2024屆河北省磁縣滏濱中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆河北省磁縣滏濱中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、圖中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2∶1，現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓u="311sin(100πt+π)"V時，燈泡L1、L2均正常發(fā)光，電壓表和電流表可視為理想電表．則下列說法中正確的是A．該交流電的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為155.5VC．若將變阻器的滑片P向上滑動，則L1將變暗、L2將變亮D．若將變阻器的滑片P向上滑動，則電流表讀數(shù)變大2、如圖，小明喜歡將彩紙用磁石壓在冰箱的豎直面上寫字，當她用水彩筆在紙上寫阿拉伯數(shù)字“1”時，紙、冰箱、磁石三者仍保持相對靜止，則A．磁石與彩紙間的摩擦力變大B．彩紙與冰箱面間的摩擦力保持不變C．此時彩紙受到5個力的作用D．彩紙受到的合外力保持不變3、籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。依次上升四個所用時間分別為、、、，則為（）A．1 B． C． D．4、如圖所示，“倫敦眼”(TheLondonEye)是世界著名的觀景摩天輪，它總高度135米(443英尺)，屹立于倫敦泰晤士河南畔的蘭貝斯區(qū)．現(xiàn)假設(shè)摩天輪正繞中間的固定軸做勻速圓周運動，則對于坐在座椅上觀光的游客來說，正確的說法是（）A．因為摩天輪做勻速轉(zhuǎn)動，所以游客受力平衡B．當摩天輪轉(zhuǎn)到最高點時，游客處于失重狀態(tài)C．因為摩天輪做勻速轉(zhuǎn)動，所以游客的機械能守恒D．當摩天輪轉(zhuǎn)到最低點時，座椅對游客的支持力小于所受的重力5、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強磁場垂直于ab棒斜向下．從某時刻開始磁感應(yīng)強度均勻減小，同時施加一個水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A．方向向右，且為恒力B．方向向右，且為變力C．方向向左，且為變力D．方向向左，且為恒力6、只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離（）A．阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B．阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和密度C．阿伏加德羅常數(shù)、氣體質(zhì)量和體積D．該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量二、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、我國第21次南極科考隊在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運動方向，向兩極做螺旋運動，如圖所示．這些高能粒子在運動過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子或原子使其發(fā)出各種顏色的光．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)()A．太陽對帶電粒子的引力做負功B．越靠近南北兩極的磁感應(yīng)強度越強C．空氣阻力對帶電粒子做負功，使其動能減少D．洛倫茲力對帶電粒子做負功，使其動能減少8、如圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過小磁針上方時，小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束帶電粒子可能是（）A．向左飛行的正離子束 B．向右飛行的正離子束C．向右飛行的負離子束 D．向左飛行的負離子束9、已知钚的一種同位素的半衰期為24100年,其衰變方程為,下列有關(guān)說法正確的是（）A．原子核中含有92個質(zhì)子．B．100個經(jīng)過24100年后一定還剩余50個．C．由于衰變時釋放巨大能量,根據(jù),衰變過程總質(zhì)量增加．D．衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子,具有很強的穿透能力．10、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是A．熱量有可能從低溫物體傳向高溫物體B．第二類永動機違反了熱力學(xué)第一定律，所以不可能制造成功C．空調(diào)機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作是不遵守熱力學(xué)第二定律的D．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自熱過程都是不可逆的三、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）在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗電路圖如圖所示．（1）實驗過程中，應(yīng)選用哪個電流表和滑動變阻器（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約1．8Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約1．5Ω）C．滑動變阻器R1（1～11Ω）D．滑動變阻器R2（1～2111Ω）（2）實驗中要求電流表測量通過電池的電流，電壓表測量電池兩極的電壓．根據(jù)圖示的電路，電流表測量值真實值（選填“大于”或“小于”）．（3）若測量的是新干電池，其內(nèi)電阻比較?。谳^大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表讀數(shù)變化（選填“明顯”或“不明顯”）．（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖所示的坐標圖中，請作出U-I圖線，由此求得待測電池的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線A．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計B．電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為1kΩC．電壓表V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為4kΩD．電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩE．電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6ΩF．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0AG．滑動變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0AH．開關(guān)S，導(dǎo)線若干①實驗中使用的電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動變阻器應(yīng)選用__________(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)．②實驗中某同學(xué)連接實驗電路如圖所示，請你不要改動已連接的導(dǎo)線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補上____________．閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③實驗中得到的其中一組電壓表與電流表示數(shù)如圖所示，請將該組數(shù)據(jù)標記在U－I坐標中，其余實驗數(shù)據(jù)已標記在坐標中，請你畫出小燈泡的U－I圖線_____________________．并簡述該圖線不是直線的主要原因________________．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）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為弧度的扇形OPQ區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出）。某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U的加速電場加速后從小孔C射出，從N點沿既垂直于OP又垂直于磁場方向進入磁場，然后從邊界OQ射出，射出時速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實線所示，已知ON＝l.（1）求該粒子在磁場區(qū)域中運動的時間t。（2）若被加速的粒子從小孔C射出瞬時又獲得一個沿OP方向很小的速度，為使該粒子能沿圖中的虛線運動，并在磁場區(qū)域右側(cè)的D點被收集（D點與C點關(guān)于∠POQ的角平分線OH對稱），則CN的長度d應(yīng)調(diào)節(jié)為多長？14．（16分）一圓柱形汽缸，質(zhì)量為M，總長度L為30cm，內(nèi)有一活塞，質(zhì)量為m，截面積為S，活塞與汽缸壁間摩擦可忽略。但不漏氣（不計氣缸壁與活塞厚度）。當外界大氣壓強為。溫度為時，如果用繩子系住活塞將汽缸懸掛起來，如圖所示。汽缸內(nèi)氣體柱的高為25cm。求：(1)此時氣缸內(nèi)氣體的壓強；(2)當溫度升高到多少攝氏度時，活塞與汽缸將分離？15．（12分）如圖所示，電阻不計的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距L，放在水平絕緣桌面上，半徑為R的l/4圓弧部分處在豎直平面內(nèi)且與水平直軌道在最低點相切，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下的勻強磁場中，末端與桌面邊緣平齊．兩金屬棒ab、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．棒ab質(zhì)量為2m，電阻為r，棒cd的質(zhì)量為m，電阻為r．重力加速度為g．開始時棒cd靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒ab從圓弧頂端無初速度釋放，進入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒有接觸并一直向右運動，最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上．棒ab與棒cd落地點到桌面邊緣的水平距離之比為1:1．求：（1）棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大小；（2）棒cd在水平導(dǎo)軌上的最大加速度；（1）兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

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】該交流電的頻率為50Hz，電壓表的示數(shù)為100V，選項AB錯誤；若將變阻器的滑片P向上滑動，則L1將亮度不變、L2將變亮，電流表讀數(shù)變大，選項C錯誤D正確．2、D【解題分析】

A項：對磁石受力分析，豎直方向上受重力，彩紙對磁石的靜摩擦力，且二力平衡，兩種情況下磁石受力不變，所以磁石與彩紙間的摩擦力不變，故A錯誤；B項：以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，當用水彩筆在紙上寫阿拉伯數(shù)字“1”時，水彩筆對彩紙有向下的摩擦力，所以彩紙與冰箱面間的摩擦力發(fā)生變化，故B錯誤；C項：對磁石受力分析可知，磁石與彩紙有靜摩擦力作用，以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，彩紙與冰箱間有靜摩擦力作用，磁石對彩紙有壓力，冰箱對彩紙的支持力，彩紙自身的重力，水彩筆對彩紙的壓力和摩擦力，所以彩紙受7個力的作用，故C錯誤；D項：由于兩種情況下彩紙?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)合力為零，故D正確。3、A【解題分析】

采用逆向思維則運動員在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)相等位移內(nèi)的時間之比可知，所以A.1與計算結(jié)果相符，故A正確；C.與計算結(jié)果不符，故B錯誤；C.與計算結(jié)果不符，故C錯誤；C.與計算結(jié)果不符，故D錯誤。4、B【解題分析】A、摩天輪勻速轉(zhuǎn)動，每個乘客都在做線速度大小不變方向不斷變化的勻速圓周運動，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B、當摩天輪轉(zhuǎn)到最高點時，游客受到的重力與支持力的合力的方向向下，指向圓心，所以處于失重狀態(tài)，故B正確；

C、摩天輪做勻速轉(zhuǎn)動，所以游客的動能不變而重力勢能是變化的，所以機械能不守恒，故C錯誤；

D、乘客隨摩天輪做勻速圓周運動，當摩天輪轉(zhuǎn)到最低點時，游客受到的重力與支持力的合力的方向向上，指向圓心，所以座椅對游客的支持力大于所受的重力，故D錯誤．點睛：該題結(jié)合豎直平面內(nèi)的圓周運動考查到多個知識點的內(nèi)容，解答的關(guān)鍵是分析在最低點和最高點的受力，結(jié)合向心力公式列牛頓第二定律方程即可．5、C【解題分析】根據(jù)楞次定律，B減小時，磁通量Φ減小，為阻礙Φ減小，ab產(chǎn)生向右運動的趨勢，故外力F方向向左．再根據(jù)電磁感應(yīng)定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均勻減小，故ΔBΔt6、B【解題分析】設(shè)氣體的密度、摩爾質(zhì)量和摩爾體積分別為ρ、M和N，則V=M/ρ因為1mol氣體中的分子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)NA=6.023×1023，因此可以估算出每個氣體分子所占的體積V1=V/NA.除了一些有機物質(zhì)的大分子外，一般分子直徑的數(shù)量級都是10-10m，因此由每個分子所占體積和分子的本身直徑的數(shù)量級，便可估算出氣體間的平均距離故知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，就可估算出氣體中分子間的平均距離，選B答案：B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、BC【解題分析】A、粒子在運動過程中，若電量增大，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知當電量增大時，半徑是減小，與太陽的引力做功無關(guān),故A錯誤．B、粒子在運動過程中，南北兩極的磁感應(yīng)強度較強，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當磁感應(yīng)強度增加時，半徑是減小，故B正確．C、粒子在運動過程中可能受到空氣的阻力，對粒子做負功，所以其動能會減小，故C正確；D、地球的磁場由南向北，當帶負電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向西，所以粒子將向西偏轉(zhuǎn)；當帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】本題就是考查左手定則的應(yīng)用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時利用洛倫茲力提供向心力，推導(dǎo)出運動軌跡的半徑公式來定性分析．8、AC【解題分析】

小磁針N極受力方向與磁場方向相同．電流方向與正電荷定向移動方向相同，與負電荷定向移動方向相反．根據(jù)安培定則，即可求解。【題目詳解】向左飛行的正離子形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場方向向外，則N極轉(zhuǎn)向外，S極轉(zhuǎn)向里，向右飛行的負離子形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場方向向外，則N極轉(zhuǎn)向外，S極轉(zhuǎn)向里，故AC正確，BD錯誤；故選：AC?！绢}目點撥】本題考查應(yīng)用物理基本定則的能力，B、C兩項是等效的，A、D兩項也是等效的，考試時抓住等效性，可以節(jié)省時間。9、AD【解題分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為92，即92個質(zhì)子，質(zhì)量數(shù)為235，A正確；半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，B錯誤；由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)，衰變過程總質(zhì)量減小，C錯誤；衰變發(fā)出的放射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力，D正確．10、AD【解題分析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量有可能從低溫物體傳向高溫物體，但要引起其他的變化，選項A正確；B.第二類永動機違反了熱力學(xué)第二定律，所以不可能制造成功，選項B錯誤；C.空調(diào)機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，但是要消耗電能，所以制冷機的工作仍然遵守熱力學(xué)第二定律的，選項C錯誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自熱過程都是不可逆的，選項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、（2）AC；（2）小于；（3不明顯；（4）U­I圖線（圖略）；2．5V；2．9Ω；偏小【解題分析】試題分析：（2）一節(jié)干電池的電動勢約為2．5V，內(nèi)阻為幾歐姆，所以電流表選擇量程2．6A的，因為干電池的內(nèi)阻較小，為了方便條件選擇最大阻值較小的滑動變阻器，所以選擇滑動變阻器R2（2～22Ω）；故選AC（2）圖中電流表測量的是通過滑動變阻器的電流，而通過電池的電流等于通過滑動變阻器的電流加上通過電壓表的電流，所以圖示的電路電流表測量值小于真實值；（3）作出電源的U-I圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻，如圖，圖線2的斜率小于圖線2的斜率，則對應(yīng)的電源的內(nèi)阻圖線2的較小，由圖可以看出，圖線2電壓隨電流變化較慢，所以電源內(nèi)阻很小時，電壓表讀數(shù)變化不明顯．（4）根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出電源的U-I圖象，圖象如圖所示，由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為2．5，電源電動勢E=2．5V，電源內(nèi)阻：．相對于電源來說，電流表采用內(nèi)接法，電流表的測量值小于通過電源的電流，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值．考點：測量電源的電動勢及內(nèi)阻【名師點睛】本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、求電源電動勢與內(nèi)阻、判斷電池的新舊，知道實驗原理、掌握實驗器材的選擇原則、會應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)即可正確解題．12、BEF左燈絲電阻隨溫度升高而增大【解題分析】①燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，為讀數(shù)方便和準確，電壓表量程選擇0～3V，電流表量程選擇0～0.6A，即電壓表選擇B，電流表選擇E.描繪伏安特性曲線，滑動變阻器選擇分壓式，所以滑動變阻器選擇阻值小的即F；②滑動變阻器選擇分壓式，而待測燈泡電阻約為R=2V0.5A=4Ω，根據(jù)R2<RA·RV，電流表選擇外接．閉合開關(guān)前，燈泡電壓為0③由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A，在坐標系內(nèi)描出根據(jù)坐標系中描出對應(yīng)點，然后根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的U-I圖象，如圖所示：由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡電