù)減小 D.電壓表V1、V2的示數(shù)之差增大【答案】D【解析】【詳解】A．志向變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比確定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于負(fù)載的電阻R的值減小，電路中的總的電阻減小，所以電流要變大，即A2的示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；D．由于副線圈的電流變大，電阻R0消耗的電壓變大，又因?yàn)閂1的示數(shù)不變，所以V2的示數(shù)變小，所以電壓表V1、V2的示數(shù)之差增大，故D正確。C．由于變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，由于副線圈的電阻減小了，輸出的功率變大了，所以原線圈的輸入的功率也要變大，因?yàn)檩斎氲碾妷翰蛔儯暂斎氲碾娏饕兇?，所以A1的示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤。故選D。10.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，假如用d表示簿片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，假如保持I恒定。則可以驗(yàn)證UH隨B的變更狀況。以下說法中正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí)，UH將變大B.變更磁感線與薄片的夾角，UH將減小C.在測定地球兩極的磁場強(qiáng)弱時(shí)，薄片應(yīng)保持水平D.在測定地球赤道上的磁場強(qiáng)弱時(shí)，薄片應(yīng)保持水平【答案】ABC【解析】【詳解】A．電子最終在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡得UH=Bdv當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí)，UH將變大，故A正確；

B．變更磁感線與霍爾元件工作面的夾角，需將磁場進(jìn)行分解，在垂直于工作面方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于原磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，則UH將減小，故B正確；

CD．地球赤道上方的地磁場方向水平，兩極上方的磁場方向豎直；在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直，在測量兩極磁場強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)水平，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選ABC。11.如圖所示，用兩根輕細(xì)懸線將質(zhì)量為m，長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)。當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)，為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向正確的是（）A.，豎直向下 B.，豎直向上C，平行懸線向上 D.，平行懸線向下【答案】BC【解析】【詳解】為了使該棒仍舊平衡在該位置上，

Fmin=mgsinθ得由左手定則知所加磁場的方向平行懸線向上。或者若磁場豎直向上，則棒受水平安培力，則mgtanθ=BIl解得故BC正確，AD錯(cuò)誤。

故選BC。12.如圖所示為定質(zhì)量的志向氣體沿著箭頭所示的方向發(fā)生狀態(tài)變更的過程，則該氣體壓強(qiáng)的變更是（）A.從狀態(tài)a到狀態(tài)b，壓強(qiáng)始終增大 B.從狀態(tài)c到狀態(tài)d，壓強(qiáng)直減小C.從狀態(tài)b到狀態(tài)c，壓強(qiáng)始終減小 D.從狀態(tài)d到狀態(tài)a壓強(qiáng)先增大后減小【答案】AB【解析】【詳解】由志向氣體狀態(tài)方程得再結(jié)合V－T圖象斜率的物理意義，某一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到原點(diǎn)的直線的斜率和壓強(qiáng)成反比。下面涉及到的斜率都是指某一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到原點(diǎn)的直線的斜率。如圖所示a′O和b′O分別是這個(gè)圖的兩條切線A．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，結(jié)合圖象知，斜率始終減小，壓強(qiáng)始終增大，故A正確；B．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，結(jié)合圖象知，斜率始終增大，壓強(qiáng)始終減小，故B正確；C．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，結(jié)合圖象知，斜領(lǐng)先減小后增大，壓強(qiáng)先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．從狀態(tài)d到狀態(tài)a，結(jié)合圖象知，斜領(lǐng)先增大后減小，壓強(qiáng)先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題：本題共小題，共60分。13.某小組利用如下裝置探究“肯定質(zhì)量氣體溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”。如圖所示，帶刻度的注射器內(nèi)封閉了肯定質(zhì)量的氣體。推動(dòng)活塞可以變更氣體體積V。試驗(yàn)所用氣壓計(jì)較特別，測量的是注射器內(nèi)部和外部氣體壓強(qiáng)的差Δp。在多次變更體職后，得到如下數(shù)據(jù)：Δp/×105pa00.110250.430.67V/mL109876(1)作出圖象。（）(2)依據(jù)作出的圖象，圖象與Δp軸的交點(diǎn)級(jí)坐標(biāo)為______，物理含義是______?！敬鸢浮?1).圖見解析(2).-1(3).外部壓強(qiáng)肯定值【解析】【詳解】(1)[1]作出圖象，如圖所示

(2)[2][3]密閉氣體等溫變更，依據(jù)玻意耳定律p0V0=（p0+△p）V整理得△p=p0V0?-p0依據(jù)圖象，圖象與△p軸的交點(diǎn)縱坐標(biāo)為-1，物理含義是外部壓強(qiáng)肯定值。14.采納如圖所示的試驗(yàn)裝置做“探討平拋運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)（1）試驗(yàn)時(shí)須要下列哪個(gè)器材____A．彈簧秤B．重錘線C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）做試驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．下列的一些操作要求，正確的是____A．每次必需由同一位置靜止釋放小球B．每次必需嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置C．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸D．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些（3）若用頻閃攝影方法來驗(yàn)證小球在平拋過程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，記錄下如圖所示的頻閃照片．在測得x1，x2，x3，x4后，須要驗(yàn)證的關(guān)系是________________．已知頻閃周期為T，用下列計(jì)算式求得的水平速度，誤差較小的是____A．B．C．D．【答案】(1).B(2).ACD(3).(4).D【解析】【詳解】（1）試驗(yàn)時(shí)須要重錘線來確定豎直方向，不須要彈簧秤和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故選B.（2）試驗(yàn)時(shí)每次必需由同一位置靜止釋放小球，以保證小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度相同，選項(xiàng)A正確；每次不肯定嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，否則會(huì)變更運(yùn)動(dòng)軌跡，選項(xiàng)C正確；記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，以減小誤差，選項(xiàng)D正確．（3）因相鄰兩位置的時(shí)間間隔相同，則若小球在平拋過程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，則滿意：x4-x3=x3-x2=x2-x1=x1；由小球最終一個(gè)位置與第一個(gè)位置的水平距離計(jì)算求得的水平速度誤差較小，則用計(jì)算式求得的水平速度誤差較小，故選D.15.某炮兵進(jìn)行打靶練習(xí)時(shí)，使大地的炮筒與水平面的夾角為37°，放射炮彈的速度為800m/s，忽視空氣阻力（g取10m/s2）。求：(1)炮彈上升的最大高度。(2)炮彈能擊中離大炮多遠(yuǎn)的目標(biāo)。【答案】(1)11520m；(2)61440m【解析】【分析】炮彈做斜上拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，可知炮彈在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻?1)炮彈做斜上拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，豎直分速度為上升的最大高度(2)炮彈在空中飛行的時(shí)間炮彈的水平位移為16.如圖所示，A氣缸橫截面積為400cm2，A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為8L、壓強(qiáng)均為1atm、溫度均為27℃的志向氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計(jì)。現(xiàn)給左邊的活塞N施加一個(gè)推力，使其緩慢向右移動(dòng)，同時(shí)給B中氣體加熱，使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動(dòng)，不計(jì)活塞與器壁、細(xì)管間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為1atm=105Pa，當(dāng)推力F=2×103(1)活塞N向右移動(dòng)的距離是多少厘米？(2)B氣缸中的氣體升溫到多少攝氏度？【答案】(1)；(2)177℃【解析】【詳解】(1)對(duì)于A氣體，氣體初態(tài)p1=1×105Pa，V1=8L=8×10-3氣體末態(tài)V2=Sx

氣體等溫變更，依據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)解得因此移動(dòng)的距離為(2)對(duì)于B氣體，氣體初態(tài)pB1=1×105Pa，TB1=300K

氣體末態(tài)pB2=p2=1.5×105Pa，TB2

氣體等容變更，由查理定律代入數(shù)據(jù)解得TB2=450K所以B氣缸中的氣體升溫到的攝氏度為t=(450-273）℃=177℃17.如圖甲，利用質(zhì)譜儀分析帶電粒子的性質(zhì)。帶正電粒子從靜止起先經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片的右邊界H點(diǎn)。測得照相底片的長度及G、H間的距離均為d，粒子的重力可忽視不計(jì)。求：(1)粒子的比荷；(2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域?yàn)閳A形，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變。要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后打到照相底片上，求磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿意的條件?！敬鸢浮?1)；(2)磁場趨于半徑【解析】【詳解】(1)帶電粒子經(jīng)過電場加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理進(jìn)入磁場后帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r，有打到H點(diǎn)有聯(lián)立以上幾式解得(2)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖如下要保證全部帶電粒子都能打到照片位置AH上，帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)出磁場，沿軌跡切線方向BA打到照片的左邊，此時(shí)對(duì)應(yīng)的磁場區(qū)域半徑R是能夠打到照片上的臨界條件，假如磁場半徑小于R，則粒子會(huì)打到A的左側(cè)，脫離照片區(qū)域。由圖可知由于粒子沿磁場區(qū)域半徑射入，則必定會(huì)沿磁場區(qū)域半徑射出，明顯有與相像，可得即解得故粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后打到照相底片上，則磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿意的條件是18.如圖所示，傾角θ=37°、間距L=0.1m的足夠長金屬導(dǎo)軌底端接有阻值R=5.0Ω的電阻，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45。建立原點(diǎn)位于底端、方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x在0.6m≤x≤1.8m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面對(duì)上的勻強(qiáng)磁場。從t=0時(shí)刻起，棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下，從x=0處由靜止起先沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)至x=0.6m處時(shí)，電阻R消耗的電功率P=1.152W，勻速運(yùn)動(dòng)至y=1.8m處時(shí)撤去外力F，此后棒ab