2024屆山東省曹縣三桐中學年物理高二第二學期期末考試試題含解析

2024屆山東省曹縣三桐中學年物理高二第二學期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機--法拉第圓盤發(fā)電機如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導線將電刷與電流表連接起來形成回路轉動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉動，電流表的指針發(fā)生偏轉下列說法正確的是A．回路中電流大小不變，方向變化B．回路中電流大小不變，方向不變C．回路中電流的大小和方向都周期性變化D．回路中電流方向不變，從a導線流進電流表2、一定質量的理想氣體經歷了A→B→C的三個變化過程，其壓強隨熱力學溫度變化的p-T圖象如圖所示，A、B、C三個狀態(tài)時氣體的體積分別為VA、VB、VC，則通過圖象可以判斷它們的大小關系是（）A．VA＝VB＞VCB．VA＝VB＜VCC．VA＜VB＜VCD．VA＞VB＞VC3、如圖，四個質量均為m，半徑均為R的小球分別用長度均為2R的細線懸掛于天花板上同一點，則每根細線的拉力為()A．mg B． C． D．4、如圖所示為電場中的某一條電場線，A、B、C是其上的三點．現用EA、EB、EC表示這三點的電場強度，??A、??B、??C表示這三點的電勢，則必有（）A．EA＞EB＞ECB．??A>??B>??CC．??A=??B=??CD．EA=EB=EC5、一束單色光照射到空氣與水的界面，下列光路可能發(fā)生的是（）A． B．C． D．6、以下說法正確的是（）A．射線是高速電子流,來源于原子的核外電子B．衰變?yōu)橐涍^4次衰變和2次衰變C．10個經過一個半衰期一定會有5個發(fā)生衰變D．重核裂變后核子的比結合能會增加,輕核聚變后核子的比結合能會減小二、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、一物體做直線運動的速度圖象如圖所示，則針對該物體的下列說法正確的是（）A．0~t3時間內物體運動方向不變B．t1~t2時間內物體做負向加速運動C．0~t2時間內物體加速度不變D．0~t1時間內與t1~t2時間內該物體所受到的合外力大小相等、方向相反8、如圖，理想變壓器原副線圈匝數之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個R＝27.5Ω的負載電阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，則下述結論正確的是（）A．副線圈中電壓表的讀數為55VB．副線圈中輸出交流電的周期為C．原線圈中電流表的讀數為0.5AD．原線圈中的輸入功率為9、下列關于光電效應的說法正確的是A．若某材料的逸出功是W，則它的極限頻率B．光電子的初速度和照射光的頻率成正比C．光電子的最大初動能和照射光的頻率成正比D．光電子的最大初動能隨照射光頻率的增大而增大10、A、B兩個質量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s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）某實驗小組利用打點計時器探究勻變速直線運動規(guī)律所得出的一條紙帶。圖中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源，測得AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=8.00cm，則小車此次運動經B點時的速度vB=______m/s，小車的加速度a=______m/s2；（保留三位有效數字）12．（12分）某一元件的電阻值約為12Ω，為描繪該元件的U﹣I圖象，提供了如下器材：A．電壓表（量程3V，內阻約3kΩ）B．電流表（量程是0.6A，內阻約0.5Ω）C．電流表（量程是3A，內阻約0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0～10Ω，2A）E．滑動變阻器R2（0～1000Ω，1A）F．電源（電動勢約為6V，內阻很小）G．開關S及導線若干（1）在供選擇的器材中，電流表應選擇_____，滑動變阻器應選擇_____．（填字母代號）（2）設計合適的電路，在答題紙的線框內畫出實驗電路圖_____．（3）如圖中I、II圖線，其中一條為元件真實的U﹣I圖線，另一條是本次實驗中測得的U﹣I圖線，其中_____是本次實驗中測得的圖線．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，一個截面是三角形的物體P平放在水平地面上，它的兩個斜面與水平的夾角分別為α、β，且α<β，P的頂端裝有一定滑輪，一輕質細繩跨過定滑輪后連接A、B二個質量相等的滑塊，連接后細繩與各自的斜面平行，所有接觸面都不計摩擦，重力加速度大小為g.(1)若P固定不動，求A、B的加速度大?。?2)若P向右做勻加速運動，加速度多大時能使A、B與斜面不發(fā)生相對滑動．14．（16分）某同學用一端封閉的U形管，研究一定質量封閉氣體的壓強，如圖乙所示，U形管豎直放置，當封閉氣柱長為L1時，兩側水銀面的高度差為h，大氣壓強為P1．求①封閉氣體的壓強（用cmHg作單位）;②若L1=21cm，h=8.7cm，該同學用與U形管口徑相同的量筒往U形管內繼續(xù)緩慢注入水銀，當再注入13.3cm長水銀柱時，右側水銀面恰好與管口相平齊．設環(huán)境溫度不變，求大氣壓強是多少cmHg?15．（12分）如圖所示，物塊質量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一靜止的平板車，平板車質量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數μ=0.2，其他摩擦不計（g=10m/s2），求：①物塊相對平板車靜止時物塊的速度；②物塊在平板車上滑行的時間；③要使物塊在平板車上不滑下，平板車至少多長？

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、B【解題分析】試題分析：該圓盤在旋轉時，相當于一根長度一定的導線在做切割磁感線運動，由于磁場強度的大小是不變的，導線的長度也不變，切割磁感線的速度也不變，故產生的感應電流的大小與方向都是不變的，再由右手定則可以判斷出來，感應電流的方向為由a到b，所以電流是從b導線流進電流表的，D是正確的．考點：電磁感應現象．2、A【解題分析】

根據理想氣體狀態(tài)方程PVT=C，可得：P=CV?T，則在P-T圖象上過原點的傾斜直線為等容線.由圖可知，AB在同一條等容線上，故VB到C的過程，溫度相等，壓強增加PC＞PB，由PVT=C，得VB＞VC；所以:VA＝VB＞VA.VA＝VB＞VC與分析結果相符，故A項正確.B.VA＝VB＜VC與分析結果不相符，故B項錯誤.C.VA＜VB＜VC與分析結果不相符，故C項錯誤.D.VA＞VB＞VC與分析結果不相符，故D項錯誤.3、C【解題分析】

由幾何關系可知，每根繩子與豎直方向夾角的余弦值為：，則對每一個球：，解得，故選C.4、B【解題分析】

電場線的疏密程度表示電場強度的大小，由于只有一根電場線，故無法判斷電場強度的大小，故AD錯誤；沿著電場線電勢逐漸降低，故??A>??B>??C，故B正確，C錯誤．5、C【解題分析】

AD．光線從空氣折射到水中時，折射角應小于入射角，故AD錯誤；B．當入射角小于臨界角時，光線在平直面上既發(fā)生反射，又發(fā)生折射，光線從水折射到空氣中時，折射角應大于入射角，折射光線與入射光線分居在法線兩側，故B錯誤；C．若入射角大于等于臨界角，則光線在平直面上發(fā)生全反射，沒有折射光線，故C正確；故選C．【題目點撥】若入射角大于等于臨界角，則光線發(fā)生全反射，只有反射光線沒有折射光線．若入射角小于臨界角，則光線在平直面上既發(fā)生反射，又發(fā)生折射．折射時，折射角大于入射角．6、B【解題分析】射線是高速電子流，來源于原子核內的中子轉化為質子時放出的電子，選項A錯誤；衰變?yōu)橘|量數減小16，而質子數減小6，經過一次α衰變，質量數減小4，質子數減小2，而一次β衰變質量數不變，則質子數增大1，因此要經過4次α衰變和2次β衰變，故B正確；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數的原子核衰變不適用，選項C錯誤；重核裂變后核子的比結合能會增加，輕核聚變后核子的比結合能也會增加，選項D錯誤；故選B.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、BC【解題分析】

0~t3時間內物體運動運動方向開始為正向運動，t1時刻之后轉為負向，t1~t2時間內物體做負向加速運動，由圖線斜率可判斷0~t2時間內物體加速度不變，合外力大小和方向均不變。A.A項圖與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項圖與上述分析結論相符，故B正確；C.C項圖與上述分析結論相符，故C正確；D.D項圖與上述分析結論不相符，故D錯誤。8、AC【解題分析】試題分析：原線圈電壓有效值為：.故變壓器次級電壓：55V，選項A正確；交流電的周期：，選項B錯誤；變壓器輸出功率：，故變壓器原線圈中的輸入功率為110W，選項D錯誤；原線圈中電流表的讀數為，選項D正確；故選AD.考點：變壓器；交流電的有效值.；電功率9、AD【解題分析】光電子的初動能為，BC錯；10、BC【解題分析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m甲+P乙22m乙=722m+522m=37m；系統(tǒng)的總動量：P=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；碰后甲乙兩球動量為：8kg?m/s，4

kg?m/s，系統(tǒng)的總動量P′=8+4=12kg?m/s，動量守恒。碰后，兩球同向運動，甲的速度比乙球的速度大，不符合兩球的運動情況，所以不可能，故A【題目點撥】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．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、0.4001.46【解題分析】

由紙帶可知兩個計數點之間有5個時間間隔，因此其時間為：T=5×0.02s=0.1s；

在勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此有：根據逐差法△x=aT2得：．12、BDII【解題分析】(1)器材中電源電動勢約為6V，元件的電阻值約為12Ω，則電路中電流約為,故電流表量程選0.6A即可，電流表選B；描繪元件的U﹣I圖象，電壓和電流要從0開始測量，因此電路中滑動變阻器采用分壓接法，為了便以調節(jié)滑動變阻器要選用最大阻值較小的，故滑動變阻器選D；(2)電壓表內阻約3kΩ，電流表內阻約0.5Ω，而元件的電阻約為12Ω，則電壓表的內阻遠大于元件的電阻，所以電流表采用外接法，又滑動變阻器采用分壓式接法，畫出實驗電路圖如圖所示(3)實驗過程中，由于電壓表的分流，會導致電流表的測量值比真實值偏大，根據可知，元件電阻測量值應小于真實值，所以II應是本次實驗中測得的圖線．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)P固定時，A、B的加速度大小相等，設為a1，以F表示繩的張力，則滑塊A：F－mgsinα＝ma1滑塊B：mgsinβ－F＝ma1解得：(2)設P向右的加速度為a，A、B相對斜面不發(fā)生滑動時，A、B的加速度也為a，仍用F表示繩中的張力，則：滑塊A沿斜面方向：F－mgsinα＝macosα滑塊B沿斜面方向：mgsinβ－F＝macosβ解得：a＝=【題目點撥】P固定不動，A、B加速度沿斜面方向，大小相等，根據牛頓第二定律分別列出方程，聯立求解即可；P向右做勻加速運動，A、B加速度與P相等，將加速度沿斜面方向分解，根據牛頓第二定律分別列出方程，聯立求解即可．14、①P=（P1+h）cmHg②P1="75"cmHg【解題分析】試題分析：①封閉氣體的壓強為P=P1+ρgh（2分）解得P=（P1+h）cmHg（1分）②此時封閉氣柱長L1=L1—（h+ΔL—L1）=18cm（2分）由波意爾定律（P1+h）L1=（P1+L1）L1.（2分）解得P1="75"cmHg（2分）考點：本題考查了波意爾定律的應用．15、（1）0.4m/s（2）0.8s（3）0.