2024屆吉林省長春市雙陽區(qū)長春一五一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024屆吉林省長春市雙陽區(qū)長春一五一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)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(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進(jìn)入磁場，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域．用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流（以逆時針方向為正），則下列表示I-t關(guān)系的圖線中，正確的是（）A． B． C． D．2、彈簧振子在振動中通過平衡位置時A．速度最大 B．回復(fù)力最大C．位移最大 D．加速度最大3、如圖所示，用細(xì)繩將一個導(dǎo)熱良好且開口向下的氣缸懸掛在天花板上，氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體（不計氣體分子之間的相互作用力），氣缸內(nèi)活塞可以自由滑動且不漏氣，活塞下掛個沙桶，當(dāng)沙桶裝滿細(xì)沙時，活塞恰好靜止，外部環(huán)境溫度恒定給沙桶底部開一小孔，細(xì)沙緩慢漏出，則在此過程中A．氣缸內(nèi)氣體體積減小，溫度降低B．氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加，內(nèi)能不變C．外界對氣體做功，氣體溫度升高D．氣體向外界放熱，氣體內(nèi)能減少4、如圖所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)將乙分子從a移動到d的過程中，兩分子間的分子力和分子勢能同時都增大的階段是A．從a到b B．從b到cC．從b到d D．從c到d5、如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、．重力加速度大小為g．則有A．，B．，C．，D．，6、氫原子的部分能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間．由此可推知，氫原子()A．從高能級向n＝1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短B．從高能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C．從高能級向n＝3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D．從n＝3能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光二、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、下列說法中正確的是（）A．橫波在傳播過程中，處于波峰位置的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期B．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳遞信息的C．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸D．電磁波和機(jī)械波本質(zhì)不相同，但是電磁波和機(jī)械波一樣都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象E.相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同的參考系中都相同8、如圖（a）所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，ac邊的電阻為R，其他電阻均不計，ab與ac角夾角為135°，cd與ac垂直。將質(zhì)量為m的長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上。并與ac平行。棒與ab、cd交點G、H間的距離為L0，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在外力作用下，棒由GH處以初速度v0向右做直線運動。其速度的倒數(shù)1v隨位移x變化的關(guān)系如圖（b）所示。在棒運動L0到MNA．導(dǎo)體棒做勻變速直線運動B．導(dǎo)體棒運動的時間為3C．流過導(dǎo)體棒的電流大小不變D．外力做功為39、目前無線電力傳輸已經(jīng)比較成熟，如圖所示為一種非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng)．這種系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理可無線傳輸電力，兩個感應(yīng)線圈可以放置在左右相鄰或上下相對的位置，原理示意圖如圖所示．利用這一原理，可以實現(xiàn)對手機(jī)進(jìn)行無線充電．下列說法正確的是A．若A線圈中輸入電流，B線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B．只有A線圈中輸入變化的電流，B線圈中才會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢C．A中電流越大，B中感應(yīng)電動勢越大D．A中電流變化越快，B中感應(yīng)電動勢越大10、如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑塊在平行于內(nèi)壁的力F的作用下沿半球形內(nèi)壁緩慢上升到容器口，在滑塊上升過程中容器始終靜止，下列有關(guān)說法正確的是（）A．推力F先增大后減小B．半球容器內(nèi)壁對滑塊的支持力先增大后減小C．地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小D．地面對半球形容器的支持力一直減小三、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）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，重物通過滑輪用細(xì)線拉著小車，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，實驗中力傳感器的拉力為F保持小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實驗若干次，得到加速度與外力的關(guān)系。（1）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是______（填序號）。A．實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實驗應(yīng)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）同學(xué)甲根據(jù)某次實驗位移傳感器的實驗數(shù)據(jù)作出小車運動的x-t2圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知小車運動的加速度大小為______m/s2；比較發(fā)現(xiàn)此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量的比值，原因可能是__________12．（12分）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示．（1）組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用（選填選項前的字母）A．

長度為1m左右的細(xì)線

B．

長度為30cm左右的細(xì)線C．

直徑為1.8cm的塑料球D．

直徑為1.8cm的鐵球（2）測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=________

（用L、n、t表示）（3）下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理．請計算出第3組實驗中的T=________

s，g=________

（4）用多組實驗數(shù)據(jù)做出圖像，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)做出的圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b，下列分析正確的是

（選填選項前的字母）．A．

出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB．

出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C．

圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值（5）某同學(xué)在家里測重力加速度．他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細(xì)線長度小于刻度尺量程．保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變O、A間細(xì)線長度以改變擺長．實驗中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長度分別為和時，測得相應(yīng)單擺的周期為、，由此可得重力加速度g=________

（用、、、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）在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=450角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖所示，此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g=10m/s2，求：（1）此時輕彈簧的彈力大小（2）小球的加速度大小和方向14．（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計）．兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=1×10－1Kg和mb=1×10－1Kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動．閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運動，此時再釋放b，b恰好能保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取g=10m/s1．（1）求拉力F的大小；（1）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由下滑（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度v1；（3）若斷開開關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到1B時，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h．15．（12分）兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌上面垂直放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，如圖所示．兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計．在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行，開始時cd棒靜止，棒ab有指向cd的速度v1．兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸．求：（1）在運動中產(chǎn)生的最大焦耳熱；（2）當(dāng)棒ab的速度變?yōu)関1時，棒cd的加速度．

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】

根據(jù)感應(yīng)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(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場后，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故A、B均錯誤．進(jìn)入和穿出磁場過程，線框有效切割長度變化，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流在變化，故C錯誤．線框進(jìn)入磁場過程，有效切割長度L均勻增大，感應(yīng)電動勢E均勻增大，感應(yīng)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(yīng)電動勢E均勻減小，感應(yīng)電流I均勻減小，兩個過程感應(yīng)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．2、A【解題分析】

A.彈簧振子在振動中通過平衡位置時，速度達(dá)到最大，A正確。BC.彈簧振子在振動中通過平衡位置時，位移為零，根據(jù)，回復(fù)力為零，BC錯誤。D.因為回復(fù)力為零，所以加速度為零，D錯誤。3、B【解題分析】以活塞為研究對象，根據(jù)平衡條件有：PS+mg=P0S，解得：，細(xì)沙漏出，mg減小，可知P增大；氣缸導(dǎo)熱良好，則溫度不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，則V減??；體積減小，外界對氣體做功，不計氣體分子之間的相互作用力則忽略分子勢能，分子內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變則分子內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知氣體放熱，故B正確，ACD錯誤．4、D【解題分析】

A．乙分子由a到b一直受引力，分子力增大，分子力做正功，分子勢能減小，故A錯誤；

B．從b到c分子力逐漸變小但仍為引力，分子力做正功，分子勢能減小，故B錯誤；

C．從b到d分子力先減小后增大，分子力先是引力后是斥力，分子勢能先減少后增大，故C錯誤；

D．從c到d分子力是斥力，增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，故D正確。

故選D。5、C【解題分析】試題分析：在抽出木板的瞬時，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變．對1物體受重力和支持力，有：mg=F，a1=1．對2物體受重力和彈簧的向下的壓力，根據(jù)牛頓第二定律有：，故C正確．故選C．考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時加速度問題，關(guān)鍵是區(qū)分瞬時力與延時力；彈簧的彈力通常來不及變化，為延時力，輕繩的彈力為瞬時力，繩子斷開即消失．6、AD【解題分析】試題分析：A、從高能級向n=1能級躍遷時，輻射的光子能量最小為10.20eV，大于可見光的光子能量，則波長小于可見光的波長．故A正確．B、從高能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量最大為3.40eV，大于可見光的能量．故B錯誤．C、從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率最大為1.51eV，小于可見光的光子能量．故C錯誤．D、從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光子能量為1.89eV，在可見光能量范圍之內(nèi)．故D正確．故選AD．考點：本題考查波爾模型、能級躍遷。視頻二、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、BDE【解題分析】

A.橫波在傳播過程中，質(zhì)點只在自己平衡位置上下振動，不能隨波發(fā)生遷移，故A錯誤；B.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳遞信息的，故B正確；C.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但也能通過電纜、光纜傳輸，故C錯誤；D.電磁波和機(jī)械波在本質(zhì)上是不相同的，但是電磁波和機(jī)械波一樣，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故D正確；E.相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源、觀察者間的相對運動沒有關(guān)系，故E正確。故選BDE.8、BC【解題分析】

A、直線的斜率為：k=2所以有：1v代入得：v=LC、感應(yīng)電動勢為：E=Blv=B(感應(yīng)電動勢大小不變，感應(yīng)電流為：I=E/R，大小不變，故C正確；B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：E=Δ?解得：Δt=3D、克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=對導(dǎo)體棒，由動能定理得：W外-W安=12解得：W外=3B故選：BC?！绢}目點撥】根據(jù)圖象求出v隨x變化的函數(shù)表達(dá)式，判斷運動情況；由E=Blv求出任意時刻的電動勢，由歐姆定律分析電流變化；求出棒向右移動L0的過程中回路磁通量變化量，由E=Δ?Δt求解時間；棒向右移動L0的過程中，求出掃過的面積，求出此時電動勢，根據(jù)9、BD【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件即可解答．【題目詳解】A項：根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，若A線圈中輸入恒定的電流，則A產(chǎn)生恒定的磁場，B中的磁通量不發(fā)生變化，則B線圈中就會不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但在圖A輸入過程中，A線圈中的電流從無到有，因此B線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，然而不是總會有的，故A錯誤；B項：若A線圈中輸入變化的電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：可得，則B線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故B正確；C、D項：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：可得，A線圈中電流變化越快，A線圈中電流產(chǎn)生的磁場變化越快，B線圈中感應(yīng)電動勢越大．故C錯誤；D正確．故應(yīng)選：BD．【題目點撥】該題的情景設(shè)置雖然新穎，與日常的生活聯(lián)系也密切，但抓住問題的本質(zhì)，使用電磁感應(yīng)的規(guī)律即可正確解答．10、CD【解題分析】

AB．對物體進(jìn)行受力分析：物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.小滑塊從半球形容器最低點緩慢移近最高點，可以看成小滑塊每一個狀態(tài)都是平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件，應(yīng)用力的合成得出：F=GsinθFN=Gcosθθ逐漸增大，sinθ增大，cosθ減?。鶕?jù)以上表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)F增大，F(xiàn)N減?。蔄錯誤，B錯誤；C．對于半球容器和小滑塊整體，外力F的水平分力等于地面的摩擦力，初位置F為零，末位置F豎直，水平分量也為零，所以地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小，故C正確；D．對于半球容器和小滑塊整體，豎直方向受力平衡，外力F的豎直分力一直在增大，地面對半球形容器的支持力一直減小，故D正確．故選CD.【題目點撥】分析小滑塊的受力，列出F力和支持力的表達(dá)式，分析兩力的變化；將半球容器和小滑塊作為一個整體，根據(jù)F力水平分力和豎直分力的變化，分析地面的摩擦力和支持力的變化．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）A（2）4.0沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【解題分析】

第一空.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行，故A正確。平衡摩擦力時，不用懸掛鉤碼，故B錯誤。每次改變小車所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤。力傳感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的質(zhì)量沒有必要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D錯誤。第二空.根據(jù)x=12at2可知在x-t2第三空.此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器、發(fā)射器）的質(zhì)量的比值，原因可能是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.12、（1）AD（2）（3）2.01；9.76（9.76~9.77）（4）B（5）或【解題分析】

①在用單擺測定力加速度的實驗基本條件是擺線長度遠(yuǎn)大于小球直徑，小球的密度越大越好；故擺線應(yīng)選取長約1m左右的不可伸縮的細(xì)線，擺球應(yīng)選取體積小而質(zhì)量大的鐵球，以減小實驗誤差，故選AD．②次全振動的時間為，則振動周期為，根據(jù)單擺周期公式，可推出③50次全振動的時間為100.5