2024屆山西省太原市重點中學高二物理第二學期期末綜合測試試題含解析

2024屆山西省太原市重點中學高二物理第二學期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，兩根平行長直導線相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定電流；a、b、c是導線所在平面內的三點，左側導線與它們的距離分別l2、l和3lA．a處的磁感應強度大小比c處的大 B．b、c兩處的磁感應強度大小相等C．a、c兩處的磁感應強度方向相同 D．b處的磁感應強度不為零2、一滑塊以一定的初速度從一固定斜面的底端向上沖，到斜面上某一點后返回底端，斜面粗糙．滑塊運動過程中加速度與時間關系圖象如圖所示．下列四幅圖象分別表示滑塊運動過程中位移x、速度大小v、動能Ek和重力勢能Ep（以斜面底端為參考平面）隨時間變化的關系圖象，其中正確的是（）A． B．

C． D．3、下列說法不正確的是（）A．被拍打的籃球上下運動是簡諧運動B．若聲波波源遠離觀察者，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4、假設地球和金星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離大于金星到太陽的距離，那么（）A．地球公轉周期小于金星的公轉周期B．地球公轉的線速度大于金星公轉的線速度C．地球公轉的加速度大于金星公轉的加速度D．地球公轉的角速度小于金星公轉的角速度5、用同一光電管研究a、b兩種單色光產生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖.則這兩種光()A．照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D．通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大6、經過一系列衰變和衰變后變成，則比少A．16個中子，8個質子 B．8個中子，16個質子C．24個中子，8個質子 D．8個中子，24個質子二、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，A、B、C三個物體質量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)也相同．三個物體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示．則下列說法正確的是()A．A物體受的摩擦力不是零，方向向右B．三個物體只有A物體受的摩擦力是零C．B、C受的摩擦力大小相等，方向相反D．B、C受的摩擦力大小相等，方向相同8、如圖所示，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側充有理想氣體，隔板右側與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個氣缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是A．氣體自發(fā)擴散前后內能相同，在被壓縮的過程中內能增大B．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功9、一物體從靜止開始做直線運動，加速度隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．4s末物體的速度為4m/sB．前4s內物體速度的變化量為8m/sC．前4s內物體的位移為16mD．前4s內物體運動的平均速度一定小于4m/s10、在如圖所示的電路中，a、b兩端接有電壓為u＝100sin100πt（V）的交流電源，移動滑動觸頭P可改變理想變壓器原線圈接入電路的匝數(shù)，兩燈泡L1、L2的電阻和定值電阻R的阻值相同且保持不變。將開關S斷開，燈泡L1恰好正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）A．原線圈輸入電壓的有效值為100VB．若將P向上移動，L1會變暗C．若閉合S，L1可能會被燒壞D．若閉合S，R消耗的電功率是閉合S前的倍三、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）某同學用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下：(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上，調整末端切線水平；(ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復寫紙；(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點O；(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復多次，確定落點的中心位置Q；(ⅴ)將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復多次，確定A、B兩小球落點的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺測量P、Q、R距O點的距離x1、x2、x3；(ⅶ)用天平測量小球A、B質量m1、m2；(ⅷ)分析數(shù)據(jù)，驗證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗證動量守恒定律。請回答下列問題(1)步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應_____________；(2)步驟(ⅶ)用天平測得A的質量為17.0g。測量小球B的質量時將小球B放在天平的__盤，__盤放上一個5g砝碼，游碼如圖乙位置時天平平衡；(3)如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學為完成步驟(ⅷ)設計了下列表格，并進行了部分填寫，請將其補充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③12．（12分）用如圖(a)所示的裝置驗證動量守恒定律．氣墊導軌上有兩個滑塊，滑塊右側帶有一彈簧片，左側與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊左側帶有一彈簧片，上面固定一遮光條，光電計時器(圖中未完全畫出可記錄遮光條通過光電門的時間．實驗測得滑塊質量,滑塊質量.遮光條寬度打點計時器所用交流電頻率.將光電門固定在滑塊B的右側，啟動打點計時器，給滑塊一向右的初速度，使它與相碰．碰后光電計時器顯示的時間,則碰后的速度為_____已知碰后沒有反向，打出的紙帶如圖(b)所示，則碰前、組成的系統(tǒng)的總動量為_____;碰后、組成的系統(tǒng)的總動量為_____.通過比較與是否相等，從而可得到、組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動量是否守恒的結論．(計算結果均保留三位有效數(shù)字)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，足夠長的水平傳送帶逆時針勻減速轉動直到停止，加速度大小為3m/s2，當傳送帶速度為v0=10m/s時，將質量m=3kg的物塊無初速度放在傳送帶右端，已知傳送帶與物塊之間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊運動過程中的最大速度；（2）物塊從放在傳送帶到最終停止，相對傳送帶運動的位移14．（16分）質子被發(fā)現(xiàn)以后，英國物理學家盧瑟福曾預育：可能有一種質量與質子相近的不帶電的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年，科學家們在真空條件下用射線麥擊（）時，會產生一種看不見的貫穿能力很強的不知名的射線和另一種粒子．經過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名的射線具有如下的特點：①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉；②這種射線的速度小于光速的十分之一．（其中粒子質量、鈹核質量、不知名射線粒子質量、另一種粒子質量）（1）試寫出射線轟擊鈹核的核反應方程；（2）試計算上述核反應過程中所釋放的能量．15．（12分）如圖甲所示，傾角=37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質量m=1.0kg的小滑塊(可視為質點)接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)。當t=0時釋放滑塊，在0～0.24s時間內，滑塊的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)k=2.0102N/m，當t=0.14s時，滑塊的速度v1=2.0m/s。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）斜面對滑塊的摩擦力Ff的大??；（2）t=0.14s時滑塊與出發(fā)點間的距離d；（3）在0～0.44s時間內，滑塊運動的位移x。

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】

ABC.根據(jù)安培定則判斷知：左側導線在a點產生的磁場方向向里，在c點產生的磁場方向向外，右側導線在a點產生的磁場方向向里，在b點產生的磁場方向向里，根據(jù)磁感線的疏密表示磁場的強弱，可知離直導線越遠，磁場越弱，可知：a處磁感線比c處密，則a處的磁感應強度大小比c處的大。由磁場的疊加可知：a、c兩處的磁感應強度方向相反。故A符合題意，BC不符合題意；D.由于左右側導線在b處產生的磁感應強度方向相反，大小相等，所以b處的磁感應強度為零，故D不符合題意。2、D【解題分析】試題分析：根據(jù)a-t圖象知上滑和下滑過程中的加速度大小，從而得出速度隨時間的變化規(guī)律；利用速度公式和動能定得出動能、勢能與時間的規(guī)律，再分析選項即可．物塊向上做勻減速直線運動，向下做勻加速直線運動，兩者速度方向相反，據(jù)位移公式可知，位移與時間成二次函數(shù)關系；據(jù)運動學公式可知，下滑所有的時間要大于上升所用的時間，先減速后加速，加速度始終向下，所以x-t圖象應是開口向下的拋物線，故AB錯誤；根據(jù)Ek=13、A【解題分析】A、根據(jù)質點做簡諧運動的條件可知，做簡諧運動的條件是回復力為F=-kx，被拍打的籃球上下運動顯然不是簡諧運動，故A錯誤；B、根據(jù)多普勒效應，若聲波波源遠離觀察者，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．4、D【解題分析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r=m4π2考點：考查了萬有引力定律的應用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式GMm視頻5、BC【解題分析】試題分析：由光電效應方程qUc=12mvm2考點：考查了光電效應，光的干涉，全反射，光的折射【名師點睛】要熟練掌握所學公式，明確各個物理量之間的聯(lián)系．如本題中折射率、臨界角、光子能量、最大初動能等都有光的頻率有關6、A【解題分析】

比質子數(shù)少（90-82）=8個，核子數(shù)少（232-208）=24個，所以中子數(shù)少（24-8）=16個，故A正確；B、C、D錯誤．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、BD【解題分析】

利用假設法判斷A物體是否受摩擦力，BC兩物體有向下滑動的趨勢，從而判斷摩擦力；【題目詳解】A、A物體做水平方向的勻速直線運動，水平方向不受摩擦力，即摩擦力為零，故A錯誤；

B、BC物體均有相對傳送帶向下滑動的趨勢，故均受到沿斜面向上的靜摩擦力，大小等于，結合AB兩項的分析可知，BD正確，C錯誤．【題目點撥】本題考查摩擦力的性質，要注意產生摩擦力的條件是相互接觸的物體間有相對運動或相對運動趨勢，同時注意平衡條件的準確應用．8、AD【解題分析】

ACD.氣體向真空擴散過程中不對外做功，且氣缸絕熱，故自發(fā)擴散前后內能相同；氣體在被壓縮過程中活塞對氣體做功，因氣缸絕熱，故氣體內能增大，即A、D項正確，C項錯誤；B.氣體在被壓縮過程中內能增加，使其溫度升高，故分子的平均動能增大，即B項錯誤.9、BD【解題分析】

a-t圖像與坐標軸圍成的面積等于速度的變化量，則由圖像可知，4s末物體的速度為×4×4m/s=8m/s，則前4s內物體速度的變化量為8m/s，選項A錯誤，B正確；若物體做勻加速運動時，在4s內的平均速度為，因物體做加速度增加的加速運動，可知4s內的位移小于做勻加速運動的位移，可知前4s內物體運動的平均速度一定小于4m/s，則4s內的位移小于16m，選項C錯誤D正確。10、BD【解題分析】

A.a、b兩端接有u＝100sin100πt（V）的交流電源，所以原線圈兩端電壓的有效值為，故A錯誤；B.若將P向上移動，原線圈匝數(shù)增大，副線圈電壓減小，L1會變暗，故B正確；C.燈泡L1、L2和R的電阻相同。當開關S斷開時，燈泡L1恰好正常發(fā)光，燈泡L1兩端電壓為U2，若閉合S，燈泡L1兩端電壓為U2，所以L1不可能會燒壞，故C錯誤；D.當開關S斷開時，R消耗的電功率是，若閉合S，R消耗的電功率是，所以R消耗的電功率是閉合S前的倍，故D正確；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、(1)保持不變(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【解題分析】

第一空.為了保證小球A滾到斜槽底端時速度相同，則步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應保持不變；第二空.根據(jù)天平的使用規(guī)則，測量小球B的質量時將小球B放在天平的左盤；第三空.根據(jù)天平的使用規(guī)則,應該在右盤放上一個5g砝碼；第四空.天平讀出m2=5.8g；第五空.由刻度尺讀出，碰后x1=24.50cm；第六空.m1x1+m2x3=17.0×24.50+5.8×74.75=850.05g·cm12、2.860.5800.570【解題分析】碰撞后B的速度為：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打點計時器的打點時間間隔為：t=1/f=0.02s.由圖(乙)所示紙帶可知，碰撞前A的速度為：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度為：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A的動量P1=m1v=0.290×2.00=0.580；碰后A的動量為：PA=m1vA=0.290×0.98=0.284；B的動量為：PB=m2vB=0.100×2.86=0.286kgm/s；碰撞前后系統(tǒng)總動量分別為：P=P1=0.580，p′=PA+P