2024屆山西省朔州市高二物理第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆山西省朔州市高二物理第二學期期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、2017年12月29日，中國首個快堆核電示范工程在福建霞浦開工建設(shè)．“快堆”核反應進程依次為：，下列說法正確的是()A．和是同位素，其原子核內(nèi)中子數(shù)相同B．變?yōu)榘l(fā)生了α衰變C．變?yōu)榘l(fā)生了β衰變D．1g經(jīng)過一個半衰期，原子核數(shù)目變?yōu)樵瓉淼囊话?、如圖所示，一均勻帶電的球體半徑為R，在球內(nèi)有一點A，與球心距離為，球外有一點B，與球心距離為，已知球體外場強與電荷全部集中在球心處的點電荷激發(fā)的場強相同，均勻球殼內(nèi)部場強處處為零，則A、B兩點的場強比值為：A．3：1B．1：1C．9：8D．9：13、如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的傾角B．在木塊A上再疊放一個重物C．對木塊A施加一個豎直向下的力D．對木塊A施加一個垂直于斜面的力4、如圖所示，交流發(fā)電機的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=lΩ，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則（）A．圖甲中交流電壓表的示數(shù)為B．圖甲中電阻K上消耗的電功率為C．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大D．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻及上消耗的電功率最大5、如圖所示，a、b和c表示電場中的三個等勢面，a和c的電勢分別為5V和1V，a、b的電勢差等于b、c的電勢差．一帶電粒子從等勢面a上某處以速度v釋放后，僅受電場力作用而運動，經(jīng)過等勢面c時的速率為2v，則它經(jīng)過等勢面b時的速率為（）A． B． C． D．1.5v6、一月球探測車在月球成功軟著陸，在實施軟著陸過程中，月球探測車離月球表面4m高時最后一次懸停，確認著陸點．若總質(zhì)量為M的月球探測車在最后一次懸停時，反推力發(fā)動機對其提供的反推力為F，已知引力常量為G，月球半徑為R，則月球的質(zhì)量為()A．FR2MGB．FRMG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、如圖甲，交流發(fā)電機與一理想變壓器連接，給“220V，1100W”的電飯煲和“220V，220W”的抽油煙機正常供電．交流發(fā)電機的兩磁極間視為勻強磁場內(nèi)阻不計的線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開始計時，產(chǎn)生的電動勢如圖乙所示．所有導線的電阻均不計，交流電流表是理想電表．下列說法正確的是（）A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為L=1100sinl00πt(V)B．正常工作時，電飯鍋和抽煙機的發(fā)熱功率之比為5︰1C．t=0時刻，穿過發(fā)電機線圈的磁通量和A表的示數(shù)均為零D．電飯鍋和抽油煙機同時正常工作時，A表示數(shù)為1.2A8、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等9、如圖所示，坐標系xOy平面為光滑水平面現(xiàn)有一長為d、寬為L的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度υ做勻速直線運動，空間存在豎直方向的磁場，磁場感應強度B=B0cosx，規(guī)定豎直向下方向為磁感應強度正方向，線框電阻為R，在t=0時刻MN邊恰好在y軸處，則下列說法正確的是A．外力F是沿負x軸方向的恒力B．在t=0時，外力大小F=C．通過線圈的瞬時電流I=D．經(jīng)過t=，線圈中產(chǎn)生的電熱Q=10、如圖示，相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO，豎直放置在重力場中，a、b為兩個帶有同種電量的小球（可以近似看成點電荷），當用水平向左作用力F作用于b時，a、b緊靠擋板處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使b稍有向左移動一段小距離，則當a、b重新處于靜止狀態(tài)后（）A．a(chǎn)b間的電場力增大 B．作用力F將減小C．系統(tǒng)重力勢能增加 D．系統(tǒng)的電勢能將增加三、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）小明利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω.當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．（1）由圖乙可知，當環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為________Ω.（2）由圖乙可知，當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將________，繼電器的磁性將________(均選填“增大”、“減小”或“不變”)．（3）圖甲中警鈴的接線柱C應與接線柱________相連。(均選填“A”或“B”)．（4）圖甲中線圈下端P的磁極是________極(選填“N”或“S”)．（5）請計算說明，環(huán)境溫度在_________范圍內(nèi)時，警鈴報警．12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”實驗中：(1)除長約1m的細線、帶鐵夾的鐵架臺、有小孔的小球、游標卡尺外，下列器材中，還需要_________（填正確答案的標號）A．秒表B．米尺C．天平D．彈簧秤(2)用游標卡尺測小球的直徑，如圖所示，則小球的直徑是_________.(3)下列做法正確的是_________；（填正確答案的標號）A．從擺球達到最高位置時開始計時B．記錄擺球完成一次全振動的時間C．要讓擺球在豎直平面內(nèi)擺動的角度不小于5°D．選用的細線應細、質(zhì)量小，且不易伸長(4)從懸點到球心的距離是擺長L，改變擺長L的長度，測得6組L和對應的周期T，畫出圖線，在圖線上選取A、B兩個點，兩個點的坐標如圖所示，則重力加速度的表達式是_________.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）蹦床運動有"空中芭蕾"之稱，某質(zhì)量m=45kg的運動員從空中h1=1.25m落下，接著又能彈起h2=1.8m高度，此次人與蹦床接觸時間t=0.40s，取g=10m/s2，求：（1）運動員與蹦床接觸時間內(nèi)，所受重力的沖量大小I；（2）運動員與蹦床接觸時間內(nèi)，受到蹦床平均彈力的大小F．14．（16分）如圖1所示是一列簡諧橫波在t＝0時刻的圖像，P點是此時處在平衡位置的一個質(zhì)點。如圖2所示是質(zhì)點P的振動圖像。（1）判斷這列波的傳播方向；（2）求經(jīng)過時間t1=2s，波傳播的距離x；（3）求經(jīng)過時間t2=4s，質(zhì)點P通過的路程s。15．（12分）如圖所示，一帶正電粒子垂直射入勻強電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從磁場的左邊界上M點（圖中未畫出）沿與磁場左邊界成45°角垂直進入磁場，最后從磁場的左邊界上的N點離開磁場．勻強磁場的方向垂直紙面向外．已知帶電粒子的比荷=3.2×l09C/kg，電場強度E=200V/m，磁感應強度B=2.5×10-2T，金屬板長度L=25cm，帶電粒子重力忽略不計，求：(1)帶電粒子進入電場時的初速度；(2)M、N兩點間的距離．

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、和由于電荷數(shù)相同，即質(zhì)子數(shù)相同，所以是同位素，其原子核內(nèi)中子數(shù)不相同，故A錯誤；B、C、變?yōu)?，電荷?shù)不變，質(zhì)量數(shù)減小1，即放出一個中子，所以不是衰變，也不是衰變，故B、C錯誤；D、根據(jù)半衰變期公式可知，經(jīng)過一個半衰變期，變?yōu)樵瓉淼囊话?，故D正確．2、C【解題分析】B點場強，根據(jù)均勻球殼內(nèi)部場強處處為零，在均勻帶電的球體中摳去一個半徑為的球體，則A點的場強為零，根據(jù)填補法可知，，所以則A、B兩點的場強比值為：9：8，故C正確。3、C【解題分析】解：A、木塊勻速滑下，合力為零，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的傾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑動摩擦力f=μmgcosθ減小，木塊的合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?，木塊做加速運動．故A錯誤．B、對木塊A施加一個豎直向向上但小于木塊A重力的力，有：（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0依然平衡，做勻速直線運動，不會停止運動，故B錯誤；C、對木塊A施加一個豎直向下的力，有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0依然平衡，做勻速直線運動，不會停止運動，故C錯誤；D、對木塊A施加一個垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不變，而滑動摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木塊做減速運動，可以使木塊停下，故D正確；故選D【點評】本題關(guān)鍵根據(jù)物體做減速運動的條件，分析木塊的合力方向，當合力方向與速度反向時，木塊能做減速運動，可以停下來．4、D【解題分析】

根據(jù)得，電動勢最大值，從圖示位置開始計時，感應電動勢的瞬時值e=160cos200t（V），在圖甲電路中，電流的瞬時值，路端電壓的瞬時值u=iR=144cos200t（V），則有效值分別為，，，A錯誤；電阻R上消耗的電功率，B錯誤；在圖乙電路中，R消耗的功率等于變壓器的輸入功率，即交流電源的輸出功率，最大值，此時，，故，C錯誤，D正確.故選D5、C【解題分析】由動能定理知從a到c：=1.5mv2=0.8qU，設(shè)在等勢面b時的速率為vb，則：，Uab=0.4U，聯(lián)立可得：，B正確．故選B.6、A【解題分析】

月球探測車懸停時，月球?qū)λ娜f有引力等于發(fā)動機的反推力，根據(jù)萬有引力定律和F關(guān)系，列式求解；【題目詳解】據(jù)題知月球探測車懸停時，月球?qū)λ娜f有引力等于發(fā)動機的反推力，即GMM月R2=F，解得月球的質(zhì)量【題目點撥】本題要知道月球探測車懸停時，處于平衡狀態(tài)，能夠?qū)υ虑蛱綔y車正確的受力分析，知道萬有引力與反推力平衡。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】

A、由圖乙可知，該發(fā)電機產(chǎn)生的交流電的周期為0.02s，則圓頻率為：，發(fā)電機的最大值為，所以其瞬時表達式為：，,即原線圈兩端的電壓瞬時表達式為：，故A正確；B、抽油煙機消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，所以電飯鍋的發(fā)熱功率大于抽煙機發(fā)熱功率的5倍，故B錯誤；CD、變壓器的輸出功率為1100W+220W=1320W，所以變壓器的輸入功率也是1320W，發(fā)電機電壓的有效值：，所以電流表的讀數(shù)：，故D正確；C、t=0時刻，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值e=0，穿過發(fā)電機線圈的磁通量最大，電流表的示數(shù)為有效值，故電流表的讀數(shù)為1.2A，故C錯誤；故選AD．【題目點撥】由題圖乙可知交流電電流的最大值、周期，電流表的示數(shù)為有效值，感應電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快．8、BD【解題分析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關(guān)的知識點．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確．點睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？9、BD【解題分析】

A、由于磁場是變化的，故切割產(chǎn)生的感應電動勢也為變值，安培力也會變力；故要保持其勻速運動，外力F不能為恒力，故A錯誤；B、t=0時，左右兩邊的磁感應強度均為B0，方向相反，則感應電動勢，拉力等于安培力即，故B正確；C、由于兩邊正好相隔半個周期，故產(chǎn)生的電動勢方向相同，經(jīng)過的位移為vt；瞬時電動勢，瞬時電流，故C錯誤；D、由于瞬時電流成余弦規(guī)律變化，故可知感應電流的有效值，故產(chǎn)生的電熱，故D正確；10、BC【解題分析】

以球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件，電場力為：，減小，增大，則電場力減小，擋板對的彈力，減小，減?。畬φw研究：水平方向：，則作用力將減小．故A錯誤，B正確；電場力減小，根據(jù)庫侖定律得知，兩球間的距離增大，電場力做正功功，系統(tǒng)的電勢能減小，而做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)重力勢能增加，故C正確，D錯誤．【名睛】本題是動態(tài)平衡問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究對象，先對研究，再對研究，比較簡便，注意系統(tǒng)的重力勢能與電勢能的變化關(guān)系．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、70減小增大BS環(huán)境溫度大于等于80℃時，警鈴報警【解題分析】

第一空.分析乙圖，找到熱敏電阻40℃對應的阻值為70Ω；第二空.分析乙圖象發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減??；第三空.根據(jù)歐姆定律，熱敏電阻阻值減?。浑娐分须娏骶蜁龃?，電磁鐵的磁性就會增大；第四空.由題中“當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應與接線柱B連，指示燈的接線柱D應與接線柱A相連；第五空.由安培定則可判斷出線圈的下端P的極性是S極；第六空.當線圈中的電流I=50mA=0.05A時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報警；剛報警時，控制電路的總電阻剛報警時，熱敏電阻R=R總-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由圖乙可知，此時t=80℃

所以當溫度t≥80℃時，警鈴報警。12、AB12.5mmCD【解題分析】

(1)[1]在實驗中，需要測量單擺的周期，所以需要秒表，需要測量擺線的長度，所以需要米尺，擺球的質(zhì)量不需要測量，所以不需要天平或彈簧秤，所以AB選項是正確的.(2)[2]游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]A．擺