2024屆嘉峪關(guān)市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆嘉峪關(guān)市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、帶電粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)重力，下列分析正確的是（）A．M帶正電，N帶負(fù)電 B．M和N都帶正電C．M帶負(fù)電，N帶正電 D．M和N都帶負(fù)電2、物理學(xué)中引入了“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”的概念，從科學(xué)方法上來(lái)說(shuō)屬于（）A．控制變量法B．類比C．理想化模型D．等效替代3、遠(yuǎn)距離高壓輸電中，在輸電功率、輸電線電阻一定的情況下，輸電線上損耗的電功率（）A．與輸電電壓成正比B．與輸電電壓成反比C．與輸電電壓的平方成正比D．與輸電電壓的平方成反比4、放射性元素A經(jīng)過(guò)2次α衰變和1次β衰變后生成一新元素B，則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動(dòng)了A．1位 B．2位 C．3位 D．4位5、如圖所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一線框，線框平面與磁鐵垂直，當(dāng)線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過(guò)程中，穿過(guò)它的磁通量的變化是：A．先減小后增大 B．始終減小C．始終增大 D．先增大后減小6、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，在O點(diǎn)存在的垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)的勻速電子束.∠MOP=60°，在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F1.若將M處長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F2.那么F2與F1之比為（）A．3:1 B．3:2 C．1:1二、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、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖中的（）A．②③ B．①③C．②④ D．①④8、如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上．t=0時(shí)，棒ab以初速度v0向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．9、有時(shí)我們能觀察到日暈現(xiàn)象，如圖甲所示，日暈是當(dāng)太陽(yáng)光線在卷層云中的冰晶折射時(shí)而產(chǎn)生的。圖乙所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的兩種單色光。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．分別用a、b兩種光在相同條件做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光得到的干涉條紋間距較寬C．先后照射某金屬，若b光照射時(shí)能逸出光電子，則a光照射時(shí)一定能逸出光電子D．a(chǎn)光和b光這兩種光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時(shí)輻射出的10、直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小三、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(guò)程。11．（6分）甲同學(xué)嘗試用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)a掛于固定點(diǎn)c，下端用細(xì)線掛一重物Q．彈簧測(cè)力計(jì)b的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)a和b的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1）圖中彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為_(kāi)____N（2）下列必要的實(shí)驗(yàn)要求是_____（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)測(cè)量重物Q所受的重力B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）乙同學(xué)換用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn)，兩彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)分別為F1和F2，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為F′，通過(guò)作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則時(shí)，圖中符合實(shí)際情況的是_____12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r較大．為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱．改變電阻箱的阻值R，記錄電壓表的示數(shù)U，繪制如圖所示圖線．①用E、r表示圖線的斜率為_(kāi)______、縱截距為_(kāi)______，由圖線可求得E=_______V，r=_______?；②若電壓表內(nèi)阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動(dòng)勢(shì)將比真實(shí)值_______，求得的內(nèi)阻將比真實(shí)值_______．（兩空均選填“偏大”“不變”或“偏小”）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R＝2Ω的電阻．磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1．金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑．(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判斷金屬棒下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向；(2)求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度大??；(3)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求電阻R消耗的功率．14．（16分）真空中有一半徑為R=5cm，球心為O，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，其過(guò)球心O的橫截面如圖所示。一單色光束SA從真空以入射角i于玻璃球表面的A點(diǎn)射入玻璃球，又從玻璃球表面的B點(diǎn)射出。已知∠AOB=120°，該光在玻璃中的折射率為，光在真空中的傳播速度c=3×108m/s，求：(1)入射角i的值；(2)該光束在玻璃球中的傳播時(shí)間t.15．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝4V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為、帶正電的小物塊A，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無(wú)初速度下滑，當(dāng)它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開(kāi)墻壁做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)速度方向與水平成45°角，求：(1)A沿壁下滑時(shí)克服摩擦力做的功；(2)A所帶電荷量以及運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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】試題分析：由左手定則可知，粒子N向上偏轉(zhuǎn)，則受到的洛倫茲力向上，粒子帶正電；粒子M向下偏轉(zhuǎn)，則受到的洛倫茲力向下，粒子帶負(fù)電；故選C.考點(diǎn)：左手定則2、C【解題分析】

“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”等都是為了研究問(wèn)題簡(jiǎn)單忽略了大小和形狀而引入的理想化的模型，所以它們從科學(xué)方法上來(lái)說(shuō)屬于理想模型，故C正確，ABD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】理想化的模型是實(shí)際物體的簡(jiǎn)化處理，物理上研究的方法很多，我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，更要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法．物理學(xué)中引入了“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”等概念，都是在物理學(xué)中引入的理想化的模型，是眾多的科學(xué)方法中的一種．3、D【解題分析】由P=UI知I=PU，則P損=I2R=(P故選D?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)輸送功率P=UI求出輸電電流，再根據(jù)P損=4、C【解題分析】

α粒子是，β粒子是，因此發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1，據(jù)題意，電荷數(shù)變化為：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移動(dòng)了3位．故選項(xiàng)C正確．【題目點(diǎn)撥】衰變前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，根據(jù)發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1可以計(jì)算出放射性元素電荷數(shù)的變化量．5、D【解題分析】

線圈在N極和S極附近時(shí)，磁場(chǎng)較強(qiáng)，磁感線較密，而在條形磁鐵中央附近，磁場(chǎng)最弱，磁感線較疏，因此在兩邊處穿過(guò)線圈的磁感線較多，磁通量較大，而在中間處穿過(guò)線圈的磁感線較少，磁通量較小，故穿過(guò)線框磁通量先變小后變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．6、B【解題分析】

依題意，設(shè)每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1/2，方向豎直向下，則電子在О點(diǎn)受到的洛倫茲力為F1=B1ev；當(dāng)M處長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2×12B1×cos30°=32B1A.3:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)AB.3:2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)BC.1:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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、BD【解題分析】試題分析：若在運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力恰好等于重力即Bvq=mg，此刻沒(méi)有支持力，即也沒(méi)有摩擦力，所以物體勻速直線運(yùn)動(dòng)，1圖像有可能，所以排除AC．若速度較大，導(dǎo)致支持力向上，則摩擦力阻礙物體運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致速度變小，最終物體應(yīng)該做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以4有可能．若洛倫茲力小于重力，則摩擦力使得速度越來(lái)越小，直到停止，3也有可能，答案為BD考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評(píng)：本題考查了結(jié)合洛倫茲力的受力分析（動(dòng)態(tài)分析），根據(jù)不同情況，判斷摩擦力，最終是否能夠勻速直線運(yùn)動(dòng)8、AC【解題分析】

ab棒向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動(dòng)，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動(dòng)，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時(shí)，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動(dòng)，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯(cuò)誤．9、BD【解題分析】

A.由圖看出，太陽(yáng)光射入六角形冰晶時(shí)，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率，則a光頻率小于b光的頻率，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.a光頻率小于b光的頻率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，因此用a、b兩種光在相同條件做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光得到的干涉條紋間距較寬，故選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件，先后照射某金屬，若b光照射時(shí)能逸出光電子，a光頻率小于b光的頻率，則a光照射時(shí)不一定能逸出光電子，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.因b光光子的能量較大，結(jié)合躍遷能量即為兩能級(jí)之差，則a光和b光光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的，故選項(xiàng)D正確；10、ABC【解題分析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無(wú)法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)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(guò)程。11、5.80ABCC【解題分析】

第一空.彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)，每1N被分成10格，則1格就等于0.1N，所以示數(shù)為5.80N。第二空.A、實(shí)驗(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示，來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道。故A正確；B、彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)出力的大小，所以要準(zhǔn)確必須在測(cè)之前校零。故B正確；C、拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性。故C正確；D、當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測(cè)力計(jì)B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn)。故D錯(cuò)誤。第三空.實(shí)際測(cè)量的合力應(yīng)與橡皮筋在同一條直線上，即F′與橡皮筋在同一條直線上，由平行四邊形定則作出的為理論值與實(shí)際值有一定的偏差，即由平行四邊形定則作出的為F．故C正確，ABD錯(cuò)誤。12、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解題分析】

①閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，再改變電阻箱的電阻，得出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)知，知圖線的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，圖線的斜率等于，截距的物理意義是，由斜率與截距可以求得，；(2)如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，知，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時(shí)圖線的縱軸截距表示，所以測(cè)小于真，測(cè)小于真，即則由上述圖線求得的電動(dòng)勢(shì)將比真實(shí)值偏小，求得的內(nèi)阻將比真實(shí)值偏小。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）由到（2）（3）【解題分析】

（1）由右手定則判斷金屬棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛傻剑?）金屬棒下滑速度達(dá)到時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為，金屬棒受到的安培力為由牛頓第二定律得：，解得：．（3）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，所受安培力為，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡，解得：，又：，電阻消耗的功率：．【題目點(diǎn)撥】該題考查右手定則的應(yīng)用和導(dǎo)體棒沿著斜面切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，該類