湖北省襄州區(qū)四校2024屆物理高二第二學期期末經(jīng)典試題含解析

湖北省襄州區(qū)四校2024屆物理高二第二學期期末經(jīng)典試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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、下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是()A．玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化B．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分2、下列說法正確的是A．運動電荷在磁場中所受的磁場力方向一定與磁場的方向垂直B．電荷在電場中的受力方向一定與電場的方向相同C．感應電流的磁場方向總與引起感應電流的磁場方向相反D．若物體在運動過程中受到的合力為0，則機械能一定守恒3、如圖所示是汽車的速度計，某同學在汽車中觀察速度計指針位置的變化．開始時指針指示在如圖(甲)所示的位置，經(jīng)過8s后指針指示在如圖(乙)所示的位置，若汽車做勻變速直線運動，那么它的加速度約為()A．11m/s2 B．5.0m/s2 C．1.4m/s2 D．0.6m/s24、關(guān)于熱力學第一定律和熱力學第二定律，下列論述正確的是()A．熱力學第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故這兩條定律是相互矛盾的B．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，只是會產(chǎn)生其他影響，故兩條定律并不矛盾C．兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律，它們不但不矛盾，而且沒有本質(zhì)區(qū)別D．其實，能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學第一定律和熱力學第二定律5、如圖所示，閉合金屬線框曲線部分恰好是半個周期的正弦曲線，直線部分長度為0.4m，線框的電阻為1Ω，若線框從虛線位置開始以2m/s的速度勻速進入足夠大的勻強磁場(線框直線部分始終與磁場右邊界垂直)，這個過程中線框釋放出的焦耳熱為0.4J，線框中電流隨時間變化的關(guān)系式為()A．i＝2sin10πt(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝2sin5πt(A)D．i＝sin5πt(A)6、下列關(guān)于交變電流的說法正確的是()A．若交變電流的峰值為5A，則它的最小值為－5AB．用交流電流表測交變電流時，指針來回擺動C．我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流頻率為50Hz，故電流方向每秒改變100次D．正弦交變電流i＝20sin10πtA的峰值為20A，頻率為100Hz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，電池的電動勢為E，內(nèi)阻不計，線圈自感系數(shù)較大，直流電阻不計．當開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是A．a(chǎn)、b間電壓逐漸增加，最后等于EB．b、c間電壓逐漸增加，最后等于EC．a(chǎn)、c間電壓逐漸增加，最后等于ED．電路中電流逐漸增加，最后等于E/R8、下列說法正確的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰變方程B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應方程C．23892U→23490Th+42He是核裂變反應方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程9、圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V．一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV．下列說法正確的是A．平面c上的電勢為零B．該電子可能到達不了平面fC．該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4eVD．該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍10、圖中虛線為勻強電場中與由場強度方向垂直的等間距平行直線．兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的0點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示．點a、b、c為實線與虛線的交點．己知0點電勢高于c點電勢．若不計粒子的重力及兩粒子間的相互作用，則A．電場強度的方向豎直向上B．N粒子在a點的加速度與M粒子在c點的加速度大小相等C．N粒子在從O點運動至a點的過程中靜電力做正功D．M粒子在從O點運動至C點的過程中，其電勢能增加三、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）某學生實驗小組利用圖（a）所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器：最大阻值5kΩ導線若干．回答下列問題:（1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點．（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端．（3）將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kΩ和V．（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為____kΩ．（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為___V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___kΩ．12．（12分）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如下圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點，測得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.(1)在打點計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為v1＝________cm/s，v2＝____cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐標系中作出速度－時間圖象（_______）(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律_______．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，在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場（圖中未畫出），一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的A點以某一初速度沿x軸正方向射入電場，經(jīng)x軸上的N點時速度大小為v，方向與x軸正方向夾角為θ=53°．粒子從N點射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點沿x軸負方向射出磁場，不計粒子重力，已知ON=1.2L．sin53°=0.8；cos53°=0.1．求：（1）電場強度E的大??；（2）磁感應強度B的大?。?4．（16分）電子自靜止開始經(jīng)M、N兩板間（兩板間的電壓為U）的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示.求勻強磁場的磁感應強度.（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）15．（12分）如圖所示，水平軌道上有一輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時，其右端位于P點.現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點時的速度v0=18m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點后沿半圓軌道的切線進入豎直固定的光滑圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點A拋出后落到B點，已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，R=l=1m，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2.(1)求物塊到達Q點時的速度大小（保留根號）；(2)求物塊經(jīng)過Q點時圓軌道對物塊的壓力；(3)求物塊水平拋出的位移大小.

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】波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化，故A正確；比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故B錯誤；衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；β衰變產(chǎn)生的電子是原子核中子轉(zhuǎn)化出來的，原子核中無電子，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．2、A【解題分析】

A．根據(jù)“左手定則”可知，運動電荷在磁場中所受的磁場力方向一定與磁場的方向垂直，故A正確；B．如果為負電荷，則受的電場力方向與電場方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)“楞次定律”可知，感應電流的磁場方向總是阻礙引起感應電流磁場的磁通量的變化，當磁通量增大，感應電流的磁場方向與引起感應電流的磁場方向相反，反之則相同，故C錯誤；D．如勻速上升的物體，合外力為零，但動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故D錯誤．故選A。3、C【解題分析】試題分析：速度變化量：△v=v2-v1=60km/h-20km/h=40km/h≈11m/s，則加速度為．故選C．考點：加速度【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是知道加速度的求解公式；解題時注意單位的換算；1．6km/h=1m/s；此題考查基本公式的掌握．4、B【解題分析】

試題分析：熱力學第一定律揭示了內(nèi)能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，是能量守恒定律在熱學中的具體體現(xiàn)．熱力學第二定律則進一步闡明了內(nèi)能與其他形式能量轉(zhuǎn)化時的方向性，二者表述的角度不同，本質(zhì)不同，相互補充，并不矛盾，故C、D錯誤，B項正確；內(nèi)能在一定條件下可以全部轉(zhuǎn)化為機械能，熱量也可以由低溫物體傳遞到高溫物體，但是要引起其他變化，如電冰箱制冷機工作還要消耗電能，故A錯誤．考點：熱力學第一定律熱力學第二定律點評：熱力學第一定律和熱力學第二定律并不矛盾，對于機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化所具有的方向性也是存在的5、C【解題分析】

設(shè)線框中產(chǎn)生的電動勢有效值為E，根據(jù)焦耳定律得：則得感應電流有效值為最大值為電流的周期為角速度為所以線框中電流隨時間變化的關(guān)系式為i=Imsinωt=2sin5πtA故選C．點晴：解決本題關(guān)鍵要理解有效切割的長度與感應電動勢的關(guān)系，判斷出感應電動勢作正弦變化，要有運用數(shù)學知識解決物理問題的能力．6、C【解題分析】

電流的負值表示電流方向與原來方向相反，不表示大小，A項錯誤；交流電流表測交變電流的有效值，測量時指針不會來回擺動，B項錯誤；我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流，周期為0.02s，交流電方向一個周期改變兩次，所以每秒改變100次，C項正確；正弦交變電流i＝20sin10πtA的峰值為20A，由ω＝2πf可得頻率為5Hz，D項錯；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】

線圈與電阻R串聯(lián)，當電鍵S閉合時，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，b、c間電壓逐漸增加，最后等于E．故B正確，AC錯誤；電路中電流逐漸增加，最后電流值由電動勢及總電阻決定，即I=E/R，與L無關(guān)，故D正確．故選BD．點睛：對于自感現(xiàn)象，是特殊的電磁感應現(xiàn)象，應用閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應定律進行理解；此問題中當通過線圈的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，出現(xiàn)自感電動勢，從而阻礙電流變化，最終達到穩(wěn)定時電流不變，則自感電動勢變?yōu)榱?，自感線圈相當導線了．8、BD【解題分析】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項A錯誤；B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應方程，選項B正確；C．23892U→23490Th+42He是α衰變方程，選項C錯誤；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項D正確；故選BD.9、AB【解題分析】A、虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此等勢面間的電勢差為2V，因平面b上的電勢為2V，由于電子的電勢能增加，等勢面由a到f是降低的，因此平面c上的電勢為零，故A正確．B、由上分析可知，當電子由a向f方向運動，則電子到達平面f的動能為2eV，由于題目中沒有說明電子如何運動，因此也可能電子在勻強電場中做拋體運動，則可能不會到達平面f，故B正確．C、在平面b上電勢為2V，則電子的電勢能為-2eV，動能為8eV，電勢能與動能之和為6eV，當電子經(jīng)過平面d時，動能為4eV，其電勢能為2eV，故C錯誤．D、電子經(jīng)過平面b時的動能是平面d的動能2倍，電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的倍，故D錯誤．故選AB．【題目點撥】考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵．10、BC【解題分析】

A．等勢線在水平方向，O點電勢高于c點，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下，故A錯誤．B．由圖示可知：該電場為勻強電場，又因為兩粒子質(zhì)量相同，電荷量的絕對值也相同，所以加速度也相同，故B正確；C．N從O點運動至a點的過程中電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功．故C正確．D．M粒子在從O點運動至C點的過程中，電場力做正功，其電勢能減少，所以D錯誤．故選擇BC.【題目點撥】根據(jù)粒子的軌跡可判斷粒子的電場力方向，O點電勢高于c點，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可判斷出電場方向，從而確定出粒子的電性．由動能定理可知，N在a點的速度與M在c點的速度大小相等，但方向不同．N從O點運動至a點的過程中電場力做正功．O、b間電勢差為零，由動能定理可知電場力做功為零．三、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、（1）短接（2）1（2）1.02.60（4）3.0（5）9.001.0【解題分析】試題分析：（1）歐姆表使用前一定要歐姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，是電流表滿偏；（2）紅正黑負，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（2）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×1．0Ω=1．0kΩ；電壓表讀數(shù)為2．60V；（4）由于滑動變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為3．0KΩ；（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為1．0KΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動勢為；考點：測定電源電動勢和內(nèi)阻實驗【名師點睛】本題關(guān)鍵是明確實驗原理，會使用歐姆表和電壓表測量電阻和電壓，同時能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析．12、16.5021.4026.3031.3536.30根據(jù)小車運動的v－t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的．【解題分析】

(1)[1].顯然，兩相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s．對應各點的速度分別為：v1＝＝cm/s＝16.50cm/s，v2＝＝cm/s＝21.40cm/s，v3＝＝cm/s＝26.30cm/s，v4＝＝cm/s＝31.35cm/s，v5＝＝cm/s＝36.30cm/s.(2)[2].按照橫坐標每0.1s為1個分度，縱坐標每10cm/s為1個分度建立直角坐標系，根據(jù)上面計算出來的各計數(shù)時刻的速度值，用描點法即可作出小車運動的v－t圖象，如圖所示．