河北張家口市2024屆物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

河北張家口市2024屆物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，把一個小球套在光滑細桿上，小球與輕彈簧相連組成弾簧振子，小球沿桿在水平方向做簡諧運動，它的平衡位置為O，在A，B位置間振動．下列結(jié)論正確的是A．小球從A經(jīng)O到B所用的時間為一個周期B．小球在A、B位置時，動能最大，加速度最大C．小球從A經(jīng)O到B的過程中，回復力一直做正功D．小球從B到O的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能2、如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止，現(xiàn)增大手對書的壓力，則書（）A．將沿墻壁滑動B．受到的合外力增大C．對墻壁的壓力不變D．受到的靜摩擦力不變3、橫截面為直角三角形的斜面，固定在水平面上，如圖所示，它的豎直邊長是底邊長的一半，現(xiàn)有一個小球從斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，均落在斜面上，其中以的初速度拋出時，落在a點空氣阻力不計，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．小球落在a點的飛行時間為B．小球落在a點的速度大小為C．小球以不同的初速度拋出來，最后落在斜面上的位移方向不同D．小球以不同的初速度拋出來，最后落在斜面上的速度方向均相同4、龍卷風是在極不穩(wěn)定的天氣條件下由空氣強烈對流而產(chǎn)生的一種伴隨著高速旋轉(zhuǎn)的漏斗狀云柱的強風渦旋，其中心附近的風速可高達100m/s～200m/s，其中心附近的氣壓可低至200hPa～400hPa．在龍卷風旋轉(zhuǎn)的過程中，有A、B兩個質(zhì)量相同的物體隨龍卷風一起旋轉(zhuǎn)，假設(shè)這兩個物體都在做勻速圓周運動，將龍卷風簡化成如圖所示的容器，則下列說法中正確的是（）A．A的線速度大于B的線速度B．A的角速度大于B的角速度C．A的周期小于B的周期D．A的向心加速度小于B的向心加速度5、甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移—時間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4s內(nèi)（）A．甲、乙兩物體始終同向運動B．4s時甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m6、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s內(nèi)的位移是2m D．小球在5s內(nèi)的位移是50m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、（多選）質(zhì)量為m的小球由空中A點無初速度自由下落，加速度大小為g；在t秒末使其加速度大小變?yōu)閍，方向豎直向上，再經(jīng)過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球未落地，則以下說法中正確的是（）A．a(chǎn)=3gB．返回到A點的速率為2atC．自由下落t秒時小球的速率為atD．小球下落的最大高度為28、細胞膜的厚度等于700nm（），當膜的內(nèi)外層之間的電壓達0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透。設(shè)細胞膜內(nèi)的電場為勻強電場，已知一價鈉離子的電荷量為C，則鈉離子在滲透時（）A．膜內(nèi)電場強度為V/mB．膜內(nèi)電場強度為V/mC．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于JD．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于J9、下列說法正確的是________________A．能源在利用過程中有能量耗散，這表明能量不守恒B．沒有摩擦的理想熱機也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能C．非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性D．對于一定量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大10、關(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，正確的是()A．原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等B．穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少C．原子核都是非常穩(wěn)定的D．由于核力的作用范圍是有限的，核力具有飽和性，不可能無節(jié)制地增大原子核而仍穩(wěn)定存在三、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）如圖所示，某同學用圖裝置做驗證動量守恒定律的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．(1)本實驗必須測量的物理量有________．A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)小球a、b的質(zhì)量ma、mb應該滿足的關(guān)系是________．(3)讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，下列說法正確的是________．A．兩小球碰后到落地在空中運動時間相同B．為保證實驗成功，斜槽軌道應盡量光滑C．兩小球碰后，小球a的落地點是圖中水平面上的A點D．兩小球碰后，小球b的落地點是圖中水平面上B點(4)按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是________________．12．（12分）(1)圖中游標卡尺讀數(shù)為____________cm．(2)如圖所示，某同學用兩個大小相等的小球做《驗證動量守恒定律》的實驗時，必須測量的物理量是____A．入射小球和被碰小球的質(zhì)量B．入射小球從靜止釋放時的起始高度C．斜槽軌道的末端到水平地面的高度D．未放靶球時入射球飛出的水平距離E.入射小球和被碰小球碰撞后各自飛出的水平距離四、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，水平U形光滑框架，寬度為l=1m，電阻忽略不計，導體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=0.5Ω，勻強磁場的磁感應強度B=1T，方向垂直框架向上．現(xiàn)用F=6N的恒定外力由靜止開始向右拉ab棒，求：（1）當ab棒的速度達到2m/s時，ab棒產(chǎn)生的感應電流的大小和方向；（2）當ab棒的速度達到2m/s時，ab棒的加速度大小；（3）ab棒運動的最大速度．14．（16分）如圖所示，光滑導熱活塞C將體積為V0的導熱容器分成A、B兩家，A、B中各封有一定質(zhì)量的同種氣體，A室左側(cè)連接有一U形氣壓計（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計），B室右側(cè)有一閥門K.可與外界大氣相通，外界大氣壓等于76cmHg，氣溫恒定。當光滑導熱活塞C靜止時，A、B兩室容積相等，氣壓計水銀柱高度差為38cm.現(xiàn)將閥門K打開，當活塞C不再移動時，求：①A室的體積；②B室從閥門K逸出的氣體質(zhì)量與原有質(zhì)量的比15．（12分）滑冰是青少年喜愛的一項體育運動。如圖，兩個穿滑冰鞋的男孩和女孩一起在滑冰場沿直線水平向右滑行，某時刻他們速度均為v0＝2m/s，后面的男孩伸手向前推女孩一下，作用時間極短，推完后男孩恰好停下，女孩繼續(xù)沿原方向向前滑行。已知男孩、女孩質(zhì)量均為m＝50kg，假設(shè)男孩在推女孩過程中消耗的體內(nèi)能量全部轉(zhuǎn)化為他們的機械能，求男孩推女孩過程中：(1)女孩受到的沖量大??；(2)男孩消耗了多少體內(nèi)能量？

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、D【解題分析】

A、小球從A經(jīng)O到B所用的時間為半個周期，故A錯誤；B、小球在A、B位置時，速度為零，動能為零，位移最大，加速度最大，故B錯誤；C、小球從A經(jīng)O到B的過程中，回復力指向O，則回復力先做正功后做負功，故C錯誤；D、小球從B到O的過程中，小球的動能增大，彈簧的彈性勢能減小，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能．故D正確．2、D【解題分析】

書本受力平衡，在豎直方向向下的重力等于墻面向上的摩擦力，故當手的壓力變大時，手對書的壓力變大，書對墻的壓力變大，手與書，書與墻之間的最大靜摩擦力變大，書仍然靜止，受合力為零，豎直方向的摩擦力仍然等于書的重力；故選D.3、D【解題分析】

A．設(shè)斜面的傾角為，根據(jù)題意可知對小球的運動的位移分解后有：解得：小球落在點的飛行時間故A錯誤；B．小球落在a點的豎直方向上的速度小球落到a點的速度大小故B錯誤；C．小球以不同的初速度拋出來，最后落在斜面上的位移方向都相同，與水平方向上的夾角都為，故C項錯誤；D．小球以不同的初速度拋出來，最后落在斜面上的速度方向與水平方向夾角的正切值即最后落在斜面上的速度方向均相同，故D項正確。4、A【解題分析】

A．對任一物體受力分析，物體受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F向=mgtanθ=m=mrω2=ma=mr，則得：線速度v=由于A球的轉(zhuǎn)動半徑較大，A線速度較大．故A正確；B．角速度ω=由于A球的轉(zhuǎn)動半徑較大，A的角速度較小，故B錯誤；C．周期T=2π則得A的周期必定大于B的周期，故C錯誤．D．向心加速度a=gtanθ，與r無關(guān)，則兩個物體的向心加速度大小相等．故D錯誤．故選A．點睛：本題關(guān)鍵是建立模型，對物體受力分析，知道小球做圓周運動向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．5、C【解題分析】

A．圖像的斜率等于速度，可知在內(nèi)甲、乙都沿正向運動，運動方向相同。內(nèi)甲沿負向運動，乙仍沿正向運動，運動方向相反，故A錯誤。BD．內(nèi)甲乙同向運動，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。后甲反向運動，乙仍沿原方向運動，兩者距離減小，則時甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為，故BD錯誤。C．由圖知，在內(nèi)甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正確。6、D【解題分析】

A．由題意知第5s內(nèi)的位移是18m，根據(jù)自由落體公式有：其中t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯誤；B．第5s內(nèi)的平均速度：故B錯誤；C．小球在第2s內(nèi)的位移是：故C錯誤；D．物體在5s內(nèi)的位移：故D正確．故選D正確.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、AD【解題分析】ts末的速度v=gt，下降的高度h=12gt2，再經(jīng)過ts，位移x=vt?12at2，因為x=-h，解得a=3g，故A正確．返回A點的速度v′=v-at=gt-3gt=-2gt，負號表示方向，故B錯誤．自由下落ts時小球的速度v=gt，故C錯誤．自由下落的高度h=12gt2，勻減速下降的高度h'點睛：解決本題的關(guān)鍵理清物體在整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈活求解，通過位移關(guān)系求出加速度之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵．8、BC【解題分析】

AB．由勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系：A錯誤，B正確；CD．電場力做的功：C正確，D錯誤。故選BC。9、BDE【解題分析】

A．能源在利用過程中有能量耗散，但能量是守恒的，故A錯誤；B．根據(jù)熱力學第二定律可知，沒有摩擦的理想熱機也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確；C．非晶體和多晶體的物理性質(zhì)各向同性而單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性，故C錯誤；D．對于一定量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，則由理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度一定增大，內(nèi)能增大，同時氣體對外做功，則由熱力學第一定律可知，它一定從外界吸熱，故D正確；E．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，距離減小時分子力做負功，則分子勢能隨分子間距離的減小而增大，故E正確。故選BDE。10、BD【解題分析】原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，特別是在原子序數(shù)越大的原子核中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，且原子序數(shù)大的和小的都沒有中等質(zhì)量原子核穩(wěn)定，故A、B、C錯．又由于核力是短程力及飽和性的特點，使原子核不可能無節(jié)制的增大，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、BEAC【解題分析】

（1）要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運動，速度可以用水平位移代替．所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC；故選BE．

（2）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有

在碰撞過程中動能守恒，故有mav02=mav12+mbv22

解得v1=v0

要碰后a的速度v1＞0，即ma-mb＞0，ma＞mb

（3）兩小球碰后做平拋運動，豎直高度相同，則落地在空中運動時間相同，選項A正確；斜槽軌道是否光滑，對實驗無影響，只要到達底端的速度相等即可，選項B錯誤；兩小球碰后，小球a的落地點是圖中水平面上的A點，選項C正確；兩小球碰后，小球b的落地點是圖中水平面上C點，選項D錯誤；故選AC.（4）設(shè)落地時間為t，B為碰前入射小球落點的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：．【題目點撥】驗證動量守恒定律中，學會在相同高度下，水平射程來間接測出速度的方法，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．12、1.094ABE【解題分析】

(1)[1]．50分度的游標卡尺，精確度是0.02mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標尺上第47根線和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為47×0.02mm=0.94mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.94mm=10.94mm=1.094cm．(2)[2]．小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則有mav0=mavA+mbvB兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt則maOM=maOP+mbON因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量，兩球做平拋運動的水平位移，故C、D錯誤，ABE正確．故選ABE．【題目點撥】本題考查了實驗需要測量的量、實驗注意事項、實驗原理、刻度尺讀數(shù)、動量守恒表達式，解題