河南省鄭州市高新區(qū)一中2024屆高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

河南省鄭州市高新區(qū)一中2024屆高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法不正確的是（）A．被拍打的籃球上下運(yùn)動是簡諧運(yùn)動B．若聲波波源遠(yuǎn)離觀察者，則觀察者接收到的聲波頻率減小C．地震波既有橫波又有縱波，所以房屋上下左右擺動D．“聞其聲而不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象2、關(guān)于近代物理實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動性解釋B．利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算核外電子的運(yùn)動半徑C．電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣說明實(shí)物粒子也具有波動性D．湯姆遜研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型3、如圖所示，斜面體A放置在水平地面上，物塊B用平行于斜面的輕彈簧栓接在擋板P上，P固定于斜面上，A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)．在物塊B上施加水平向左的拉力F后，整個系統(tǒng)仍保存靜止．則施加拉力F后，下列相互作用力一定存在的是（）A．物塊B與彈簧之間的彈力 B．地面與斜面體A之間的摩擦力C．物塊B與斜面體A之間的彈力 D．物塊B與斜面體A之間的摩擦力4、如圖所示，在軌飛行兩年多的“天宮二號”太空實(shí)驗(yàn)室目前狀態(tài)穩(wěn)定，將于2019年7月后受控離軌。天宮二號繞地飛行一圈時間約為90min，而地球同步衛(wèi)星繞地球一圈時間為24h，根據(jù)此兩個數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的角速度之比B．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的離地高度之比C．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的線速度之比D．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的向心加速度之比5、如圖所示，飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球運(yùn)行，在A點(diǎn)經(jīng)過第一次變軌后在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，在近地點(diǎn)B處進(jìn)行第二次變軌，進(jìn)入近地地圓軌道Ⅲ運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的速率B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度C．飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行時飛船里的宇航員處于超重狀態(tài)D．飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時的機(jī)械能6、下列說法正確的是A．外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增大B．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大C．氣體的溫度越低，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的平均動能越大D．溫度一定，分子密集程度越大，氣體的壓強(qiáng)越大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時，運(yùn)動的位移為x，則()A．金屬桿下滑的最大速度B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C．在此過程中金屬桿做的是加速度不變的加速運(yùn)動D．在此過程中流過電阻R的電荷量為8、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源內(nèi)阻不計連接，下極板接地，一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，下列說法正確的是A．帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動B．P點(diǎn)的電勢升高C．帶電油滴在P點(diǎn)時的電勢能增大D．電容器的電容增大，極板帶電量增加9、甲乙兩車在某時刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動，若以該時刻作為計時起點(diǎn)，得到兩車的位移﹣時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．甲做勻加直線運(yùn)動，乙做變加速直線運(yùn)動B．t1時刻兩車的速度剛好相等C．t1時刻乙車剛好從后面追上甲車D．0到t1時間內(nèi)，乙車的平均速度等于甲車的平均速度10、如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F增大時，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說法正確的是（）A．A所受合外力增大 B．A對豎直墻壁的壓力增大C．B對地面的壓力一定增大 D．墻面對A的摩擦力可能為變?yōu)榱闳?、?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）小明同學(xué)看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時，利用牛頓第二定律測量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量手機(jī)電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè)．接通氣源，當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時，發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸，裝置能正常使用．調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上．(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L＝________mm.(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1＝7.2×10－3s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝2.3×10－3s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝0.592s，則手機(jī)電池經(jīng)過光電門1時的瞬時速度v1＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)，經(jīng)過光電門2時的瞬時速度v2＝________m/s(保留3位有效數(shù)字)，重力加速度g＝10m/s2，手機(jī)電池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1＝200g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2＝510g，則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m＝________g(保留2位有效數(shù)字)．12．（12分）（1）在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中，小姚同學(xué)用多用電表的歐姆檔去測量“220V、60W的白熾燈的燈絲電阻，在測量之前，需要把多用電表的紅表筆和黑表筆（圖1）連接到多用電表的“+”和“﹣”接線孔，則下列操作正確的是_____（填字母）；A．應(yīng)把紅表筆的A端插入“+”孔，把黑表筆的A端插入“﹣”孔B．應(yīng)把紅表筆的B端插入“+”孔，把黑表筆的B端插入“﹣”孔C．應(yīng)把紅表筆的A端插入“﹣”孔，把黑表筆的A端插入“+”孔D．應(yīng)把紅表筆的B端插入“﹣”孔，把黑表筆的B端插入“+”孔（2）小姚同學(xué)正確連接了紅黑表筆，且選擇了合適的檔位，對該燈泡的阻值進(jìn)行了正確的測量，并請梁老師拍照．可惜在拍攝多用電表讀數(shù)時未把多用電表的選擇開關(guān)拍攝進(jìn)去，如圖2所示．你認(rèn)為還能不能根據(jù)照片判斷出白熾燈當(dāng)前的阻值？_____，若能請?jiān)诖痤}卷的橫線上寫出燈泡的阻值，若不能請?jiān)诖痤}卷的橫線上寫“不能”；（3）若小姚同學(xué)還想粗測圖3中甲圖所示電池的電動勢，則選擇開關(guān)應(yīng)該旋轉(zhuǎn)到圖3中乙圖的位置_____（選填①、②、③或④）（4）實(shí)驗(yàn)完畢，在小姚同學(xué)整理好器材以后，梁老師發(fā)現(xiàn)多用電表的選擇開關(guān)位于圖3中乙圖所示的位置，則關(guān)于這種做法評價正確的是_____（填字母）A．該做法是不妥當(dāng)?shù)腂．該做法是妥當(dāng)?shù)?，因?yàn)橐呀?jīng)旋轉(zhuǎn)到了mA檔位的最大量程C．選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到任意檔位都可以，因?yàn)榇藭r多用電表已經(jīng)和外電路斷開了四、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，一理想變壓器原線圈輸入電壓u=2200sin100tV，變壓器副線圈接有理想電流表A和規(guī)格均為“220V，10W”的兩個燈泡，燈泡恰好正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計．求:(1)變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2；(2)通過每個燈泡的最大電流Im；(3)電流表A的示數(shù)IA．14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd50匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω＝4πrad/s，外電路電阻R＝1Ω.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求：(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過角時的瞬時感應(yīng)電動勢；(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；(4)交流電壓表的示數(shù);15．（12分）如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點(diǎn)O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩OA與AB垂直且長度之比為3:1．試計算：（1）OA繩拉力及F的大?。浚?）保持力F大小方向不變，剪斷繩OA，穩(wěn)定后重新平衡，求此時繩OB及繩AB拉力的大小和方向．（繩OB、AB拉力的方向用它們與豎直方向夾角的正切值表達(dá)）（3）欲使繩OB重新豎直，需在球B上施加一個力，求這個力的最小值和方向．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】A、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的條件可知，做簡諧運(yùn)動的條件是回復(fù)力為F=-kx，被拍打的籃球上下運(yùn)動顯然不是簡諧運(yùn)動，故A錯誤；B、根據(jù)多普勒效應(yīng)，若聲波波源遠(yuǎn)離觀察者，則觀察者接收到的聲波頻率減小，故B正確；C、地震波既有橫波又有縱波，所以房屋上下左右擺動，故C正確；D、“聞其聲不見其人”是聲波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，是聲波的衍射現(xiàn)象，故D正確；說法錯誤的故選A．2、C【解題分析】黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律不能使用光的波動性解釋，而普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念．故A錯誤；利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的大小，選項(xiàng)B錯誤；電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣說明實(shí)物粒子也具有波動性，選項(xiàng)C正確；湯姆遜研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子糟糕式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯誤；故選C.3、B【解題分析】對物體B受力分析，受重力、彈簧的彈力（可能有）、A對B的彈力（可能有）、拉力F和靜摩擦力（可能有），討論：如果彈簧恰好等于原長，則物塊B與彈簧之間沒有相互作用力；如果拉力、重力和彈簧的彈力三力平衡，則沒有靜摩擦力和A對B的彈力，則物塊P與斜面之間不存在彈力和摩擦力，故ACD錯誤；對整體受力分析，由于F在豎直方向，整體水平?jīng)]有其他外力，根據(jù)平衡條件，地面對A必須有靜摩擦力，故B正確；故選B．4、B【解題分析】

由題可知二者的周期關(guān)系，由得：，所以由題可以求出二者的軌道半徑關(guān)系。

A.衛(wèi)星的角速度為，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出天宮二號與地球同步衛(wèi)星的角速度之比。故A不符合題意；

B.由，則可以求出二者的軌道半徑的關(guān)系，但由于地球的半徑未知，所以不能求出二者距離地面的高度的比值。故B符合題意；

C.由萬有引力提供向心力，得：，解得：，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出天宮二號與地球同步衛(wèi)星的線速度之比，故C不符合題意；

D.向心加速度：，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出天宮二號與地球同步衛(wèi)星的加速度之比。故D不符合題意；

本題選擇不能求出的，故選B.5、A【解題分析】

A．飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)減速，所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的速率，故A項(xiàng)正確；B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行時通過A點(diǎn)和在軌道Ⅱ上運(yùn)行時通過A點(diǎn)時受到的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相等，故B項(xiàng)錯誤；C．飛船在軌道Ⅲ上繞地球勻速運(yùn)行時，物體所受的萬有引力提供圓周運(yùn)動所需的向心力，物體與接觸面之間無作用力，處于完全失重狀態(tài)，則C項(xiàng)錯誤；D．飛船從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ，在B點(diǎn)應(yīng)減速，飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時的機(jī)械能，故D項(xiàng)錯誤。6、D【解題分析】A、外界對氣體做功，W＞0，由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)△U=W+Q無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故A錯誤。B、氣體從外界吸收熱量，Q＞0，由于不知道外界對氣體做功還是氣體對外界做功，根據(jù)△U=W+Q無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故B錯誤。C、溫度是分子平均動能變化的標(biāo)志，所以氣體的溫度越低，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的平均動能越小，故C錯誤。D、溫度一定，分子平均動能不變，分子密集程度越大，單位面積撞擊分子數(shù)增多，氣體的壓強(qiáng)越大，故D正確；故選D?！绢}目點(diǎn)撥】在運(yùn)用來分析問題時，首先必須理解表達(dá)式的物理意義，掌握它的符號法則：①W＞0，表示外界對系統(tǒng)做功；W＜0，表示系統(tǒng)對外界做功；②Q＞0，表示系統(tǒng)吸熱；Q＜0，表示系統(tǒng)放熱；③△U＞0，表示系統(tǒng)內(nèi)能增加；△U＜0，表示內(nèi)能減少．我們判斷內(nèi)能變化時，做功和熱傳遞都要考慮．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解題分析】

金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時做勻速直線運(yùn)動，則有：，得：，故A正確．根據(jù)能量守恒定律得：在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為：Q=mgxsinα-mv02，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為：，故B正確．在此過程中，根據(jù)和牛頓第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大時，安培力增大，加速度減小，故導(dǎo)體棒做加速度減小的變加速運(yùn)動，故C錯誤．在此過程中流過電阻R的電荷量為：，故D錯誤．8、BD【解題分析】

A.將上極板豎直向下移動時，d減小，電容器的電壓U不變，由E=U/d分析得知，板間場強(qiáng)增大，則油滴所受電場力增大，油滴將沿豎直向上運(yùn)動。故A錯誤。BC.P點(diǎn)到下極板的距離不變，而E增大，由U=Ed知，P點(diǎn)與下極板間電勢差增大，P點(diǎn)的電勢大于零，則P點(diǎn)的電勢升高，由于油滴帶負(fù)電，則帶電油滴的電勢能將減少。故B正確，C錯誤。D.因d減小，由C=εS4πkd，知電容C增大，U不變，由Q=CU分析可知電容器所帶電量增加。故9、CD【解題分析】

A．由圖象可知：甲做勻速運(yùn)動，乙做速度越來越大的變速運(yùn)動，故A錯誤；B．在t1時刻兩車的位移相等，速度不等，乙的速度大于甲的速度，故B錯誤；C．它們又在同一時刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t1位移又相等，故在t1時刻乙車剛好從后面追上甲車，C正確；D.0到t1時間內(nèi)，甲乙兩車位移相等，根據(jù)平均速度等于位移除以時間可知，0到t1時間內(nèi)，乙車的平均速度等于甲車的平均速度，故D正確。10、BCD【解題分析】A一直處于靜止，所受合外力一直為零不變，故A錯誤；以整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：N=F，N為豎直墻壁對A的彈力，F(xiàn)增大，則N增大，所以由牛頓第三定律可得：A對豎直墻壁的壓力增大．故B正確；對B受力分析，如圖：

根據(jù)平衡條件：F=N′sinθ，F(xiàn)增大，則N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，則N″增大，根據(jù)牛頓第三定律得，球?qū)Φ孛娴膲毫υ龃?，故C錯誤；以整體為研究對象，豎直方向：N″+f=Mg，若N″增大至與Mg相等時，則f才等于0，故D錯誤．故選B．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、(1)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【解題分析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；

（2）經(jīng)過光電門1的速度：經(jīng)過光電門2的速度：

加速度：（3）由牛頓第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a

即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5解得：m=0.045kg=45g；12、A72Ω(71～73Ω均可)③A【解題分析】

（1）為了保證電流“紅進(jìn)黑出”，同時注意A端為插入端，B端為探針，所以應(yīng)把紅表筆的A端插入“+”孔，把黑表筆的A端插入“﹣”孔；故A正確，BCD錯誤．（2）由可知，燈泡正常發(fā)光時的電阻，而用多用電表測量的是冷態(tài)電阻，所以阻值約為額定電阻的十分之一，約為幾十歐姆，故所選檔位應(yīng)為×10檔；故讀數(shù)約為72Ω；（3）圖3中電源電動勢為9V，故為了準(zhǔn)確測量，應(yīng)選擇直流電壓檔的10V量程，故開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)到圖3乙圖中的③位置；（4）多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)旋至交流電壓的最大檔位或OFF檔，而圖中旋在了mA檔位，做法是不妥當(dāng)?shù)模蔬xA．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)(3)【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)，即可求出變壓器原、副線圈匝數(shù)比；（2）根據(jù)根據(jù)