安徽省農(nóng)興中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

安徽省農(nóng)興中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是A．閉合開關(guān)S瞬間，A1和A2同時(shí)亮B．閉合開關(guān)S瞬間，A2先亮，A1后亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，A2先熄滅，A1后熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，A1先熄滅，A2后熄滅2、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很?。ㄈ鏛=100μH，C=100pF），此電路的主要作用是（）A．阻直流、通交流，輸出交流電B．阻交流、通直流，輸出直流電C．阻低頻、通高頻，輸出高頻交流電D．阻高頻、通低頻，輸出低頻交流電和直流電3、如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點(diǎn)，出現(xiàn)一個(gè)光斑．在垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿半徑為r的圓弧運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏上的P點(diǎn)，然后在磁場區(qū)域再加一豎直向下，場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，光斑從P點(diǎn)又回到O點(diǎn)，關(guān)于該粒子（不計(jì)重力），下列說法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．初速度為C．比荷為D．比荷為4、如圖為氫原子的能級圖．大量氫原子處在n=3的能級，能夠輻射出N種頻率的光，其中波長最長的光，光子能量為E，則A．N=3，E=1.89eVB．N=3，E=12.09eVC．N=2，E=1.51eVD．N=2，E=1.89eV5、伽利略對運(yùn)動(dòng)的研究.把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來，發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法圖示是他研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)中斜面起到了平衡摩擦力的作用B．伽利略設(shè)想，斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng)C．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定時(shí)，小球的速度與時(shí)間的二次方成正比D．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定時(shí)，小球的加速度與小球的質(zhì)量成正比6、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用兩細(xì)線懸掛于A、B兩點(diǎn)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，水平細(xì)線OA長L1，傾斜細(xì)線OB長為L2，與豎直方向夾角為θ，現(xiàn)兩細(xì)線均繃緊，小球運(yùn)動(dòng)過程中不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列論述中正確的是（）A．在剪斷OA線瞬間，小球加速度大小為gB．剪斷OA線后，小球?qū)砘財(cái)[動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線拉力大小為mgC．剪斷OB線瞬間，小球加速度大小為gD．剪斷OB線后，小球從開始運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)正下方過程中，重力功率最大值為mg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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（

）A．A→B過程中，外界對氣體做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化8、物理學(xué)家通過對實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展，下列說法符合事實(shí)的是()A．赫茲通過一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型9、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進(jìn)一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較()A．子彈對滑塊做功一樣多B．子彈對滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多10、下列說法正確的是（）A．夏季天旱時(shí)，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細(xì)管，防止水分蒸發(fā)B．給車輪胎打氣，越打越吃力，是由于分子間存在斥力C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第一定律D．若一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，則氣體一定吸熱E.與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程，總是朝著分子熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無序性增加的方向進(jìn)行三、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）如圖甲所示是小格同學(xué)測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊难b置圖，他進(jìn)行了如下操作：他先安裝好電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩個(gè)接線頭與6V、50Hz交流電源相連將紙帶固定上重錘，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用夾子夾住紙帶上端待重錘穩(wěn)定于圖示位置，松開夾子后迅速接通電源打點(diǎn)，之后將打好點(diǎn)的紙帶取下準(zhǔn)備處理數(shù)據(jù).(1)上述操作中不當(dāng)之處有________(填正確答案標(biāo)號)A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在低壓電源上了B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝位置過高，使重錘初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)C．先放紙帶后接通電源(2)小致同學(xué)按照正確的操作得到了.條較為理想的紙帶，選擇某一點(diǎn)為0，依次每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)編號為1、2、3、4、5......，由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖乙所示請?jiān)谠贐、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是________(填正確答案標(biāo)號)(3)依據(jù)小致打出的紙帶求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮開_______m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）如圖為“碰撞實(shí)驗(yàn)器”，它可以探究動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是______．A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于小平軌道的末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并重復(fù)多次．本實(shí)驗(yàn)還需要完成的必要步驟是________(填選項(xiàng)前的符號)．A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖所示，假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒，則入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2之比為________．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）車廂內(nèi)用OA、OB兩輕繩系一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，已知OA與豎直方向的夾角為θ＝37°，OB繩子水平，如圖所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2.求：（1）當(dāng)車勻速行駛時(shí)繩子OA的拉力？（2）當(dāng)小車由靜止開始作向右加速運(yùn)動(dòng)，且OB繩子的拉力為恰好零，則小車3s末的位移多大？14．（16分）一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示．玻璃的折射率為n＝，光在真空中的傳播速度為c．①一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②第一問中最邊界的入射光束在射出玻璃磚時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，兩間距為d的平行光滑導(dǎo)軌由固定在同一水平面上的導(dǎo)軌CD－C'D'和豎直平面內(nèi)半徑為r的圓弧導(dǎo)軌AC－A'C'組成，水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌相切，左端接一阻值為R的電阻，不計(jì)導(dǎo)軌電阻；水平導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，其他地方無磁場。導(dǎo)體棒甲靜止于CC'處，導(dǎo)體棒乙從AA'處由靜止釋放，沿圓弧導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)體棒甲相碰后粘合在一起，向左滑行一段距離后停下。已知兩棒質(zhì)量均為m，電阻均為R，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度大小為g，求：(1)兩棒粘合前瞬間棒乙對每個(gè)圓弧導(dǎo)軌底端的壓力大小N；(2)兩棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)兩棒粘合后受到的最大安培力Fm。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】合上開關(guān)K接通電路，A2立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮，故A錯(cuò)誤，B正確；斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，通過A2的電流立即消失，線圈對電流的減小有阻礙作用，所以通過A1的電流會(huì)慢慢變小，并且通過A2，所以兩燈泡一起過一會(huì)兒熄滅，故CD錯(cuò)誤。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】

因線圈L的自感系數(shù)很小，所以對低頻成分的阻礙作用很小，這樣，直流和低頻成分能順利通過線圈.電容器C為一旁路電容，因其電容很小，對高頻成分的阻礙作用很小，這樣，通過線圈的高頻成分又經(jīng)電容器C形成回路，最終輸出的應(yīng)為低頻交流電和直流電,所以ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D。3、D【解題分析】

垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后，粒子束打在熒光屏上的P點(diǎn)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電場和磁場同時(shí)存在時(shí)：,解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在磁場中時(shí)，由，可得：,故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選D.【題目點(diǎn)撥】本題主要是考查帶電粒子在復(fù)合場的運(yùn)動(dòng)，解答本題要能夠根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件分析洛倫茲力和電場力的大小關(guān)系；在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子，在解題時(shí)要注意過程分析和受力分析．4、A【解題分析】

根據(jù)知，這些氫原子可能輻射出三種不同頻率的光子．波長最長的，則頻率最小，因此氫原子由n=3向n=2能級躍遷時(shí)輻射的光子能量最小，則故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A5、B【解題分析】

A．伽利略采用了斜面，“沖淡”了重力的作用，便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測量，故A錯(cuò)誤；B．伽利略設(shè)想，斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定時(shí)，小球下滑的距離與時(shí)間的二次方成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，換用不同質(zhì)量的小球，從不同高度開始滾動(dòng)，只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的．不斷增大斜面的傾角，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而變大．即銅球沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度與銅球的質(zhì)量無關(guān)，只與傾角有關(guān)．故D錯(cuò)誤；故選B.6、B【解題分析】剪斷OA線瞬間，小球受重力和線的拉力，沿切線和徑向建立坐標(biāo)，在沿切線方向：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ，故A說法錯(cuò)誤；剪斷OA線后，小球?qū)砘財(cái)[動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)正下方時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL(1-cosθ)=12mv2，在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：T-mg=mv2L，聯(lián)立以上解得：T=mg(3-2cosθ)，故B說法正確；剪斷二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A、A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，故A錯(cuò)誤；B、B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B正確；C、C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；D、D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．8、AC【解題分析】

A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論，選項(xiàng)A正確；B、盧瑟福用α粒子轟擊，獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)C正確；D、盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】此題是對近代物理學(xué)史的考查；都是課本上涉及的物理學(xué)家的名字及其偉大貢獻(xiàn)，只要多看書、多積累即可很容易得分；對物理學(xué)史的考查歷來都是考試的熱點(diǎn)問題，必須要熟練掌握．9、AC【解題分析】最終子彈都沒有射出，則最終子彈與滑塊的速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，兩種情況下系統(tǒng)的末速度相同．A、B項(xiàng)：子彈對滑塊做的功等于滑塊動(dòng)能的變化量，滑塊動(dòng)能的變化量相同，則子彈對滑塊做功一樣多，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得，系統(tǒng)初狀態(tài)的總動(dòng)能相等，末狀態(tài)總動(dòng)能相等，則系統(tǒng)損失的能量，即產(chǎn)生的熱量一樣多，故C、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：子彈射入滑塊的過程，符合動(dòng)量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動(dòng)能定理或能量守恒進(jìn)行判斷．10、ADE【解題分析】

A.夏季天旱時(shí)，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細(xì)管，防止水分蒸發(fā)，選項(xiàng)A正確；B.給車輪胎打氣，越打越吃力，是由于氣體壓強(qiáng)作用的緣故，與分子間的斥力無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.若一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，則氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定吸熱，選項(xiàng)D正確；E.根據(jù)熵原理，與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過程，總是朝著分子熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無序性增加的方向進(jìn)行，選項(xiàng)E正確.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、BCD9.72~9.74m/s2【解題分析】（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接在低壓交流電源上，A恰當(dāng)；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝位置過高，使重錘初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，則B不恰當(dāng)；應(yīng)該先接通電源后放紙帶，C不恰當(dāng)；故選BC.（2）相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為：△x=16.48-6.74cm=9.74cm．

則4、5點(diǎn)間的距離為：x45=x12+3△x=16.48+9.74×3cm=45.7cm．故D正確．

（3）根據(jù)△x=aT2得：

點(diǎn)睛：此題要求掌握勻變速直線的物體在根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量；根據(jù)△x=aT2求出物體的加速度；所以要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．12、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解題分析】試題分析：（1）A、只要小球離開軌道時(shí)的水平速度相等即可，不需要要求軌道光滑，故A錯(cuò)誤；為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平；故B正確；為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；為保證小球每次平拋的速度均相同；故應(yīng)入射小球每次從同一點(diǎn)由靜止釋放；故D正確；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中CD是必須的，而且C要在D之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由圖2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，則：，代入數(shù)據(jù)求得：；考點(diǎn)：驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫