2024屆云南省曲靖市宣威五中第八中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆云南省曲靖市宣威五中第八中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(yīng)強度大小為B1，b點的磁感應(yīng)強度大小為B1．當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，c點的磁感應(yīng)強度大小為A． B． C． D．2、如題圖所示是做直線運動的某物體在0～10s內(nèi)的x－t圖象，下列說法中正確的是（）A．物體在前2s內(nèi)的位移為4mB．物體在第5s內(nèi)的位移為8mC．物體在前5s內(nèi)的位移為8mD．物體在后5s內(nèi)的位移為16m3、若某放射性元素經(jīng)過次衰變和次衰變，變成一種新原子核，則這個新原子核的中子數(shù)比放射性元素原子核的中子數(shù)減少（）A． B． C． D．4、如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，帶正電的極板接地，板間有一帶電小球用絕緣細線懸掛著，小球靜止時與豎直方向的夾角為θ，若將帶負電的極板向右平移稍許，則（）A．兩極板間的電場強度變小B．帶負電的極板的電勢降低C．夾角θ將變小D．細線對小球的拉力變大5、如圖所示,重力均不計、帶電荷量均為的兩點電荷固定不動且連線豎直,檢驗電荷(帶電荷量為Q)可在兩點電荷連線的中垂面內(nèi)繞中心點做半徑為線速度為角速度為的勻速圓周運動,則A．檢驗電荷一定帶正電B．圓軌道上各點的電勢處處相等C．圓軌道上各點的場強處處相同D．檢驗電荷做圓周運動的越小,一定越大6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知()A．三個等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點通過P點時的電勢能較小C．帶電質(zhì)點通過P點時的動能較大D．帶電質(zhì)點通過P點時的加速度較大二、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、如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，P是平衡位置為x1=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x2=4m處的質(zhì)點，若質(zhì)點Q相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為t=4s，則下列說法正確的是A．該波的傳播速度v=2m/sB．從圖示時刻開始計時，若P點比Q先到達波峰，則波的傳播方向沿x軸正向C．若波沿x軸負向傳播，從圖示時刻開始計時，至少再經(jīng)過0.5s，P質(zhì)點到達波峰D．若波沿x軸正向傳播，從圖示時刻開始計時，至少再經(jīng)過3.5s，P質(zhì)點到達波峰E.若波沿x軸負向傳播，從圖示時刻開始計時，至少再經(jīng)過1.5s，Q質(zhì)點到達波峰8、如圖所示,一有限范圍的勻強磁場，寬為d,磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里。一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框，總電阻為R，在拉力作用下，以速度v向右勻速地通過該磁場區(qū)域。若d＞L,則在線框通過磁場的過程中，下述說法正確的是A．感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針B．感應(yīng)電流的大小為BLdRC．線框中產(chǎn)生的熱量為2D．拉力做的總功為B9、如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.05s時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像，則下列說法中正確的是（）A．簡諧橫波的波速為20m/sB．簡諧橫波沿x軸負方向傳播C．t=0.25s時質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度D．t=0.1s時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向10、如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運動B．m2=0.3kgC．碰撞過程中系統(tǒng)沒有機械能的損失D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能三、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）某同學(xué)利用光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。下面是實驗的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d示數(shù)如圖乙所示;②安裝好氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使_____________;③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣④把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上的光電門之間;然后讓滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮筋;⑤釋放滑塊1滑塊1通過光電門1的時間為0.008s⑥滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起,通過光電門2的時間為0.014s;⑦用天平測得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為200g。(1)遮光條的寬度d=______mm(2)請完善實驗步驟②中的內(nèi)容;(3)計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量______kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為______kg·m/s(保留二位有效數(shù)字);(4)試說明(3)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________。12．（12分）某同學(xué)用圖丙所示的光滑軌道裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，則：(1)A球從G處自由釋放，在水平軌道末端R處與B球碰撞，刻度尺的零刻度線處于水平軌道末端R的正下方，B球著地的點跡如丁圖所示，則碰后B球的水平射程為_____cm。(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：_________（填選項號）。A．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C．測量A球或B球的直徑D．測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E.測量G點相對于水平槽面的高度(3)設(shè)兩球的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，如丙圖所示，重垂線投影點為O，球著地點跡的中心位置為M、P、N。用兩球碰撞來驗證動量守恒，須滿足：________（根據(jù)實驗中測得的物理量、長度等，用字母符號表示）。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，豎直平面內(nèi)有半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E=40N/C，方向豎直向上，磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T，方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量均為m=2.0×10－6kg的小球a和b，a球不帶電，b球帶q=1.0×10－6C的正電，并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到D點與b球發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰后兩球粘合成一體飛入復(fù)合場中，最后落在地面上的P點。已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg，DP=2DN，取g=10m/s2.a、b均可作為質(zhì)點。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）求：（1）小球在C點對軌道的壓力大小；（2）小球a與b相碰后瞬間速度的大小v；（3）水平面離地面的高度h．14．（16分）如圖，上下表面平行的玻璃磚折射率n=2，下表面鍍有反射膜，玻璃磚右側(cè)整直放置一標(biāo)尺。一束單色光以入射角i=45o射到玻璃磚上表面的A點，在標(biāo)尺上出現(xiàn)兩個光點(圖中未面出)。不考慮多次反射，已知折射光在玻璃磚內(nèi)的傳播時間為t，真空中的光速為c，求：(i)標(biāo)尺上兩光點的距離；(ii)光在標(biāo)尺上形成兩光點的時間差。15．（12分）如圖所示，磁流體發(fā)電機的通道是一長為L的矩形管道，其中通過電阻率為ρ的等離子體，通道中左、右一對側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h，相距為a，而通道的上下壁是絕緣的，所加勻強磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.左、右一對導(dǎo)電壁用電阻值為r的電阻經(jīng)導(dǎo)線相接，通道兩端氣流的壓強差為Δp，不計摩擦及粒子間的碰撞，求等離子體的速率是多少.

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(shè)ao1=o1b=bo1=o1c=r，設(shè)單個環(huán)形電流在距離中點r位置的磁感應(yīng)強度為B1r，在距離中點3r位置的磁感應(yīng)強度為B3r，故：a點磁感應(yīng)強度：B1=B1r+B3r；b點磁感應(yīng)強度：B1=B1r+B1r；當(dāng)撤去環(huán)形電流乙后，c點磁感應(yīng)強度：Bc=B3r=B1-B1，故選A．2、C【解題分析】

A、物體在前2s內(nèi)位置坐標(biāo)的變化量為8m，即位移為8m，A錯誤；B、由圖象可知，物體在第5s內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，位移為0，B錯誤；C、由圖象可知，物體在t=2s到t=6s內(nèi)處于一直靜止不懂，故其在前5s內(nèi)的位移和前2s內(nèi)的位移相同，C正確；D、由圖象可知，物體在后5s內(nèi)的位移為16-8=8m，D錯誤。3、D【解題分析】

若某放射性元素經(jīng)過x次衰變和y次衰變共產(chǎn)生x個和y個，每產(chǎn)生一個電子減少一個中子，產(chǎn)生一個氦原子核，減少2個中子，所以中子數(shù)減少，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解題分析】

ACD.根據(jù)電容器電容的定義式、決定式和電場強度公式：，可得．由可知，在斷電后，極板電荷量Q保持不變的情況下，改變極板間距離d時，不會影響電場強度，故電場強度不變，同時小球的平衡狀態(tài)不變，細繩和豎直方向夾角不變，繩子拉力不變，ACD錯誤；B.根據(jù)可知，d增加，板間電勢差U增加，設(shè)負極板的電勢為，而正極板因接地，電勢為0，故，則，故隨著增加，變小，故B正確。故選B?！绢}目點撥】根據(jù)電容器充電后與電源斷開之后，電荷量不變，可推知板間電場強度不變，進而可以知道小球的受力情況不變；增加極板間得距離，板間電勢差增大，由于正極板電勢不變，故負極板電勢降低．5、B【解題分析】

A項：檢驗電荷繞O點做勻速圓周運動，由合外力提供向心力可知，檢驗電荷一定帶負電，故A錯誤；B項：根據(jù)同種電荷電場線和等勢面分布特點，可知，圓軌道上各點的電勢處處相等，故B正確；C項：圓軌道上各點的場強大小處處相等，方向不同，故C錯誤；D項：設(shè)兩個點電荷的距離為2L，檢驗電荷的軌道半徑為r，檢驗電荷繞O點在中垂面內(nèi)做勻速圓周運動，庫侖力的合力提供其做圓周運動的向心力，則有：，解得：所以r越小，ω一定越大，根據(jù)v=rω，當(dāng)r變小時，ω變大，所以不能確定v的變化情況，故D錯誤。故選：B。6、D【解題分析】

電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最低，a等勢線的電勢最高，故A錯誤；根據(jù)質(zhì)點受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，動能增大，電勢能降低，故P點的電勢能大于Q點的電勢能，故BC錯誤；由于相鄰等勢面之間的電勢差相等，等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故D正確．故選D.【題目點撥】解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化．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、ACD【解題分析】從圖中可知，因為Q點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間為4s，，即，故波速，A正確；若波沿x軸正方向傳播，根據(jù)走坡法可知此時P質(zhì)點向下振動，到達波峰的時間大于，而Q質(zhì)點正向上振動，到達波峰的時間為，故B錯誤；若波沿x軸負方向傳播，則在圖示時刻質(zhì)點P正向上振動，若質(zhì)點P到達波峰，則相當(dāng)于后面的波峰傳到了x=1m處，故經(jīng)歷時間，當(dāng)n=0時所需時間最短，最短為0.5s，故C正確；若波沿x軸正方向運動，則在圖示時刻質(zhì)點P正向下振動，根據(jù)平移法可得經(jīng)歷時間，當(dāng)n=0時所需時間最短，最短為3.5s，故D正確；若波沿x軸負方向傳播，Q還需時間到達波峰，E錯誤．8、AC【解題分析】A項：在線框進入磁場過程中，穿過線框磁通量增大，由“楞次定律”可得，感應(yīng)電流的方向為逆時針，在線框出磁場過程中，穿過線框磁通量減小，由“楞次定律”可得，感應(yīng)電流的方向為順時針，故A正確；B項：在線框進磁場和出磁場過程中有電流產(chǎn)生，電流為I=ER=C項：在線框進磁場和出磁場過程中有電流產(chǎn)生，電流為I=ER=BLvR，產(chǎn)生的熱量Q=D項：由能量守恒可知，拉力所做的功就等于克服安培力所做的功，克服安培力所做的功又等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯誤。9、AD【解題分析】

A．根據(jù)甲乙兩圖可知，，所以波速為A正確；B．根據(jù)乙圖中可知0.04s質(zhì)點P將向下振動，在甲圖中根據(jù)振動和波動關(guān)系可以判斷波是向右傳播的，B錯誤；C．，根據(jù)波的周期性可知，0.25s的波形圖與0.05s的波形圖是一樣的，Q在波谷，P在平衡位置，所以質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度，C錯誤；D．，經(jīng)過0.05s即個周期，質(zhì)點Q運動到平衡位置處，其運動方向沿y軸正方向，D正確。故選AD。10、BC【解題分析】

s-t（位移時間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運動情況．根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能．【題目詳解】由s-t（位移時間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，的速度為負方向，說明向左運動，B錯誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得△E=0，D錯誤．【題目點撥】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．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、使氣墊導(dǎo)軌水平；2.30mm；0.089；0.084；氣墊導(dǎo)軌沒有水平，存在阻力【解題分析】

（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母，當(dāng)氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊受到的摩擦力幾乎為零；（2）由圖知，游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.2cm=2mm，游標(biāo)尺第6條刻度線和主尺對應(yīng)最齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為6×0.05=0.30mm，故遮光條寬度d=2mm+0.30mm=2.30mm；（3）由⑤可知，滑塊1通過光電門1的時間為t1=0.008s

此時滑塊1的速度為；故碰前總動量為P=m1v1=m1

代入數(shù)據(jù)，得P=0.089kg?m/s

由⑥知，滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起，通過光電門2的時間t2=0.014s

此時滑塊1和滑塊2的速度為

故碰后總動量為P'=（m1+m2）v2=（m1+m2）

代入數(shù)據(jù)，得P'=0.084kg?m/s

（4）對（3）中結(jié)果分析可知，碰撞前后總動量不相等，主要原因是氣墊導(dǎo)軌沒有水平，存在阻力。12、65.5（65.0~66.5）ABD【解題分析】

(1)[1]由圖所示可知，刻度尺的分度值為1mm，對球落點的平均位置讀數(shù)，為65.5cm。(2)[2]小球離開軌道后做平拋運動，小球下落的高度相同，在空中的運動時間t相同，由x=vt可知，小球的水平位移與小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代小球的初速度，如果小球動量守恒，滿足關(guān)系式mAv0=mAv1+mBv2故有mAv0t=mAv1t+mBv2t即mAOP=mAOM+mBON由此可知：A.水平槽上未放B球時，需要測量A球落點位置到O點的距離OP，故A正確；B.

A球與B球碰撞后，需要測量A球落點位置到O點的距離OM，故B正確；C.只要測量A球與B球的直徑相等即可，不需要測出它們的直徑大小，故C錯誤；D.驗證動量守恒需要測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)，故D正確；E.不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故E錯誤。故選ABD。(3)[3]由(2)知，實驗需要驗證的關(guān)系式是mAOP=mAOM+mBON【題目點撥】由圖乙所示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺的示數(shù)；根據(jù)實驗原理和實驗?zāi)康目梢灾莉炞C動量守恒定律實驗中哪些量要測量，怎么通過物理規(guī)律測量；根據(jù)動量守恒定律及圖示實驗數(shù)據(jù)，寫出需要驗證的表達式。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