廣西南寧市馬山縣金倫中學“4+ N”高中聯(lián)合體2024屆物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

廣西南寧市馬山縣金倫中學“4+N”高中聯(lián)合體2024屆物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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、公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板．一段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運動，周期為T．取豎直向上為正方向，以t＝0時刻作為計時起點，其振動圖像如圖所示，則A．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最大B．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最小C．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最大D．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最小2、如圖所示的空間內(nèi)存在一有界勻強磁場．其方向垂直于紙面向里，磁場的右邊界為，在的右側(cè)有一矩形金屬框，邊與重合．現(xiàn)使線框以邊為軸，按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動．將、兩端連到示波器的輸人端．若電流從沿軸到為正．則從示波器上觀察到的中電流隨時間變化的波形是（）A． B．C． D．3、下列敘述中的物理單位不屬于國際單位制中力學基本單位的是（）A．張阿姨買了一袋蘋果質(zhì)量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老師的身高是1.78mD．應同學百米跑的成績是11.23s4、我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5um的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放物是形成PM2.5的主要原因，下列關于PM2.5的說法中錯誤的是A．PM2.5的大小比空氣中氧分子大得多B．PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動C．PM2.5的運動軌跡只是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡決定的D．倡導低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度5、一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)阻r分別為（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω6、下列現(xiàn)象中不是由表面張力引起的是（）A．草葉上的露珠呈球形B．布傘有孔，但不漏水C．使用鋼筆難以在油紙上寫字D．玻璃細桿頂端被燒熔后變成圓形二、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、如圖所示是一個非接觸式電源供應系統(tǒng)演示裝置，左側(cè)線圈連接小燈泡，右側(cè)線圈接電源，電路均閉合。它是基于電磁感應原理，可以實現(xiàn)無線電力傳輸。下列說法正確的是A．右側(cè)線圈中有恒定的電流時，左側(cè)小燈泡中有電流B．右側(cè)線圈中有變化的電流時，左側(cè)小燈泡中有電流C．右側(cè)線圈中的電流減小，左側(cè)線圈中感應電動勢一定減小D．右側(cè)線圈中的電流變化越快，左側(cè)線圈中感應電動勢越大8、如圖，地球和行星繞太陽做勻速圓周運動，地球和形狀做勻速圓周運動的半徑r1、r2之比為1:4，不計地球和行星之間的相互影響，下列說法正確的是（）A．行星繞太陽做圓周運動的周期為8年B．地球和行星的線速度大小之比為1:2C．由圖示位置開始計時，至少再經(jīng)過年，地球位于太陽和行星連線之間D．經(jīng)過相同時間，地球、行星的中心分別與太陽中心的連線掃過的面積之比為2:19、關于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定等于原來重核的結(jié)合能C．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量大于該原子核的結(jié)合能D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定10、如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路，線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應強度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計．下列說法正確的是()A．將原線圈抽頭P向下滑動時，燈泡變亮B．線圈abcd轉(zhuǎn)動過程中，線圈最大磁通量為NBSC．圖示位置時，矩形線圈中磁通量的變化率最大D．若線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?ω，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSω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）某物理興趣小組的同學準備測量一個定值電阻的阻值，實驗室提供了以下實驗器材供選擇，請你幫助該實驗小組完成以下操作．A．待測電阻Rx：阻值約為200Ω；B．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計；C．電流表A1：量程為0～30mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)電阻r2約為8Ω；E．電壓表V：量程為0～15V，內(nèi)電阻RV約為10kΩ；F．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω；H．滑動變阻器R2：最大阻值為1000Ω；J．開關S，導線若干．（1）由于實驗室提供的電壓表量程太大，測量誤差較大，所以實驗小組的同學準備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___V；（2）為了盡可能減小實驗誤差，滑動變阻器應該選擇___（選填“G”或“H”），實驗電路圖畫圖在下面方框中______。（3）若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，I電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為Rx=___．12．（12分）為了測定電源電動勢E、內(nèi)電阻r和定值電阻Ro的阻值，某同學利用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))設計了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某方向移動時，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)，井根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U-I直線，請回答下列問題(1)圖乙中的M、N兩條圖線，根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的是___________，根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)面得的是___________(填圖線M或圖線N)(2)圖乙中兩直線交點表示電路的工作狀態(tài)是___________.A．滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端B．滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端C．定值電阻Ro上消耗的功率為2.5WD．電源的輸出功率最大(3)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻Ro=______Ω，電源電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω.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）如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L＝1m，兩導軌的上端接有電阻，阻值R＝2Ω.虛線OO′下方是垂直于導軌平面向里的勻強磁場，磁場磁感應強度為2T．現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬桿剛進入磁場時速度為多大？下落了0.3m時速度為多大？(2)金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生多少熱量？14．（16分）如圖所示，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋的質(zhì)量為m，杯身與熱水的總質(zhì)量為M，杯蓋的面積為S．初始時，杯內(nèi)氣體的溫度為T0，壓強與大氣壓強P0相等．因杯子不保溫，杯內(nèi)氣體溫度逐漸降低，不計摩擦，不考慮杯內(nèi)水的汽化和液化，重力加速度為g．（1）求溫度降為T1時杯內(nèi)氣體的壓強P1；（2）杯身保持靜止，溫度為T1時緩慢提起杯蓋所需的力至少多大?（3）溫度為多少時，用上述方法提杯蓋恰能將整個杯子提起?15．（12分）如圖所示電路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，當開關S斷開，電路穩(wěn)定時，電源總功率為4W，當開關S閉合，電路穩(wěn)定時，電源總功率為8W，求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)電阻r；(2)在S斷開和閉合時，電容器所帶的電荷量各是多少？

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、C【解題分析】t=T/4時，貨物加速度方向向下，失重，貨物對車廂底板的壓力最小，A錯誤；t=T/2時，貨物加速度為零，貨物對車廂底板的壓力等于重力大小，B錯誤；t=3T/4時，貨物加速度方向向上且最大，超重，此時貨物對車廂底板的壓力最大，C正確、D錯誤．2、A【解題分析】

線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動，從cd邊剛好進入磁場開始計時，線圈磁通量在變大，則感應電流的磁場會阻礙其變大，所以感應電流方向是adcba，感應電流大小在漸漸變小，電流為正方向；當線圈平面與磁場垂直時感應電流為零；線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到出離磁場時，電流方向為abcda，負方向；然而磁場只有一半，因此只有A選項符合條件．故選A．【題目點撥】本題要分階段來判斷感應電流的方向，對照正方向與圖線對比．同時也可以假設磁場沒有界，則感應電流變化規(guī)律應是余弦曲線，從而可快速確定當一半磁場時的答案．3、B【解題分析】

質(zhì)量單位kg是國際單位制中的基本單位，長度單位中m是基本單位，但cm不屬于國際單位制中的基本單位，時間單位中的s時國際單位制中的基本單位，本題選不是國際單位制中的基本單位的，故選B。4、C【解題分析】PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，選項B錯誤；PM2.5的運動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，選項C錯誤；倡導低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，PM2.5必然有內(nèi)能，選項D、E正確；故選DE．5、A【解題分析】

由題可知電池外電路斷開時的路端電壓為3V，則電池的電動勢為E=3V，當電源接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則電路中電流為I=UR=2.48A=0.3A可得內(nèi)r=E-UI=6、C【解題分析】

作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢．正是因為這種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如．【題目詳解】草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關，不符合題意。故A錯誤；布傘有孔，但不漏水是由于存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮，與表面張力有關，不符合題意。故B錯誤；使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤造成的，與液體表面張力無關，符合題意，故C正確；由于熔融的液態(tài)玻璃存在表面張力，使表面收縮，表面積變小，因此玻璃細桿頂端被燒熔后變成圓形，與表面張力有關，不符合題意，故D錯誤。故選C。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】

A．根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件，若A線圈中輸入恒定的電流，則A產(chǎn)生恒定的磁場，B中的磁通量不發(fā)生變化，則B線圈中就會不產(chǎn)生感應電動勢，故A錯誤；B．若A線圈中輸入變化的電流，則A產(chǎn)生變化的磁場，B中的磁通量發(fā)生變化，則B線圈中就會產(chǎn)生感應電動勢，故B正確；CD．根據(jù)法拉第電磁感應定律：可得，A線圈中電流變化越快，A線圈中電流產(chǎn)生的磁場變化越快，B線圈中感應電動勢越大。故C錯誤，D正確。8、AC【解題分析】（1）已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為=1年，根據(jù)牛頓第二定律：地球繞太陽轉(zhuǎn)動滿足方程：，解得：同理得行星圍繞太陽運行的周期：聯(lián)立上述兩式得：=8年，所以A項正確；（2）根據(jù)，結(jié)合（1）可知：又根據(jù)線速度和角速度得關系，得：，故B錯誤；（3）設至少再經(jīng)t年，地球再次位于太陽和行星連線之間則：，即：解得：年，所以C正確；（4）根據(jù)扇形面積公式，得，故D錯誤．本題選AC．9、AD【解題分析】

A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，選項A正確；B.重核衰變時釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來重核的結(jié)合能，故B錯誤；C.自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量等于該原子核的結(jié)合能，故C錯誤；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項D正確。10、AD【解題分析】A、矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流；將原線圈抽頭P向下滑動時，原線圈匝數(shù)變小，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，輸出電壓增大，故燈泡會變亮，故A正確；B、線圈abcd轉(zhuǎn)動過程中，線圈最大磁通量為BS，故B錯誤；C.圖示位置時，是中性面位置，矩形線圈磁通量最大，線圈中磁通量的變化率最小，故C錯誤；D、若線圈轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)?ω，根據(jù)電動勢最大值公式Em=NBSω，變壓器原線圈電壓的最大值2NBSω，根據(jù)電流的熱效應，解得，故D正確；故選AD．【題目點撥】關鍵記住交流發(fā)電機的最大值求解公式Em=NBSω，矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流，線圈處于中性面位置時電動勢最小，為零．三、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、3.0VG【解題分析】

（1）根據(jù)電壓表改裝原來可知改裝后的電壓表量程為；（2）用最大阻值為1000Ω的滑動變阻器不方便操作，為減小實驗誤差、方便實驗操作，滑動變阻器應選擇：G；由題意可知，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：（3）根據(jù)圖示電路圖可知，待測電阻阻值為；【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、實驗電路設計與實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握實驗器材的選擇原則；根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法是設計實驗電路圖的關鍵；應用伏安法測電阻，當待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值時，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法．12、NMBD2.51.51.25【解題分析】

（1）[1][2]．從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時，電壓傳感器1的讀數(shù)減小，電壓傳感器2的讀數(shù)增大．故圖線N是電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪制的圖象，圖線M是電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪制的圖象（2）[3]．圖象中兩直線的交點表示電壓傳感器1的讀數(shù)與電壓傳感器2的讀數(shù)相等，即滑動變阻器的阻值為0，故滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端，故A錯誤，B正確；圖象可以得出電阻R0的阻值大于電源的內(nèi)阻，滑動變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的交點對應滑動變阻器的阻值為0，即電源的輸出功率最大，故D正確；、定值電阻R0消耗功率為：P=U2I=1.0×0.4W=0.4W，故C錯誤；所以選擇BD．（3）[4][5][6]．從圖象a的斜率可以得出定值電阻R0的阻值為：；從甲同學的圖象可以得出圖象在U軸上的截距為1.50V，即電源的電動勢為：E=1.50V，圖象斜率的絕對值為：即電源的內(nèi)阻為：r=1.25Ω．【題目點撥】（1）從電路連接結(jié)合電流表和電壓表的讀數(shù)變化判斷描繪的圖線的含義．（2）由圖可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)電阻．（3）圖象中兩直線的交點表示電壓傳感器1的讀數(shù)與電壓傳感器2的讀數(shù)相等，即滑動變阻器的阻值為0，根據(jù)圖象求解．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