2024屆陜西省西安市西安中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆陜西省西安市西安中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、分子間同時(shí)存在著引力和斥力，若分子間引力和斥力隨分子間距離r變化規(guī)律分別是，，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，r必須滿足（）A． B．C． D．2、鐵棒A兩端均能吸引小磁針,鐵棒B能排斥小磁針，若鐵棒A靠近鐵棒B，則（）A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B間可能無(wú)磁力作用D．A、B間一定有磁力作用，可能吸引，也可能排斥3、電磁學(xué)的成就極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．甲圖中，這是錄音機(jī)的錄音電路原理圖，當(dāng)錄音機(jī)錄音時(shí)，由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)B．乙圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡會(huì)突然閃亮一下，并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花C．丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產(chǎn)生的渦流冶煉出高質(zhì)量的合金D．丁圖中，鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要切斷導(dǎo)線，就可以方便地測(cè)出通過(guò)導(dǎo)線中交變電流的大小4、酒精和水混合后的體積小于原來(lái)的酒精和水的體積之和,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了().A．物體是由分子組成的B．分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C．分子間存在相互作用的引力D．分子間有空隙5、如圖甲所示，一對(duì)間距為l=20cm的平行光滑導(dǎo)軌放在水平面上，導(dǎo)軌的左端接R=1Ω的電阻，導(dǎo)軌上垂直放置一導(dǎo)體桿，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．桿在沿導(dǎo)軌方向的拉力F作用下做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．桿及兩導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計(jì)，桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，則桿的加速度大小和質(zhì)量分別為()A．20m/s20.5kg B．20m/s20.1kg C．10m/s20.5kg D．10m/s20.1kg6、如圖所示為一列沿軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖，波的周期，則：（）A．波的周期為B．波的速度為C．在時(shí)，點(diǎn)到達(dá)平衡位置D．在時(shí)，點(diǎn)到達(dá)波峰位置二、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、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)2s它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)再需要的時(shí)間是（）A． B．4sC．8s D．14s8、如圖所示，水平輕彈簧K的一端固定在豎直墻P上，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的光滑弧形槽，底部與水平面平滑連接，M處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，則A．在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒B．在下滑過(guò)程中槽對(duì)小球的作用力始終不做功C．在下滑過(guò)程中，小球和槽構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處9、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.02s，矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連，原副線圈匝數(shù)比為1:2，副線圈所接電阻R=2Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，電阻R上消耗的功率為A．t=0時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為2B．電流表的示數(shù)為4AC．t=1300D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=210、一玩具小車在水平地板上運(yùn)動(dòng)的位移——時(shí)間圖象如圖所示，則A．前15內(nèi)，汽車的平均速率為2m/s B．20s末，汽車的速度為1m/sC．第15s內(nèi)，汽車的位移為30m D．前25s內(nèi)，汽車做單方向的直線運(yùn)動(dòng)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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)定阻值約為10Ω，額定電流為0.5AA．電源E：電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻不計(jì)；B．電流表A1：量程為0～3A、內(nèi)阻約為0.06Ω；C．電流表A2：量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為0.3Ω；D．電壓表V1：量程為0～15V、內(nèi)阻約為5×E．電壓表V2：量程0～5V、內(nèi)阻約為104F、滑動(dòng)變阻器R1：量程為0～20Ω，額定電流為3A的滑動(dòng)變阻器；G、滑動(dòng)變阻器R2：量程為0～800Ω，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器；H、電鍵S和導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)中要求通過(guò)待測(cè)電阻的電流能從0.15A起逐漸增大，為盡可能較精確地測(cè)出該電阻的阻值，并且實(shí)驗(yàn)中，電表示數(shù)調(diào)節(jié)方便，電流表應(yīng)選擇________（填寫器材前面的代碼），電壓表應(yīng)選擇_________（填寫器材前面的代碼），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填寫器材前面的代碼）。(2)在方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖______。12．（12分）電池用久了性能會(huì)下降。某物理興趣小組欲測(cè)量某舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示?？晒┻x擇的器材如下：A．待測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì)約為12V，內(nèi)阻為十幾歐）；B．直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）C．直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；D．定值電阻（阻值為10Ω，額定電流3A）；E．定值電阻（阻值為100Ω，額定電流1A）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為100Ω）；G．導(dǎo)線和開關(guān)（1）電壓表V2應(yīng)選擇_____，定值電阻應(yīng)選擇_____（選填器材前的字母序號(hào)）（2）若電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，定值電阻的阻值為R0，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的關(guān)系式為E＝_____（用U1、U2、R0表示）。（3）改變滑動(dòng)變阻器阻值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可獲取兩個(gè)電壓表示數(shù)的多組數(shù)據(jù)，作出U1-U2圖線如圖乙所示，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）遙控電動(dòng)玩具車的軌道裝置如圖所示，軌道ABCDEF中水平軌道AB段和BD段粗糙，AB=BD=2.5R，小車在AB和BD段無(wú)制動(dòng)運(yùn)行時(shí)所受阻力是其重力的0.02倍，軌道其余部分摩擦不計(jì)。斜面部分DE與水平部分BD、圓弧部分EF均平滑連接，圓軌道BC的半徑為R，小段圓弧EF的半徑為4R，圓軌道BC最高點(diǎn)C與圓弧軌道EF最高點(diǎn)F等高。軌道右側(cè)有兩個(gè)與水平軌道AB、BD等高的框子M和N，框M和框N的右邊緣到F點(diǎn)的水平距離分別為R和2R。額定功率為P，質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小車，在AB段從A點(diǎn)由靜止出發(fā)以額定功率行駛一段時(shí)間t（t未知）后立即關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，之后小車沿軌道從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C返回B點(diǎn)，再向右依次經(jīng)過(guò)點(diǎn)D、E、F，全程沒(méi)有脫離軌道，最后從F點(diǎn)水平飛出，恰好落在框N的右邊緣。（1）求小車在運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）求小車以額定功率行駛的時(shí)間t；（3）要使小車進(jìn)入M框，小車采取在AB段加速（加速時(shí)間可調(diào)節(jié)），BD段制動(dòng)減速的方案，則小車在不脫離軌道的前提下，在BD段所受總的平均制動(dòng)力至少為多少。14．（16分）如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率，k為負(fù)的常量．用電阻率為ρ，橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框，將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中．求：⑴導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??；⑵磁場(chǎng)對(duì)方框的作用力的大小隨時(shí)間的變化率．15．（12分）如圖所示，半徑R=0.50m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上，軌道末端水平且端點(diǎn)N處于桌面邊緣，把質(zhì)量m=0.20kg的小物塊從圓軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)N點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面上的P點(diǎn)。已知桌面高度h=

0.80m，小物塊經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度v0=3.0m/s，g取10m/s2。不計(jì)空氣阻力，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)求：（1）圓軌道上釋放小物塊的位置與桌面間的高度差；（2）小物塊經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物塊支持力的大小；（3）小物塊落地前瞬間的動(dòng)量大小。

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、A【解題分析】

r=r0時(shí)，分子間引力和斥力相等，即，可得，所以當(dāng)時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力．A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

鐵棒A兩端均能吸引小磁針，說(shuō)明A一定沒(méi)有磁性；鐵棒B能排斥小磁針，則說(shuō)明B一定有磁性；若鐵棒A靠近鐵棒B，則會(huì)出現(xiàn)相互吸引現(xiàn)象，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解題分析】

A．A圖中，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?hào)，是錄音機(jī)的原理，當(dāng)錄音機(jī)錄音時(shí)，聲音信號(hào)變成電信號(hào)，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，使磁帶的磁粉磁化，故A正確，不符合題意；B．B圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡立即熄滅，開關(guān)處電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)加上自感電動(dòng)勢(shì)，開關(guān)處會(huì)產(chǎn)生電火花，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．C圖中，在真空冶煉爐中，高頻交變電流產(chǎn)生的渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，來(lái)冶煉出高質(zhì)量的合金，故C正確，不符合題意；D．D圖中，鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的，相當(dāng)于變壓器，不需要切斷導(dǎo)線，故D正確，不符合題意。故選B．4、D【解題分析】酒精和水都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，它們的分子之間都存在一定的間隔．當(dāng)把酒精和水混合以后，兩種物質(zhì)的分子相互穿插滲透，進(jìn)入彼此的空隙，所以總體積會(huì)小于二者的體積之和，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題考查學(xué)生應(yīng)用微粒的觀點(diǎn)來(lái)解釋一些日常生活中的現(xiàn)象，常用到粒子的性質(zhì)有不斷運(yùn)動(dòng)和粒子間有間隔．5、D【解題分析】導(dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用v表示瞬時(shí)速度，t表示時(shí)間，則桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，閉合回路中的感應(yīng)電流為，由安培力公式和牛頓第二定律得：，由以上三式得，在乙圖線上取兩點(diǎn)，，，代入聯(lián)立方程得：，，選項(xiàng)D正確．故選D.點(diǎn)睛：對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問(wèn)題，根據(jù)平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解．6、D【解題分析】

A．由題，簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波的周期T＞1.6s，則知，得T=1．8s．故A錯(cuò)誤；B．由圖知，波長(zhǎng)λ=8m，則波速v=λ/T=11m/s．故B錯(cuò)誤；CD．，波傳播的距離為5m，根據(jù)波形的平移法得知，t=1時(shí)刻x=11m處的波峰傳到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置．故C錯(cuò)誤，D正確．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了機(jī)械波、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系、橫波的圖象．是難度較大的題目本題運(yùn)用波形的平移法分析時(shí)間與周期的關(guān)系，得到周期，并根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)Q的狀態(tài)．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、AD【解題分析】

若振子開始向左振動(dòng)，如圖所示，根據(jù)題意可以求得：，解得，所以第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)：若振子開始向右運(yùn)動(dòng)：根據(jù)題意得：，周期，所以第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)：，所以BC錯(cuò)誤AD正確8、CD【解題分析】當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；下滑過(guò)程中兩物體都有水平方向的位移，而槽對(duì)小球的作用力是垂直于槽面的，故力和位移夾角不垂直，故槽對(duì)小球的作用力要對(duì)球做功，故B錯(cuò)誤；球在槽上下滑過(guò)程系統(tǒng)水平方向不受力，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，球與槽分離時(shí)兩者動(dòng)量大小相等，由于m＜M，則小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時(shí)的速度大小，小球被反彈后向左運(yùn)動(dòng)，由于球的速度大于槽的速度，球?qū)⒆飞喜鄄⒀夭凵匣?，在整個(gè)過(guò)程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于球與槽組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向左，球滑上槽的最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的速度相等且水平向左，系統(tǒng)總動(dòng)能不為零，由機(jī)械能守恒定律可知，，即小球上升的最大高度h′小于h，小球不能回到槽高h(yuǎn)處，故D正確；故選CD．9、BC【解題分析】變壓器次級(jí)電壓值為U2=PR=8×2=4V，則變壓器初級(jí)電壓：U1=n1n2U2=12×4V=2V，則t=0時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為2V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為I1=PU1=82A=4A，選項(xiàng)B正確；矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=2U1=210、AB【解題分析】

位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示汽車的位移；【題目詳解】A、由圖象可知，內(nèi)汽車的位移為，故A正確；

B、汽車在時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為，故B正確；

C、汽車在前內(nèi)向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以前內(nèi)加速度為0，內(nèi)靜止，內(nèi)反向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道位移時(shí)間圖象的物理意義，知道圖線斜率表示的含義．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(guò)程。11、CEF【解題分析】

(1)[1][2][3]電源電動(dòng)勢(shì)為6V，電壓表需要選擇E，待測(cè)電阻的額定電流為0.5A，電流表應(yīng)選擇C；待測(cè)阻值約為10Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F(2)[4]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作原則；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵。12、CD11.515.0【解題分析】

第一空.電壓表V2測(cè)定值電阻兩端電壓，可以選用量程較小的電壓表C；第二空.電源電動(dòng)勢(shì)約為12V，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，定值電阻應(yīng)選擇D；第二空.由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E＝U1+Ir＝U1+r；第三空.因U1=E-，由圖示U1﹣U2圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E＝11.5V，因；電源內(nèi)阻：r＝kR2＝15.0Ω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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）34mg，方向豎直向下；（2）13mgR5P；（3）【解題分析】

（1）小車平拋過(guò)程，有：2R=vFt…①2R=12gt2?由①②聯(lián)立解得：vF=gR?③在F點(diǎn)，對(duì)小車由牛頓第二定律得：mg﹣FN=mvF2由③④得：FN=34由牛頓第三定律得小車對(duì)軌道的壓力大小為34mg（2）小車從靜止開始到F點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：Pt﹣0.02mg?5R﹣mg?2R=12mvF2?由③⑤得：t=13mgR（3）平拋過(guò)程有：R=vF′t、2R=12gt要使小車進(jìn)入M框，小車在F點(diǎn)的最大速度為vF′=12gR小車在C點(diǎn)的