河南省三門峽市陜州區(qū)第一高級中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

河南省三門峽市陜州區(qū)第一高級中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)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(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(xiàng)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(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、在勻強(qiáng)磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為（）A．C→e+B B．C→He+BeC．C→H+B D．C→e+N2、關(guān)于動量、沖量、動能，下列說法正確的是A．物體的動量越大，表明它受到的沖量越大B．物體的動量變化，其動能有可能不變C．物體受到合外力的沖量作用，則其動能一定變化D．運(yùn)動的物體在任一時刻的動量方向不一定是該時刻的速度方向3、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(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A．三個等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的電勢能較小C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度較大4、晶體與非晶體的區(qū)別在于是否具有A．天然規(guī)則的幾何形狀 B．各向異性C．確定的熔點(diǎn) D．一定的硬度5、在光滑水平面上，有兩個小球A、B沿同一直線同向運(yùn)動（B在前），已知碰前兩球的動量分別為pA=12kg?m/s、pB=13kg?m/s，碰后它們動量的變化分別為△pA、△pB．下列數(shù)值可能正確的是（）A．△pA=-3kg?m/s、△pB=3kg?m/sB．△pA=3kg?m/s、△pB=-3kg?m/sC．△pA=-24kg?m/s、△pB=24kg?m/sD．△pA=24kg?m/s、△pB=-24kg?m/s6、關(guān)于動量的概念，以下說法中正確的是()．A．速度大的物體動量一定大B．質(zhì)量大的物體動量一定大C．兩個物體的質(zhì)量相等，速度大小也相等，則它們的動量一定相等D．兩個物體的速度相等，那么質(zhì)量大的物體動量一定大二、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，水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B通過彈簧連接，并靜止在轉(zhuǎn)臺上，現(xiàn)轉(zhuǎn)臺從靜止開始緩慢的增大其轉(zhuǎn)速（既在每個轉(zhuǎn)速下可認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動），已知A、B的質(zhì)量分別為m、2m，A、B與轉(zhuǎn)臺的動摩擦因數(shù)均為μ，A、B離轉(zhuǎn)臺中心的距離都為r，已知彈簧的原長為r，勁度系數(shù)為k，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法中正確的是A．物體A和B同時相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動B．當(dāng)A受到的摩擦力為0時，B的摩擦力背離圓心C．當(dāng)B受到的摩擦力為0時，A的摩擦力背離圓心D．當(dāng)A、B均相對轉(zhuǎn)臺靜止時，允許的最大角速度為8、關(guān)于簡諧運(yùn)動，公式F=-kx中的k和x，以下說法中正確的是（）A．k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的長度B．k是回復(fù)力與位移的比例系數(shù)，x是做簡諧運(yùn)動的物體離開平衡位置的位移C．對于彈簧振子系統(tǒng)，k是勁度系數(shù)，它表征了彈簧的性質(zhì)D．根據(jù)F=-kx，可以認(rèn)為k與F成正比9、如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距為L，傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板E、F相連，板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質(zhì)量為M的金屬棒CD水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放，當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，重力加速度大小為g，則A．E板電勢高于F板電勢B．帶電微粒一定帶正電C．金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為D．帶電微粒的比荷等于10、如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，在流過ab棒某一橫截面的電量為q的過程中，棒的末速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A．運(yùn)動的平均速度大小為vB．下滑的位移大小為C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為三、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．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，處理數(shù)據(jù)時π取3.14。（1）以下說法正確的是_______________A．?dāng)[球應(yīng)選擇體積小的、質(zhì)量大的B．細(xì)線伸縮性要盡量小，長度大約1mC．計(jì)時的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)選擇擺球擺至最低點(diǎn)時D．?dāng)[球的最大擺角大約為45°最好E.細(xì)線上端應(yīng)選擇如圖乙所示的懸掛方式（2）該實(shí)驗(yàn)小組首先利用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，如圖丙所示，則小球直徑d=_________cm。（3）用細(xì)線將擺球懸掛好后，該實(shí)驗(yàn)小組又用刻度尺測得細(xì)線懸掛點(diǎn)到擺球上端的距離為1.09m；用秒表測得擺球完成30次全振動的時間為63.0s，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計(jì)算得出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（4）為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，該實(shí)驗(yàn)小組通過改變擺長又做了多次實(shí)驗(yàn)，用L表示擺長，T表示振動周期，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的T2—L圖象為一條過原點(diǎn)的直線，圖線的斜率k=4.00s2/m，由圖象可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時器相連，計(jì)時器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m1，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作圖像(2)實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=___________；(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質(zhì)量為_________kg，小盤的質(zhì)量為__________kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一豎直圓筒形氣缸內(nèi)高為H，上端封閉，下端開口，由活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，輕彈簧的上端與活塞連接，下端固定于水平地面，活塞與氣缸壁無摩擦且氣密性良好，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，活塞距氣缸上底高為34H。已知活塞橫截面積為S，氣缸自重為G，氣缸壁及活塞厚度可不計(jì)，大氣的壓強(qiáng)始終為p①閉氣體的壓強(qiáng)；②若對氣缸施一豎直向上的拉力使其緩慢上升，至氣缸下端口剛好與活塞平齊時（密閉氣體無泄漏且氣體溫度始終不變），拉力的大小F。14．（16分）如圖所示，光滑圓弧槽半徑為R，A為最低點(diǎn)，B球位于圓孤的圓心處，C到A的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R，若同時釋放小球B、C，小球B和C均視為質(zhì)點(diǎn)，問：(1)BC兩小球中哪個小球先到達(dá)A處?(2)上下移動小球B，使兩小球B和C在A點(diǎn)相遇小球B到A點(diǎn)的距離h應(yīng)滿足什么條件?15．（12分）彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動，B、C相距20cm．某時刻振子處于B點(diǎn)，經(jīng)過0.5s，振子首次到達(dá)C點(diǎn)，求：(1)振動的周期和頻率；(2)振子在5s內(nèi)通過的路程及5s末的位移大??；

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、D【解題分析】原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為e．可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得：粒子與反沖核的電荷量之比為1：1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為．故D正確．故選D．【題目點(diǎn)撥】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用.2、B【解題分析】

A.根據(jù)動量定理可知，動量的改變量越大，沖量越大，動量和沖量無直接聯(lián)系，故A項(xiàng)與題意不相符；B.勻速圓周運(yùn)動的速度方向時刻變化，所以動量變化，但動能不變，故B項(xiàng)與題意相符；C.勻速圓周運(yùn)動的合外力的沖量不為零，但動能不變，故C項(xiàng)不符合題意；D.動量是矢量，其方向與物體的速度方向相同，故D項(xiàng)與題意不相符。3、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(diǎn)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(diǎn)的電勢能大于Q點(diǎn)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(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)，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(diǎn)撥】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動的思路是：根據(jù)運(yùn)動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、電場強(qiáng)度、電勢能、動能等物理量的變化．4、C【解題分析】

A.只有單晶體才具有天然規(guī)則的幾何形狀，多晶體無天然規(guī)則的幾何形狀，選項(xiàng)A錯誤；B.只有單晶體才具有各向異性的特點(diǎn)，多晶體無各向異性的特點(diǎn)，選項(xiàng)B錯誤；C.所有晶體都具有確定的熔點(diǎn)，而非晶體無確定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；D.有一些晶體并不硬，例如石墨，有一些晶體非常硬，例如金剛石，所以不能用硬度來區(qū)分晶體和非晶體。故D錯誤；5、A【解題分析】

由題意知，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，A的動量不可能沿原方向增大，故碰后它們動量的變化分別為ΔpA<0，故BD錯誤；根據(jù)碰撞過程動量守恒，如果ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A＝9kg·m/s、p′B＝16kg·m/s，根據(jù)碰撞過程總動能不增加，故A正確；根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s，所以碰后兩球的動量分別為pA′＝－12kg·m/s、pB′＝37kg·m/s，可以看出，碰撞后A的動能不變，而B的動能增大，違反了能量守恒定律，故C錯誤。故選A。6、D【解題分析】試題分析：動量（國際單位制中的單位為kg?m/s）表示為物體的質(zhì)量和速度的乘積，是與物體的質(zhì)量和速度相關(guān)的物理量，指的是這個物體在它運(yùn)動方向上保持運(yùn)動的趨勢．動量也是矢量，它的方向與速度的方向相同．動量是質(zhì)量與速度的乘積，所以速度大，動量不一定大，同理，質(zhì)量大，動量也不一定大，故AB錯誤；動量是矢量，它的方向與速度的方向相同，速度方向不相同，則動量一定相等，故C錯誤；動量是質(zhì)量與速度的乘積，速度相等，那么質(zhì)量大的物體動量一定大，故D正確．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、CD【解題分析】

AD．當(dāng)A剛好要滑動時，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有解得當(dāng)B剛好要滑動時，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有解得故所以B最先滑動，允許的最大角速度為A錯誤D正確；B．當(dāng)A受到的摩擦力為0時，由彈力充當(dāng)向心力，故解得此時B受到的向心力為故B受到的摩擦力指向圓心，B錯誤；C．當(dāng)B受到的摩擦力為0時，由彈力充當(dāng)向心力，故解得此時B受到的向心力為故A受到的摩擦力背離圓心，C正確．故選CD?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接應(yīng)用，知道當(dāng)A、B剛好要滑動時，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，明確向心力的來源是解題的關(guān)鍵．8、BC【解題分析】

AB．k是回復(fù)力與位移的比例系數(shù)，x是做簡諧運(yùn)動的物體離開平衡位置的位移，故A錯誤，B正確；C．對于彈簧振子系統(tǒng)，k是勁度系數(shù)，它表征了彈簧的性質(zhì)，故C正確；D．對確定的簡諧運(yùn)動，k為定值，與回復(fù)力F無關(guān)。故D錯誤．點(diǎn)晴：回復(fù)力是做簡諧運(yùn)動的物體所受到的指向平衡位置的合力，方向總是指向平衡位置；回復(fù)力公式F=-kx中的k是比例系數(shù)，x為位移；回復(fù)力是變力．9、AC【解題分析】

A.根據(jù)右手定則可判斷出E板電勢高于F板，選項(xiàng)A正確；B.帶電微粒重力方向豎直向下，受電場力方向豎直向上，故帶電微粒一定帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯誤；CD.由金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定速度時受力平衡有，由帶電微粒受力平衡，解得，，選項(xiàng)C正確、D錯誤。10、BD【解題分析】

試題分析：金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，不是勻變速直線運(yùn)動，平均速度不等于，而是大于；故A錯誤；由電量計(jì)算公式，，聯(lián)立得可得，下滑的位移大小為，故B正確；產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為時的電流小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于，故C錯誤；金屬棒做加速運(yùn)動，或先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，速度為時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小為，故D正確．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化；安培力【名師點(diǎn)睛】金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動．由運(yùn)動學(xué)公式，法拉第電磁感應(yīng)定律、能量守恒定律等研究處理．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）ABC（2）2.00（3）9.84（4）9.86【解題分析】

第一空.該實(shí)驗(yàn)中，要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的擺線，長度要適當(dāng)長一些；和選擇體積比較小，密度較大的小球，故AB正確；計(jì)時的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)選擇擺球擺至最低點(diǎn)時，誤差小，故C正確；拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，故D錯誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本要求，擺球在擺動的過程中，懸線的長度不能變化，乙圖擺長變化，甲圖擺長不變化，則選甲，故E錯誤；第二空.游標(biāo)卡尺是10分度的，其分度值為0.1mm，則圖示讀數(shù)為：20mm+0×0.1mm=20.0mm，故則小球直徑d=2.00cm；第三空.用秒表得擺球完成30次全振動的時間為63.0s，所以周期為T=6330s=2.1s

擺長為L=（1.09+0.01）m=1.10m

由周期公式T＝第四空.由周期公式T＝2π所以斜率為4π2由圖象可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭≈9.86m/s212、AD1.10.063g(10m/s1)【解題分析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數(shù)不變，改變小車質(zhì)量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設(shè)繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當(dāng)m1遠(yuǎn)大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)做圖像，故D錯誤；（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據(jù)牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質(zhì)量的倒