2024屆山西省太原市四十八中高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆山西省太原市四十八中高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是()A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大C．小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體的表面張力D．空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠的過程中，水分子之間的斥力消失，引力增大2、以下有關(guān)電動勢的說法中正確的是()A．電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比，跟通過的電荷量成反比B．電動勢的單位跟電壓的單位一致，所以電動勢就是電源兩極間的電壓C．非靜電力做的功越多，電動勢就越大D．只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的3、如圖所示，A、B兩閉合圓形線圈用同樣導(dǎo)線且均繞成100匝。半徑，內(nèi)有以B線圈作為理想邊界的勻強(qiáng)磁場。若磁場均勻減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢與產(chǎn)生的感應(yīng)電流分別是（）A．；B．；C．；D．；4、如圖，是甲、乙兩質(zhì)點從同一位置，在同一直線上運動的速度v與時間t的關(guān)系圖象．對兩質(zhì)點運動情況的分析，下列結(jié)論正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．在t=2s時兩質(zhì)點相遇C．在t=1s時兩質(zhì)點相距0.25mD．在t=2s時兩質(zhì)點相距3m5、如圖所示，真空中有兩個點電荷和，分別固定在x坐標(biāo)軸上的和的位置，則下列說法正確的是（）A．在x軸上有兩個場強(qiáng)為0的點B．在處場強(qiáng)為0C．在x軸上的的區(qū)域場強(qiáng)沿著x的負(fù)方向D．在x軸上的的區(qū)域場強(qiáng)沿著x的正方向6、如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光．則()A．玻璃磚對a光的折射率為；B．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率大C．b光在玻璃中的傳播速度比a在玻璃中的傳播速度大D．若入射點O不變，逆時針旋轉(zhuǎn)入射光，則a光先發(fā)生全反射二、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、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子處于n=3能級，下列說法中正確的是A．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光波長最長C．這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷D．如果發(fā)出的光子中只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，那一定是由n=3能級躍遷到n=1能級發(fā)出的8、如圖所示，一斜面體始終靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊沿粗糙斜面加速下滑h高度，速度大小由v1增大到v2，所用時間為t，木塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ.在此過程中(A．木塊沿斜面下滑的距離為vB．斜面體受水平地面的靜摩擦力為零C．如果給木塊一個沿斜面向上的初速度v2，它將沿斜面上升到h高處且速度變?yōu)镈．木塊與斜面間摩擦產(chǎn)生的熱量為mgh+9、如圖甲所示，在遠(yuǎn)距離輸電電路中，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，電表均為理想電表，發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為100匝，線圈的磁通量隨時間變化的關(guān)系如圖．則A．原線圈中電壓表示數(shù)為500VB．用戶端交流電的頻率是50HZC．當(dāng)用戶端的負(fù)載電阻增大時，原線圈中電流表示數(shù)增大D．當(dāng)用戶端的負(fù)載電阻增大時，輸電線上損失的功率減小10、在光滑水平面上，動能為動量大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反．將碰撞后球1的動能和動量的大小分別計為、，球2的動能和動量的大小分別計為，則下列關(guān)系中正確的是:A． B． C． D．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）某實驗小組用圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律.實驗時，先將金屬小球A從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，A從斜槽末端飛出后落到水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次把相同半徑的塑料小球B放在與斜槽末端等高的支柱上，讓A仍從斜槽上同--位置由靜止釋放，與B碰撞后，A、B分別在記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次.圖中0點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點，M、P、N分別為小球落點的痕跡，小立柱與斜槽末端的距離等于小球的直徑.(1)下列說法正確的是_________.A．斜槽的末端必須水平B．需要測量斜槽末端距地面的高度C．圖中M點是未放小球B時小球A的落點痕跡D．圖中P點是未放小球B時小球A的落點痕跡(2)用螺旋測微器測量小球的直徑時示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=__________mm.(3)實驗中測出小球的直徑及M、P、N與0點的距離分別用d、OM、OP、ON表示，若碰撞過程中動量守恒，則兩小球的質(zhì)量之比=___________(用所給符號表示).12．（12分）如圖所示，插針法“測定平行玻璃磚折射率”的實驗中，P1、P2、P3、P4為所插的針，θ1為入射角，θ2為折射角．下列說法正確的是（）A．θ1過小會導(dǎo)致θ2不易準(zhǔn)確測量B．θ1過大會導(dǎo)致P1、P2的像模糊C．P1與P2，P3與P4間的距離適當(dāng)小些D．P3、P4的連線與P1、P2的連線不一定平行四、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，兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點。P1與P以共同速度v0向右運動，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為μ，求：（1）P1、P2剛碰完時的共同速度v1和P的最終速度v2；（2）此過程中彈簧最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能Ep。14．（16分）如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度大小a=3.0m/s2的勻減速直線運動，運動4.0m后達(dá)到A點，沖上豎直半圓環(huán)，經(jīng)過B點，然后小球落在C點。（取重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力）．（1）求小球到達(dá)A點時的速率和在水平地面上運動時受到的摩擦力大??；（2）求小球在B點時受到的向心力；（3）試問：小球落在C時的速率和它在A點時的速率是否相等？為什么？15．（12分）如圖甲所示，水平軌道AB與豎直面內(nèi)半徑為R=0.1m的光滑螺旋狀圓軌道O、傾角為θ=37°斜面BD軌道緊密平滑連接。一質(zhì)量為M=0.1kg，兩端都可作為車頭、極小的玩具小車內(nèi)裝有加速度顯示器，如圖乙是其放大圖，兩彈簧兩端分別與振子和小車相連，靜止時彈簧處于原長位置，指針位于“0”刻度處。現(xiàn)使小車在外力作用下沿水平軌道AB以加速度a=2m/s2從靜止開始加速至B點，之后撤去外力小車沿圓軌道繼續(xù)運動，并沖上斜面BD。已知小車在沖上斜面BD時指針離開“0”刻度2mm，其中兩彈簧勁度系數(shù)為k=10N/m，振子質(zhì)量為m=0.01kg，與車廂無摩擦。求：(1)小車沖上斜面BD時，顯示器指針位于“0”刻度左方還是右方？小車與斜面的動摩擦因素μ為多少？(2)要使小車能夠返回AB面上，則其在BD面上運動的最短時間tmin；(3)要使小車不脫離軌道，則小車開始運動時，外力在AB面上作用的距離x滿足的條件。

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】A.布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的運動，是由于其周圍液體分子的碰撞形成的，故布朗運動是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，但并不是液體分子的無規(guī)則運動．故A錯誤；B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子距離增大時，分子斥力做正功，分子勢能減?。划?dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子距離增大時，分子引力做負(fù)功，分子勢能增加．故B錯誤；C.由于液體表面張力的作用，可以承受小昆蟲的重力，使其能在水面上自由來往而不陷入水中，故C正確；D．空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠的過程中，水分子之間的距離減小，引力和斥力都增大，故D錯誤；故選C2、D【解題分析】

電源內(nèi)部非靜電力把正電荷從電源負(fù)極移送到正極，根據(jù)電動勢的定義式可知，電動勢等于非靜電力把單位正電荷從電源負(fù)極移送到正極所做的功．屬于比值定義，電動勢E與W、q及體積和外電路無關(guān)，由電源內(nèi)非靜電力的特性決定．故A錯誤，D正確；電動勢和電壓雖然單位相同，但是二者具有不同的性質(zhì)，不能說電動勢就是電壓；故B錯誤；

非靜電力做功的多少與時間有關(guān)，電動勢很小，若時間很長也可以做功很多；故C錯誤；故選D．【題目點撥】本題考查電動勢的物理意義．要注意電動勢與電壓是兩個不同的概念，不能說電動勢就是電壓．3、D【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律題中n相同，相同，面積S也相同，則得到A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢EA：EB=1：1。

根據(jù)電阻定律L=n?2πrρ、S0相同，則電阻之比RA：RB=rA：rB=2：1根據(jù)歐姆定律得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=1：2故D正確，ABC錯誤；

故選D。4、D【解題分析】

（1）v-t圖象的斜率代表加速度，圖象越陡，說明該運動加速度越大，故甲質(zhì)點的加速度小于乙質(zhì)點得加速度，A錯誤；（2）v-t圖象的交點代表速度相同，故t=2s時兩質(zhì)點的速度相同；v-t圖象的面積代表位移，從圖象可以看到，兩質(zhì)點在0-2s內(nèi)位移并不相等，B錯誤；（3）由圖象可知，甲、乙兩質(zhì)點運動的加速度分別為，，所以在0-1s內(nèi)，甲的位移為，乙的位移為，所以在t=1s的時刻，兩質(zhì)點相距，C錯誤；（4）在0-2s內(nèi)，由v-t圖象的面積可知，甲的位移為，乙的位移為，所以在t=2s的時刻，兩質(zhì)點相距3m．【題目點撥】根據(jù)v-t圖象的斜率大?。ǘ盖统潭龋┛梢耘袛嗷蛴嬎銉晌矬w的加速度的大小；根據(jù)v-t圖象的面積可以可以計算位移：橫軸上方的面積代表物體沿正方向的位移；橫軸下方的面積代表物體沿負(fù)方向的位移．5、D【解題分析】

AB．場強(qiáng)為零時，兩個點電荷在該處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等、方向相反．由于兩個點電荷都帶正電，電荷量不等，由知，在x軸上有一個場強(qiáng)為0的點，該點在x軸上兩個點電荷之間靠近Q1的位置，設(shè)場強(qiáng)為0的點坐標(biāo)為x．則有，可得，故AB錯誤；CD．根據(jù)電場的疊加原理知，在x軸上的和的區(qū)域場強(qiáng)沿著x的負(fù)方向，在和的區(qū)域場強(qiáng)沿著x的正方向，故C錯誤，故D正確．6、A【解題分析】

A.玻璃磚對a光的折射率為故A項與題意相符；B.由圖知兩束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，根據(jù)折射定律可知玻璃磚對b光的折射率比對a光的大，由于折射率越大，光的頻率越大，則b光的頻率比a光的頻率大，故B項與題意不相符；C.由于玻璃磚對a光的折射率小，根據(jù)，知在玻璃磚中a光的傳播速度比b光的大，故C項與題意不相符；D.若入射點O不變，逆時針旋轉(zhuǎn)入射光，b光的折射角先達(dá)到，則b光先發(fā)生全反射，故D項與題意不相符．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、BD【解題分析】

A、由n=3躍遷到n=1，輻射的光子能量最大，，故A錯誤；B、從n=3躍遷到n=2輻射的光子能量最小，頻率最小，則波長最長，故B正確；C、一群處于n=3的氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能級差，故C錯誤；D、如果發(fā)出的光子只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知這種光子為能量最大的一種，即為n=3躍遷到n=1能級發(fā)出的，故D正確；故選BD．【題目點撥】能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子能量越大，頻率越大，波長越?。?、AD【解題分析】由平均速度公式可知，物體的下滑的平均速度為：v=v1+v22；故下滑的位移為x=vt=v1+v22t9、BD【解題分析】A.發(fā)電機(jī)電動勢的最大值為Em=n?mω=100×5π×10-2×2π2×10B.由線圈的磁通量隨時間變化的關(guān)系圖，周期T=0.02s，頻率f=1/T=50Hz，故B正確；C．設(shè)原線圈輸入電壓和電流分別為U1和I1，升壓變壓器匝數(shù)比為1：n1，降壓變壓器匝數(shù)比為n2:1，線路電阻為R線，負(fù)載電阻為RL，則n1U1-I1n1R線nC.當(dāng)用戶端的負(fù)載電阻增大時，輸電線上的電流I=I1/n1也減小，輸電線損耗功率P線=I2R線將減小，故D正確。故選：BD10、AB【解題分析】由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．根據(jù)動量守恒定律得：P1=P2-P1＞1，得到P2＞P1，故AB正確，CD錯誤．故選AB．點睛：本題考查對碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動量守恒和總動能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果．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、AD;7.500;;【解題分析】

(1)斜槽的末端必須水平才能保證小球從斜槽末端飛出時做平拋運動，故A正確；B、本實驗是根據(jù)平拋的規(guī)律驗證動量守恒定律，需要測量的是A、B兩小球拋出的水平距離，因為拋出高度相同落地時間一樣，驗證時式子兩端會把時間消去，所以與高度無關(guān)，不需要測量斜槽末端距地面的高度，故B錯誤；CD、碰撞后A球速度小，B球速度大，因為落地時間相同，所以M點是碰撞后A球落點，N點是B球落點，而圖中P點是未放小球B時小球A的落點，故C錯誤，D正確；故選AD．(2)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為7.5mm．可動刻度讀數(shù)為0.01×0.0mm=0.000mm，所以小球的直徑最終讀數(shù)為：7.5mm+0.000mm=7.500mm；(3)根據(jù)實驗原理可知，因為下落時間相同，所以有，解得兩小球質(zhì)量之比．12、AB【解題分析】

A.入射角θ1過小，進(jìn)入玻璃時折射角θ2更小，不易準(zhǔn)確測量，故A正確；B．θ1過大會導(dǎo)致進(jìn)入玻璃的折射光過弱，P1、P2的像模糊，故B正確；C.P1、P2及P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些，引起的角度的相對誤差較小，可提高精度．故C錯誤；D.根據(jù)光路可逆性原理可知，P3、P4的連線與P1、P2的連線一定平行，故D錯誤；故選AB.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），（2），【解題分析】（1）P1、P2碰撞過程，動量守恒，，解得。對P1、P2、P組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律，，解得（2）當(dāng)彈簧壓縮最大時，P1、P2、P三者具有共同速度v2，對P1、P2、P組成的系統(tǒng)，從P1、P2碰撞結(jié)束到P壓縮彈簧后被彈回并停在A點，用能量守恒定律解得對P1、P2、P系統(tǒng)從P1、P2碰撞結(jié)束到彈簧壓縮量最大，用能量守恒定律最大彈性勢能注意三個易錯點：碰撞只是P1、P2參與；碰撞過程有熱量產(chǎn)生；P所受摩擦力，其正壓力