2024屆安徽省合肥市眾興中學物理高二第二學期期末考試試題含解析

2024屆安徽省合肥市眾興中學物理高二第二學期期末考試試題注意事項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、我國計劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國共產黨成立100周年．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小,下列說法正確的是A．在相等的時間內，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積B．地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽運行的周期大C．地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度小D．地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大2、a、b、c三個物體在同一條直線上運動。它們的位移﹣時間圖象如圖所示，其中a是一條頂點坐標為（0，10）的拋物線，下列說法正確的是（）A．b、c兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度相同B．物體c的速度越來越大C．物體a的加速度為0.4m/s2D．在0?5s內，a、b兩個物體間的距離逐漸變大3、如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直，導線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上．從t=0開始，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進入磁場，直到整個導線框離開磁場區(qū)域．用I表示導線框中的感應電流（以逆時針方向為正），則下列表示I-t關系的圖線中，正確的是（）A． B． C． D．4、如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小橫坐標表示兩個分子的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法正確的是A．ab為引力曲線，cd為斥力曲線B．若兩個分子間距離增大，則引力和斥力的合力一定減小C．若兩個分子間距離增大，則分子勢能也一定增大D．若兩個分子間距離大于e點的橫坐標表示的距離，則分子間作用力表現為斥力5、如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內，有一個電荷量為e，質量為m的電子．此裝置放在勻強磁場中，其磁感應強度隨時間變化的關系式為B=B0+kt（k>0）．根據麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場將產生穩(wěn)定的電場，該感應電場對電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速．設t=0時刻電子的初速度大小為v0，方向順時針，從此開始后運動一周后的磁感應強度為B1，則此時電子的速度大小為()A． B．C． D．6、如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶，當行李箱隨輸送帶一起勻速運動時，下列判斷中正確的是A．a、b上的行李箱都受到兩個力作用B．a、b上的行李箱都受到三個力作用C．a上的行李箱受到三個力作用，b上的行李箱受到四個力作用D．a上的行李箱受到兩個力作用，b上的行李箱受到三個力作用二、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、增透膜的應用)關于光學鏡頭增透膜，以下說法中正確的是()A．增透膜是為了減少光的反射損失，增加透射光的強度B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波長的C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長的D．因為增透膜的厚度一般適合綠光反射時相互抵消，紅光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色E.涂有增透膜的鏡頭，進入的光線全部相互抵消，因此這種鏡頭的成像效果較好8、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數n1與副線圈匝數n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1＝R2＝R3＝20Ω和電容器連接成如圖甲所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表為理想交流電表，開關S處于斷開狀態(tài)，則()A．電壓表V的讀數約為7.07VB．電流表A的讀數為0.05AC．變壓器的輸入功率約為7.07WD．若閉合開關S，電容器不會被擊穿9、關于原子核的結合能，下列說法正確的是（）A．比結合能越大，原子核越不穩(wěn)定B．原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量C．自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量大于該原子核的結合能D．一個重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產物的結合能之和一定大于原來重核的結合能10、關于振動和波的物理現象，下列說法正確是A．在喜劇電影《功夫》中，包租婆的“獅子吼”可以將酒杯震碎，這屬于共振現象B．正在鳴笛的救護車遠離我們的過程中音調變低，這屬于多普勒效應現象C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍然可以正常使用，這屬于波的干涉現象D．醫(yī)用超聲波定位利用了超聲波容易發(fā)生明顯衍射的特點三、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）某同學用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下：(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上，調整末端切線水平；(ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復寫紙；(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點O；(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復多次，確定落點的中心位置Q；(ⅴ)將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復多次，確定A、B兩小球落點的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺測量P、Q、R距O點的距離x1、x2、x3；(ⅶ)用天平測量小球A、B質量m1、m2；(ⅷ)分析數據，驗證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗證動量守恒定律。請回答下列問題(1)步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應_____________；(2)步驟(ⅶ)用天平測得A的質量為17.0g。測量小球B的質量時將小球B放在天平的__盤，__盤放上一個5g砝碼，游碼如圖乙位置時天平平衡；(3)如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學為完成步驟(ⅷ)設計了下列表格，并進行了部分填寫，請將其補充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③12．（12分）某同學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）有一水平向右的勻強電場，場強E＝9.0×103N/C，在豎直平面內半徑為0.1m的圓周上取如圖所示最高點C，另在圓心O處放置電荷量為Q＝1.0×10－8C的帶正電的點電荷．試求C處的場強．14．（16分）如圖甲所示，平行長直導軌MN、PQ水平放置，兩導軌間距L=0.5m，導軌左端M、P間接有一定值電阻，導體棒ab質量m=0.2kg，與導軌間的動摩擦因數μ=0.1，導體棒垂直于導軌放在距離左端d=1m處，導軌和導體棒始終接觸良好，電阻均忽略不計.整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中，t=0時刻，磁場方向豎直向下，此后，磁感應強度B隨時間t的變化如圖乙所示，在0～3s內導體棒被固定，3s后釋放導體棒，t=1s時棒所受到的安培力F=0.05N.不計感應電流磁場的影響，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(1)求定值電阻的阻值R；(2)若t=4s時，突然使ab棒獲得向右的速度v=20m/s，求此時導體棒的加速度大小a.15．（12分）如圖，一長為L的長方形木塊在水平面上以加速度a做勻加速直線運動。A、B之間有一定的距離，木塊前端P先到達A點，之后經過t1時間整個木塊通過了A點，而前端P到達B點后，整個木塊通過B點所用時間則為t2。求：（1）木塊通過位置A時的平均速度大??；（2）木塊前端P在A、B之間運動所需時間。

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．地球和火星繞太陽的軌道不同，在相等的時間內，地球與太陽的連線掃過的面積并不等于火星與太陽的連線掃過的面積．故A錯誤；B．根據開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，所以地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽的周期?。蔅錯誤；C．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，可以推出地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度大．故C錯誤；D．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大．故D正確；2、D【解題分析】

A、位移圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，則知b、c兩物體都做勻速直線運動。由圖看出斜率看出，b、c兩圖線的斜率大小相等、正負相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A錯誤。B、位移圖象的斜率表示速度，c圖線的斜率不變，說明物體c的速度不變，故B錯誤。C、對于勻加速直線運動位移公式x＝v0tat1，可見，x﹣t圖象是拋物線，所以物體a一定做勻加速直線運動,在0﹣5s內a通過的位移為x＝10m﹣10m＝10m，將t＝5s，x＝10m代入xat1，解得a＝0.8m/s1．故C錯誤。D、t＝0時刻a、b從同一位置出發(fā)開始運動，a物體沿正方向運動，b物體沿負方向運動，在0?5s內，a、b兩個物體間的距離逐漸變大，故D正確。3、D【解題分析】

根據感應電流大小和方向，將選項逐一代入，檢查是否符合題意來選擇．【題目詳解】導線框完全進入磁場后，沒有感應電流產生．故A、B均錯誤．進入和穿出磁場過程，線框有效切割長度變化，感應電動勢和感應電流在變化，故C錯誤．線框進入磁場過程，有效切割長度L均勻增大，感應電動勢E均勻增大，感應電流I均勻增大．穿出磁場過程，有效切割長度L均勻減小，感應電動勢E均勻減小，感應電流I均勻減小，兩個過程感應電流的方向相反．故D正確．故選D．【題目點撥】本題采用的是排除法．做選擇題常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、圖象法等等．4、A【解題分析】

在F-r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，選項A正確；若兩個分子間距離增大，則引力和斥力的合力可能減小，也可能變大，選項B錯誤；若兩個分子間距離增大，則分子力可能做正功，也可能做負功，則分子勢能可能增大，也可能減小，選項C錯誤；在e點分子力表現為零，若兩個分子間距離大于e點的橫坐標表示的距離，則分子間作用力表現為引力，選項D錯誤。5、B【解題分析】A、C、電子在管道中被加速，做變速圓周運動，沿半徑方向有洛倫茲力和管壁的彈力一起提供向心力，因無法知道彈力大小，則用向心力公式無法求出電子的速度；故A錯誤，C錯誤．B、D、根據法拉第電磁感應定律得感生電動勢大小為，電場方向逆時針，電場力對電子做正功．在轉動一圈過程中對電子用動能定理：，解得，故B正確，D錯誤．故選B．【題目點撥】本題要能夠根據法拉第電磁感應定律計算出感應電動勢，這是一個難點，然后根據動能定理計算末速度．6、D【解題分析】分別對兩個物體進行受力分析，分析受力個數時可借助平衡條件進行判斷．分別對物體進行受力分析如圖：受力分析：a中物體受重力支持力的作用，不會受到摩擦力的作用，如果物體受到摩擦力的作用的話，物體不會處于平衡狀態(tài)，所以物體不會受到摩擦力的作用，故a中物體受到重力和支持力兩個力的作用．b中物體與傳送帶保持相對靜止，所以物體如果保持平衡的話受到重力、支持力、摩擦力三個力的作用．綜上所述：a中物體受兩個力的作用，b中物體受三個力的作用．故選D點評：物體受力分析時，可能有時需要根據平衡條件判斷與之接觸的物體對其有無支持力或摩擦力的情況，需要根據平衡平衡條件進行判斷．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、ACD【解題分析】A、增透膜是通過光的干涉，減少反射光的強度，從而增加透射光的強度，使光學系統成像更清晰，故A正確；BCDE、在選擇增透膜時，一般是使對人眼靈敏的綠色光在垂直入射時相互抵消，這時光譜中其它頻率的光將大部分抵消，因此，進入鏡頭的光有很多，但以抵消綠光為主，這樣照相的效果更好．對于增透膜，有約1.3%的光能量會被反射，再加之對于其它波長的光，給定膜層的厚度是這些光在薄膜中的波長的倍，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消，鏡頭呈淡紫色，故BE錯誤，CD正確；故選ACD．【題目點撥】增透膜增透了人視覺最為敏感的綠光，薄膜的厚度為綠光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消．8、AD【解題分析】由圖像可得U1m＝200V，有效值U1＝V＝100V，根據變壓器的原理，解得U2＝10V．S斷開：電阻R2兩端的電壓＝5V≈7.07V，電流I2＝＝A，再由根據變壓器的原理解得I1＝A，所以A正確，B錯誤；變壓器的輸入功率P＝I1U1＝5W，故C選項錯誤；若閉合開關S，R1、R3并聯，并聯電阻為10Ω，電容器上分壓為U2＝V，電容器的兩端的最大電壓值為V，，小于8V，電容器不會被擊穿，故D選項正確．9、BD【解題分析】A、比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A錯誤；B、原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故B正確；C、自由核子組成原子核時，其質量虧損對應的能量等于該原子核的結合能，故C錯誤；D、一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產物的結合能之和一定大于原來重核的結合能，故D正確；故選:BD．【題目點撥】比結合能：原子核結合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結合松緊程度．結合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結合在一起時釋放的能量．分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結合能．10、AB【解題分析】

A．根據共振的條件與共振的特點可知，當物體發(fā)生共振時，物體振動的振幅最大，甚至可能造成物體解體，故用“獅子吼”將酒杯震碎是共振現象，故A正確；B．根據多普勒效應知，當接收者相對于波源越來越遠時，接收者接受到的頻率越來越低，故B正確；C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍可以正常使用，這屬于波的衍射現象，故C錯誤；D．醫(yī)用超聲波定位是利用了超聲波方向性強，能量易于集中的特征，故D錯誤；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、(1)保持不變(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【解題分析】

第一空.為了保證小球A滾到斜槽底端時速度相同，則步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應保持不變；第二空.根據天平的使用規(guī)則，測量小球B的質量時將小球B放在天平的左盤；第三空.根據天平的使用規(guī)則,應該在右盤放上一個5g砝碼；第四空.天平讀出m2=5.8g；第五空.由刻度尺讀出，碰后x1=24.50cm；第六空.m1x1+m2x3=17.0×24.50+5.8×74.75=850.05g·cm12、BE大于否無ma【解題分析】

根據動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據表達式分析答題；為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質量應大于被碰球的質量；根據圖示裝置與小球的運動情況，結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，入射小球的質量應大于被碰球的質量，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?！绢}目點撥】本題主要考查了驗證動量守恒定律的實