2024屆安徽省安慶第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆安徽省安慶第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認(rèn)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、我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5um的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放物是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中錯誤的是A．PM2.5的大小比空氣中氧分子大得多B．PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動C．PM2.5的運動軌跡只是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡決定的D．倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度2、下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說法中正確的是A．所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生B．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的C．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來做功而轉(zhuǎn)化成機械能D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的3、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，則從a到b過程中（）A．粒子一直做加速運動B．粒子的電勢能一直在減小C．粒子加速度一直在增大D．粒子的機械能先減小后增大4、如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b。不計空氣阻力，則（）A．小球帶負(fù)電B．小球所受電場力與重力的大小相等C．小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小D．運動過程中小球的機械能守恒5、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是：A．物體速度變化量越大，加速度就越大B．物體速度變化得越快，加速度就越大C．當(dāng)物體的加速度不變時，其速度也一定不變D．當(dāng)物體的加速度為零時，其速度也一定為零6、下列說法正確的是（）A．湯姆孫通過α粒子散射實驗，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)B．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生4種譜線C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒二、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、下列說法正確的是（）A．在同一地點，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比B．只要兩列波的振幅相同，它們干涉時就會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣C．物體做受迫振動時，系統(tǒng)的固有頻率一定和驅(qū)動力的頻率相等D．“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象E.機械波不能在真空中傳播8、甲、乙兩列波在同一介質(zhì)中沿x軸相向傳播，它們的頻率相同，振動方向相同，甲的振幅為A，乙的振幅為A2，某時刻的波形圖如圖所示，x=4m的質(zhì)點再過1sA．兩列波的頻率均為0.25HzB．再過4s兩波相遇C．兩列波相遇后，x=6m的質(zhì)點振動加強，x=7m的質(zhì)點振動減弱D．穩(wěn)定干涉后，x=4m的質(zhì)點振幅為A9、如圖，平行板電容器兩極板水平放置，現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦裕粠щ娦∏蜓谹B中心水平射入，打在B極板上的N點，小球的重力不能忽略且重力一定大于電場力，現(xiàn)通過上下移動A板來改變兩極板AB間距(兩極板仍平行），則下列說法正確的是（）A．若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，小球?qū)⒋蛟贜的右側(cè)B．若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時，小球?qū)⒋蛟贜的左側(cè)C．若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時，小球?qū)⒋蛟贜的右側(cè)D．若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時，小球?qū)⒋蛟贜的左側(cè)10、用一條形金屬板折成一矩形框架，框架左邊豎置、右邊是缺口，截面如圖所示．框架在垂直紙面水平向里的勻強磁場中，以速度v1水平向右勻速運動；此時從框架右方的缺口處垂直于磁場射入一速度為v2、方向向左的帶電油滴．若油滴恰好在框架內(nèi)做勻速圓周運動，則下列判斷正確的是A．油滴帶正電B．油滴帶負(fù)電C．油滴做勻速圓周運動，半徑為vD．油滴做勻速圓周運動，半徑為v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）某物理興趣小組利用實驗探究“單擺的周期與擺長的關(guān)系”，（1）測擺長時，若正確測出懸線長l和擺球直徑d，則擺長為______．（2）為提高測量結(jié)果的精確度，下列措施有利的是____．A．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的B．?dāng)[線要細(xì)些、伸縮性要小，并適當(dāng)增加擺線長度C．?dāng)[球偏離平衡位置的角度不能太大D．當(dāng)擺球經(jīng)過最高點時開始計時，測量50次全振動的時間，算出單擺的振動周期（3）某同學(xué)由測量數(shù)據(jù)作出圖線如圖所示，根據(jù)圖線求出重力加速度g=____m/s2保留3位有效數(shù)字)．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置做“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(fù)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靜止放置，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(fù)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r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E．記錄紙上O點到各落地區(qū)域中心點A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a(chǎn)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）根據(jù)實驗要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響？______（填“有”或“無”）（不必作分析）；（4）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關(guān)字母表示）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、兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導(dǎo)軌放置．甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導(dǎo)軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s1的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動，乙進入磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s1．計算：(1)每根金屬桿的質(zhì)量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到達磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產(chǎn)生的熱量．14．（16分）如圖所示,為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶正電粒子電荷量為,質(zhì)量為(不計重力),從緊靠金屬板的點經(jīng)電場加速后,從小孔進入板右側(cè)足夠大的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為,磁場方向垂直于紙面向外．帶電粒子在磁場中運動,碰到板或接收板立即被接收.接收板長度為,它可繞過點垂直紙面的軸自由轉(zhuǎn)動,小孔到板的下端的距離為．當(dāng)兩板間電壓取間各種數(shù)值時,帶電粒子從小孔進入磁場的速度為,且足夠大．(1)若接收板水平放置時,接收板接收到速度與板垂直的帶電粒子,此時兩板間電壓為多大;(2)若接收板由水平位置向上轉(zhuǎn)動至與水平方向成的位置,有帶電粒子在磁場中的運動軌跡恰好與相切,求該帶電粒子從進人磁場到與板相切所需時間;(3)若接收板由水平位置向下轉(zhuǎn)動至與水平方向成的位置,求板所接收帶電粒子的速度范圍?15．（12分）如圖所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，磁場的磁感應(yīng)強度為B．線圈的電阻為r，長為l1，寬為l2，轉(zhuǎn)動角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表．（1）請推導(dǎo)證明：線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時，線圈中的感應(yīng)電動勢為E＝Bl1l2ω；（2）從圖示位置開始計時，請寫出線圈中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的表達式；（3）電流表的讀數(shù)是多少？

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、C【解題分析】PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，選項B錯誤；PM2.5的運動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，選項C錯誤；倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，PM2.5必然有內(nèi)能，選項D、E正確；故選DE．2、B【解題分析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，所有符合能量守恒定律的宏觀過程不一定都能真的發(fā)生，選項A錯誤；B.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，選項B正確；C.機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但是內(nèi)能不可以全部用來做功而轉(zhuǎn)化成機械能，選項C錯誤；D.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，選項D錯誤；故選B.3、D【解題分析】試題分析：粒子受到的電場力沿電場線方向，故粒子帶正電，故A錯誤；圖象知粒子受電場力向右，所以先向左做減速運動后向右加速運動，故B錯誤．據(jù)軌跡彎曲程度，知電場力的方向沿電場線切線方向向右，從a點到b點，電場力先做負(fù)功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．根據(jù)電場線的疏密知道場強先小后大，故加速度先小后大，C錯誤，D正確．故選D．考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵通過軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功判斷出動能的變化和電勢能的變化．4、B【解題分析】

AB．據(jù)題小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，由合外力提供向心力，小球受到重力、電場力和細(xì)繩的拉力，電場力應(yīng)與重力平衡，即小球所受電場力與重力等大反向，則知小球帶正電。故A錯誤，B正確；

C．小球在從a點運動到b點的過程中，電場力做負(fù)功，小球的電勢能增大，故C錯誤；

D．由于電場力做功，所以小球在運動過程中機械能不守恒，故D錯誤。

故選B。5、B【解題分析】

加速度描述得是物體速度變化快慢得物理量，因此加速度大速度變化快，而速度變化量大有可能時間很長導(dǎo)致加速度很小，A錯誤B正確；物體有加速度速度一定發(fā)生變化，因此C錯誤；加速度為零速度不一定為零，入勻速直線運動得物體，D錯誤6、D【解題分析】

A．盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生種譜線，故B錯誤；C．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯誤；D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，故D正確。故選D。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、ADE【解題分析】

A．由得周期與擺長成正比，故A正確；B．兩列波發(fā)生干涉的條件是由相同的頻率和恒定的相位差，故B錯誤；C．物體做受迫振動時，實際振動頻率與驅(qū)動力頻率相等，而固有頻率只有系統(tǒng)本身決定，與驅(qū)動力無關(guān)，故C錯誤；D．“聞其聲不見其人”是聲波繞過障礙物，抵達聽者耳朵，是聲波的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．天文學(xué)中通過測量待測星體上電磁波被地球接受后頻率（衍射）的改變，利用開普勒效應(yīng)測量該星體相對地球的速度，故E正確。故選ADE。8、AC【解題分析】

A、圖示時刻，x=4m的質(zhì)點正向下振動，據(jù)題有：T4=1s，得周期T=4s，頻率為f=1T=0.25Hz，兩列波的頻率均為0.25Hz，故B、兩波的波速為v=λT=44m/s=1m/s，設(shè)經(jīng)過t時間兩波相遇，則有：2vt=4m，得t=2s，即再過2s兩波相遇，故C、兩列波相遇后，x=6m處是兩波的波峰或波谷相遇處，該處質(zhì)點振動加強。x=7m處是兩波的波峰與波谷相遇處，該處的質(zhì)點振動減弱，故C正確。D、穩(wěn)定干涉后，x=4m的質(zhì)點振動減弱，振幅為A-A2=A2，故9、BC【解題分析】試題分析：若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，電容器電容減小，電容器應(yīng)該放電，但是由于二極管的單向?qū)щ娦?，使得電容器帶電量不變，故兩板場強是不變的，故小球還將打在N點，選項A錯誤；同理，若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時，電容器電容減小，電容器應(yīng)該放電，但是由于二極管的單向?qū)щ娦?，使得電容器帶電量不變，故兩板場強是不變的，故小球還將打在N點，選項D錯誤；若當(dāng)AB間距減小時，電容器電容增大，電容器充電，兩板場強增大，小球向下的加速度變大，打到極板的時間減小，故小球?qū)⒋蛟贜點左側(cè)，選項B正確；同理，若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時，電容器電容增大，電容器充電，兩板場強增大，小球向下的加速度變小，打到極板的時間增加，故小球?qū)⒋蛟贜點右側(cè)，選項C正確；故選BC.考點：電容器；電場強度；平拋運動的規(guī)律.10、BC【解題分析】

AB.金屬框架在磁場中切割磁感線運動，由右手定則可知上板帶正電，下板帶負(fù)電。油滴恰能在框架內(nèi)做勻速圓周運動，說明油滴受的重力與電場力平衡，可判定油滴帶負(fù)電，故選項B正確，A錯誤；CD.油滴做勻速圓周運動，油滴受重力與電場力等大，則mg=qE=qBLv1L，解得m=qBv1g；根據(jù)牛頓第二定律可得三、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、l+BC9.86【解題分析】

（1）擺長是懸點到擺球重心間的距離，應(yīng)等于L=l+；（2）A.為減小空氣阻力對實驗的影響，質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較小的，故A錯誤；B.為減小思議誤差，擺線要細(xì)些、伸縮性要小，并適當(dāng)增加擺線長度，故B正確；C.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過，故C正確；D.為準(zhǔn)確測量單擺周期，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，以此作為計時的起點，誤差較小，測多個周期的時間取平均值作為單擺的周期，故D錯誤；故選BC.（3）根據(jù)單擺的周期，可得：，l-T2圖象的斜率：，解得：g=9.86m/s2。12、BE大于否無ma【解題分析】

根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題；為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；根據(jù)圖示裝置與小球的運動情況，結(jié)合動量守恒定律即可分析答題?！绢}目詳解】第一空第五空．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mav0=mav第二空．為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：ma第三空第四空．由圖所示裝置可知，碰撞后b球在前，a球在后，碰撞后兩球都平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間相等，由于b先拋出，則b球先落地。由于兩球離開軌道后都做平拋運動，運動時間相等，它們的水平位移與初速度成正比，球落地先后對實驗沒有影響。【題目點撥】本題主要考查了驗證動量守恒定律的實驗，包括對實驗器材和實驗原理的分析，較為簡單。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、（1）0.1kg（1）1N（3）0.115m；0.9J【解題分析】

（1）由題意乙進入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動公式求解進入磁場的速度；乙進入磁場后做勻速直線運動，由平衡條件可求解每根金屬棒的質(zhì)量；（1）因甲乙下滑的加速度相等，可知當(dāng)甲在磁場中滑動時，乙還未進入磁場，根據(jù)牛頓第二定律列出F的表達式，甲做勻加速直線運動，v逐漸增大，拉力F逐漸變大；則當(dāng)甲滑到cd位置時導(dǎo)體棒的速度最大，F(xiàn)最大；（3）甲出離磁場后做勻加速運動；乙在磁場中做勻速運動，由運動公式求解乙到達磁場下邊界時兩桿間的距離；乙穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量等于乙機械能的