2024屆湖北省枝江市部分高中物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆湖北省枝江市部分高中物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O1，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點，其中aO1＝O1b＝bO1＝O1c，此時a點的磁感應強度大小為B1，b點的磁感應強度大小為B1．當把環(huán)形電流乙撤去后，c點的磁感應強度大小為A． B． C． D．2、正在運轉(zhuǎn)的洗衣機，當脫水桶轉(zhuǎn)得很快時，機身振動并不強烈，而切斷電源，轉(zhuǎn)動逐漸減慢直到停下來的過程中，在某一時刻t時，機身反而會發(fā)生強烈振動，此后脫水桶轉(zhuǎn)速繼續(xù)減慢，機身的振動也隨之減弱，這種現(xiàn)象說明A．轉(zhuǎn)動逐漸減慢過程中驅(qū)動力的頻率不變B．轉(zhuǎn)動逐漸減慢過程中驅(qū)動力的頻率增大C．t時刻驅(qū)動力的頻率等于洗衣機的固有頻率D．t時刻脫水桶的慣性最大3、下面是列出的一些核反應方程：,，；以下選項中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子4、關于通電直導線所受的安培力F、磁感應強度B和電流I三者方向之間的關系，下列說法中正確的是A．F與B、I的三者必定均相互垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B5、質(zhì)量為的鈾核經(jīng)過若干次衰變和衰變后，會變成質(zhì)量為的鉛核，關于該過程，下列說法中正確的是A．衰變過程中釋放出的射線的穿透能力比射線強，而電離能力比射線弱B．鈾核需經(jīng)過8次衰變和6次衰變才能變成鉛核C．1個鈾核衰變成鉛核的過程中釋放的核能為D．外界環(huán)境溫度升高、壓強變大，鈾核衰變的過程將加快6、在天平的左盤掛一根鐵絲，右盤放一砝碼，且鐵絲浸于液體中，此時天平平衡，如圖所示，現(xiàn)將左端液體下移使鐵絲剛剛露出液面，則()A．天平仍然平衡B．由于鐵絲離開水面沾上液體，重力增加而使天平平衡被破壞，左端下降C．由于鐵絲剛離開液面，和液面間生成一液膜，此液膜的表面張力使天平左端下降D．以上說法都不對二、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、如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬光滑導軌位于同一水平面，導軌上橫放著兩根相同的導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路．導體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計．在導軌平面內(nèi)兩導軌間有一豎直向下的勻強磁場．開始時，導體棒處于靜止狀態(tài)，剪斷細線后，導體棒運動過程中（）A．回路中有感應電動勢B．兩根導體棒所受安培力的方向相同C．兩根導體棒和彈簧構成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒D．兩根導體棒和彈簧構成的系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒8、將一個F=10N的力分解為兩個分力，如果已知其中一個不為零的分力F1方向與F成30°角，則關于另一個分力F2，下列說法正確的是（）A．F2的方向可能與F平行 B．F2的大小可能小于5NC．F2的大小可能大于5N D．F2的方向與F1垂直時F2最小9、如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則()A．若是勻強磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于hB．若是勻強磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于hC．若是非勻強磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于hD．若是非勻強磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h10、一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電壓為U=220Sin100πtV，則（）A．它的頻率是50Hz B．當t=0時，線圈平面與中性面重合C．電壓的平均值是220V D．當s時，電壓達到最大值三、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）(1)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，電火花計時器(或電磁打點計時器)是用于測量________的儀器；我國使用的交流電的頻率為50Hz，則相鄰兩個打點時間間隔是_____s.(2)如圖所示是某位同學在研究小車的勻變速直線運動時，通過打點計時器(交流電的頻率為50Hz)獲得的一條紙帶．在所打的點中，取A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點(未標出)，測出各計數(shù)點間的距離分別是s1、s2、s3、s4.，若已知s1＝2.00cm，s2＝4.00cm，s3＝6.00cm，s4＝8.00cm，則打下B點時小車的速度v＝________m/s，a＝________m/s212．（12分）某同學用圖甲所示的實驗裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗，他用帶有游標尺的測量頭(如圖乙所示)測量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時游標尺上的示數(shù)如圖丙所示，則圖丙的示數(shù)x1＝________mm。再轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6條亮條紋的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2＝________mm。如果實驗所用雙縫之間的距離d＝0.20mm，雙縫到屏的距離l＝60cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ＝__________m(保留1位小數(shù))。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）如圖所示為一種小型交流發(fā)電機的原理圖，n匝矩形線圈處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，ab邊、cd邊分別連在兩個滑環(huán)K、L上，導體做的兩個電刷分別壓在滑環(huán)上．線圈ab邊的邊長為L1，bc邊的邊長為L2，線圈總電阻為r．線圈以恒定的角速度ω繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．用導線將電刷與電阻R連接起來形成回路．回路中其他電阻不計．(1)請你說明發(fā)電機線圈平面轉(zhuǎn)至何位置時感應電動勢具有最大值，并推導此最大值的表達式．(2)求線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TC=300K，TB=400K。①求氣體在狀態(tài)B時的體積；②說明B→C過程壓強變化的微觀原因．③設A→B過程氣體吸收熱量為Q1，B→C過程氣體放出熱量為Q2，求A→B過程中氣體對外所做的功。15．（12分）一列波先后通過相距為4m的A、B兩點,用時為0.01s,已知A、B兩質(zhì)點運動方向始終相反，問：(1)這列波的波速是多少?(2)這列波的最小頻率可能是多少?

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、A【解題分析】

對于圖中單個環(huán)形電流，根據(jù)安培定則，其在中軸線上的磁場方向均是向左，故c點的磁場方向也是向左的．設ao1=o1b=bo1=o1c=r，設單個環(huán)形電流在距離中點r位置的磁感應強度為B1r，在距離中點3r位置的磁感應強度為B3r，故：a點磁感應強度：B1=B1r+B3r；b點磁感應強度：B1=B1r+B1r；當撤去環(huán)形電流乙后，c點磁感應強度：Bc=B3r=B1-B1，故選A．2、C【解題分析】

洗衣機脫水桶轉(zhuǎn)動的越來越慢時，做受迫振動的頻率在減小，當減小到跟洗衣機的固有頻率相等時，發(fā)生共振，振動最強烈，然后受迫振動的頻率繼續(xù)減小，遠離固有頻率，振動又減弱，故AB錯誤，C正確；脫水桶的慣性只與其質(zhì)量有關，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．3、D【解題分析】

核反應方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯誤。4、B【解題分析】試題分析：根據(jù)左手定則拇指，四指以及磁場方向的關系判斷根據(jù)左手定則可知安培力的方向一定垂直于磁場和電流方向，但是磁場方向不一定和電流方向垂直，B正確．5、B【解題分析】

A．衰變過程中釋放出的α射線的穿透能力比β射線弱，而電離能力比β射線強，選項A錯誤；B．衰變成，質(zhì)量數(shù)少32，可知經(jīng)歷了8次α衰變，電荷數(shù)少10，根據(jù)2×8-n=10，解得n=6，知經(jīng)歷了6次β衰變，故B正確．C．反應過程中釋放的核能為(m1-m2-mα)c2，選項C錯誤；D．半衰期與外界條件無關，選項D錯誤；故選B.6、C【解題分析】試題分析：鐵絲在剛離開液面時，和液面之間形成一層膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，對鐵絲產(chǎn)生向下的拉力作用，使天平左端下降考點：本題考查了對液體表面張力的表現(xiàn)的理解．點評：體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，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，即是表面張力，表面張力的存在使液體表面想被拉伸的彈簧一樣，總有收縮的趨勢．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、AD【解題分析】剪斷細線后，導體棒在運動過程中，由于彈簧的作用，導體棒ab、cd反向運動，穿過導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路的磁通量增大，回路中產(chǎn)生感應電動勢，A正確；導體棒ab、cd電流方向相反，根據(jù)左手定則，所以兩根導體棒所受安培力的方向相反，B錯誤；兩根導體棒和彈簧構成的系統(tǒng)在運動過程中是合外力為1．所以系統(tǒng)動量守恒，但是由于產(chǎn)生感應電流，產(chǎn)生熱量，所以一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以系統(tǒng)機械能不守恒，C錯誤D正確．8、CD【解題分析】

A．如果F2的方向與F平行，則F1的方向也與F平行，這顯然不符合題意，所以可知F2的方向不可能與F平行。故A錯誤；BCD．當F2的方向與F1的方向垂直時，F(xiàn)2具有最小值F2min=Fsin30°=5N，所以F2的大小不可能小于5N．故B錯誤，CD正確。9、AC【解題分析】若是勻強磁場，穿過小球的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，機械能守恒，高度不變，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h．故A正確，B錯誤．若是非勻強磁場，閉合小金屬球中由于電磁感應產(chǎn)生渦流，機械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高度減小，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h，故C正確，D錯誤．故選AC．點睛：本題關鍵根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件，分析能否產(chǎn)感應電流，注意從能量的角度分析高度的變化．10、ABD【解題分析】

A．線圈的角速度為100πrad/s，故其頻率為：f==50Hz，故A正確；B．當t=0時e=0，此時線圈處在中性面上，故B正確．C．交流電的有效值U==220V，平均值和有效值不同；故C錯誤；D．當t=s時，sin100πt=1，所以e有最大值，故D正確；故選ABD．【題目點撥】對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中各個物理量的含義．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、（1）時間；0.02s（2）0.30m/s；2m/s2【解題分析】

（1）在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，電火花計時器(或電磁打點計時器)是用于測量時間的儀器；我國使用的交流電的頻率為50Hz，則相鄰兩個打點時間間隔是0.02s.（2）相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點，則T=0.1s；B點速度等于AC段瞬時速度，故有：vB=2.00+4.002×0.1×10?2根據(jù)公式△x=aT2，?x=2cm,有：a=12、0.10mm8.95mm【解題分析】

[1]圖丙的示數(shù)為0+0.05×2mm=0.10mm；[2]圖丁的示數(shù)為8mm+0.05×19=8.95mm；[3]則由公式則代入數(shù)據(jù)解得四、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)；(2)【解題分析】

(1)當線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場方向平行位置(圖示位置)時，線圈中的感應電動勢最大，設此時、邊的線速度大小為則單匝線圈時邊產(chǎn)生的感應電動勢為：邊產(chǎn)生的感應電動勢為：線圈產(chǎn)生的總感應電動勢為：由于：則有：(2)線圈中感應電流的最大值：感應電流的有效值：轉(zhuǎn)動周期：線圈轉(zhuǎn)動一周回路產(chǎn)生的焦耳熱：14、（1）0.4m3（2）微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變化(降低)，氣體分子平均動能變化(減小)，導致氣體壓強變化(減小)．（3）Q1大于Q2；因為TA＝TC，故A→B增加的內(nèi)能與B→