2024屆湖北省武漢市華中師大一附中高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆湖北省武漢市華中師大一附中高二物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖示，甲圖為質(zhì)點(diǎn)a和b做直線運(yùn)動(dòng)的位移﹣時(shí)間（x﹣t）圖象，乙圖為質(zhì)點(diǎn)c和d做直線運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間（v﹣t）圖象，由圖可知（）A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，四個(gè)質(zhì)點(diǎn)中只有b和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變B．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，四個(gè)質(zhì)點(diǎn)中只有b和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速運(yùn)動(dòng)C．若t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇D．若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇2、下列說(shuō)法中正確的是A．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的條紋間距寬B．光纖通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的D．動(dòng)車組高速行駛時(shí)，在地面上測(cè)得車廂的長(zhǎng)度明顯變短3、將質(zhì)量為1kg的物體以3m/s的速度水平拋出，當(dāng)物體的速度為5m/s時(shí)，其重力的瞬時(shí)功率為（）A．20W B．30W C．40W D．50W4、如圖所示，在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面(紙面)向里．具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合．令線框從t＝0時(shí)刻起由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I(取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较?隨時(shí)間t的變化圖線I－t圖象可能是圖中的()A．B．C．D．5、如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.1m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A．2.1m/s，1W B．1m/s，1W C．7.1m/s，9W D．11m/s，9W6、如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為2∶l，電阻R1=R2=10Ω，兩電表均為理想交流電表．當(dāng)在a、b之間加上正弦交流電時(shí)，測(cè)得c、d兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，則下列說(shuō)法正確的是A．電流表的示數(shù)為0.5AB．電壓表的示數(shù)為40VC．R1消耗的功率為20WD．原線圈輸入交流電頻率為100Hz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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法中正確的是（）A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而不引起其他變化B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體C．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不弓|起其他變化D．因違背能量守恒定律而不能制成的機(jī)械稱為第二類永動(dòng)機(jī)8、關(guān)于飽和汽壓和相對(duì)濕度，下列說(shuō)法中正確的是（）A．溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓都相同B．溫度升高時(shí)，飽和汽壓增大C．在相對(duì)濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對(duì)濕度大D．飽和汽壓和相對(duì)濕度都與體積無(wú)關(guān)9、圖a、圖b分別表示伽利略在對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”研究中的推理過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖a通過(guò)對(duì)小球自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．圖a通過(guò)對(duì)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)C．圖b實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持D．圖b實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持10、在兩端開(kāi)口豎直放置的U形管內(nèi)，兩段水銀封閉著長(zhǎng)度為L(zhǎng)的空氣柱,a、b兩水銀面的高度差為h，現(xiàn)保持溫度不變，則（）A．若再向左管注入些水銀，穩(wěn)定后h變大B．若再向左管注入些水銀，穩(wěn)定后h變小C．若再向右管注入些水銀，穩(wěn)定后h變大D．若兩管同時(shí)注入些水銀，穩(wěn)定后h變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)先接通電源再釋放紙帶,請(qǐng)指出他在實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤或操作不當(dāng)之處:①____

;

②________(2)如圖乙所示，為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶。0為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、

B、C為三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，打計(jì)時(shí)點(diǎn)B時(shí)重物的速度為vB=_____m/s,

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭約為_(kāi)______m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出重物下落的高度h及相應(yīng)的時(shí)間t,多次實(shí)驗(yàn)后作出-t關(guān)系圖象如圖丙所示已知直線的斜率k，則重力加速度g=________。(用題中所給字表示)12．（12分）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中:（1）所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、繩、鉤碼、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有___________(填選項(xiàng)代號(hào))A．電壓合適的交流電源B．電壓合適的直流電源C．刻度尺D．停表E.天平（2）某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶，紙帶上為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.由紙帶可知，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度__________m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).（3）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源頻率略低于50Hz，但該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算小車的速度，則測(cè)量得到的小車速度與真實(shí)速度相比將_______________(填“偏大”“偏小”或“不變”).四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）明理同學(xué)平時(shí)注意鍛煉身體，力量較大，最多能提起m=50kg的物體．一重物放置在傾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物與斜坡間的摩擦因數(shù)為u=33≈0.5814．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過(guò)程到達(dá)狀態(tài)B，再經(jīng)等容過(guò)程到達(dá)狀態(tài)C，此過(guò)程的P﹣V圖象如圖所示，圖中虛線為等溫線．在B→C的過(guò)程中，氣體吸收熱量為12J．則：①試比較氣體在A和B狀態(tài)的內(nèi)能EA、EB的大??；②氣體從A→B過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功．15．（12分）如圖所示，矩形導(dǎo)線框ABCD用細(xì)線懸掛，水平邊AB長(zhǎng)L=0.3m，線框的下部分處在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T，方向垂直線框平面向里。線框中通過(guò)的電流大小為I=5A、方向如圖所示，此時(shí)細(xì)線對(duì)線框的拉力恰好為零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)AB邊所受安培力F的大小和方向；(2)線框的質(zhì)量m。

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、C【解題分析】在位移-時(shí)間圖象中，斜率表示速度，則a的速度方向不變，b的速度方向變化，v-t圖象中，cd兩質(zhì)點(diǎn)的速度一直為正，沒(méi)有改變，所以只有b運(yùn)動(dòng)方向改變，acd質(zhì)點(diǎn)的方向未發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；t1到t2時(shí)間內(nèi)，bcd的速度都在變化，故B錯(cuò)誤；t1和t2時(shí)刻a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在同一位置，若t1時(shí)刻為第一次相遇，則t2時(shí)刻為第二次相遇，故C正確；若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，t1到2、B【解題分析】雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中條紋間距與波長(zhǎng)成正比，由于紅色光的波長(zhǎng)比藍(lán)色光的波長(zhǎng)大，所以相鄰紅光干涉條紋間距大于相鄰藍(lán)光干涉條紋間距，故A錯(cuò)誤；光纖通信利用了全反射的原理，故B正確；肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉形成的，故C錯(cuò)誤；根據(jù)狹義相對(duì)論可知，當(dāng)列車的；速度接近光速時(shí)，沿著速度方向長(zhǎng)度才明顯變短．故D錯(cuò)誤．3、C【解題分析】

物體以v0=3m/s的速度水平拋出，當(dāng)物體的速度為v=5m/s時(shí)，根據(jù)平行四邊形法可得物體在豎直方向的速度所以重力的瞬時(shí)功率P=mgvy=1×10×4W=40WA.20W與分析計(jì)算結(jié)果不一致，故A錯(cuò)誤；B.30W與分析計(jì)算結(jié)果不一致，故B錯(cuò)誤；C.40W與分析計(jì)算結(jié)果相一致，故C正確；D.50W與分析計(jì)算結(jié)果不一致，故D錯(cuò)誤．4、D【解題分析】在題中只有cd桿切割磁感線，由右手定則產(chǎn)生的感應(yīng)電流為c→d，回路中的電流為順時(shí)針，故電流應(yīng)為負(fù)值，

且，即I-t關(guān)系是正比關(guān)系，故只有D為準(zhǔn)確的I-t圖象．故選D．5、B【解題分析】

導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：，解得；導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電路電流，燈泡消耗的功率，解得，故選項(xiàng)B正確．【題目點(diǎn)撥】當(dāng)導(dǎo)體棒所受合力為零時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可以求出導(dǎo)體棒的速度；由求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由閉合電路歐姆定律及電功率公式求出燈泡消耗的功率．6、B【解題分析】

A．R

1兩端電壓有效值是10V；所以流過(guò)電流表的電流為故A錯(cuò)；B．由于電阻R

1=R

2=10Ω則兩個(gè)電阻上分擔(dān)的電壓是相等的，所以副線圈的電壓為20V，根據(jù)匝數(shù)比可知原線圈電壓表的電壓為40V，故B正確；C．R1上的電壓為10V，根據(jù)功率故C錯(cuò)；D．原副線圈輸入的交流電頻率是相等的，所以故D錯(cuò)；故選B。點(diǎn)睛：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，即電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比．

知道正弦交變電流最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而不引起其他變化，選項(xiàng)A正確；B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不弓|起其他變化，選項(xiàng)C正確；D．第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，只是違背熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解題分析】

A．飽和汽壓與溫度和液體種類有關(guān)，溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓不同，故A錯(cuò)誤；B．同種液體，溫度升高時(shí)，飽和汽壓增大，故B正確；C．冬天溫度低，飽和汽的氣壓低，故在相對(duì)濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對(duì)濕度增大，故C正確；D．飽和汽壓和相對(duì)濕度都與體積無(wú)關(guān)，故D正確。故選BCD。9、BC【解題分析】

AB、伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算，無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來(lái)“沖淡”重力得作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)的多，所以容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD、實(shí)際中沒(méi)有摩擦力的斜面并不存在，所以圖實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。10、CD【解題分析】

設(shè)右管被封閉氣體上方的水銀柱的高度為h′，氣體的壓強(qiáng)，解得：h′=hAB.若再向左管注入些水銀穩(wěn)定后，研究被封閉的氣體，氣體上方的水銀柱高度不變，所以氣體的壓強(qiáng)不變，仍然有h′=h，故AB錯(cuò)誤；C.若再向右管注入些水銀，穩(wěn)定后，因被封閉氣體上方的水銀柱變長(zhǎng)，被封閉的氣體壓強(qiáng)增大，a、b兩水銀面的高度差變大，h會(huì)變大，選項(xiàng)C正確D.由AB的分析可知，向左管中注入水銀，對(duì)a、b兩水銀面的高度差無(wú)影響，由C的解答可知，向右管中注入水銀，會(huì)使a、b兩水銀面的高度差變大，所以同時(shí)向兩管同時(shí)注入些水銀，穩(wěn)定后h變大，選項(xiàng)D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)接直流電源重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器偏遠(yuǎn)（2）1.929.60(或9.50)（3）【解題分析】

（1）①.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)接直流電源；②.重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器偏遠(yuǎn)；（2）打計(jì)時(shí)點(diǎn)B時(shí)重物的速度為；根據(jù)解得（3）由h=gt2可得，則圖像的斜率，則g=2k。12、AC0.813偏大【解題分析】

（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作做交流電上，在兩點(diǎn)之間的距離用到了刻度尺，所以還需要的器材是交流電源和刻度尺，故AC正確，BD錯(cuò)誤；（2）[2]每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于平均速度可知（3）[3]）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源頻率略低于50Hz，相當(dāng)于在計(jì)算速度時(shí)時(shí)間T代入偏小，根據(jù)可知測(cè)得速度偏大四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、2m【解題分析】

由題意可知，該同學(xué)的最大拉力：F=mg設(shè)該同學(xué)與斜面方向的夾角是β的時(shí)候拉動(dòng)的物體的最大質(zhì)量是M，對(duì)物體受力分析知：垂直于斜面的方向：FN+Fsinβ=Mgcosθ沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mg