2024屆黃岡市啟黃中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆黃岡市啟黃中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，某河流中水流的速度是，一小船要從河岸的點(diǎn)沿直線(xiàn)勻速到達(dá)河對(duì)岸的點(diǎn)，點(diǎn)在河對(duì)岸下游某處，且間的距離為，河寬為，則小船的速度至少為（）A． B． C． D．2、如圖所示，直角三角形線(xiàn)框總電阻為，，，邊水平．圓形虛線(xiàn)與相切于、兩點(diǎn)，該區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為（，）的磁場(chǎng)．則（）A．線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為B．線(xiàn)框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，大小C．邊所受安培力方向向左，大小為D．線(xiàn)框的熱功率為3、如圖，光滑固定的金屬導(dǎo)軌PQ、MN在同一斜面內(nèi)，兩導(dǎo)軌相距L，與水平面成θ角，導(dǎo)軌上端P、M間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)B，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab，置于導(dǎo)軌上，其阻值為r，現(xiàn)給ab一平行于導(dǎo)軌向上的初速度v，ab沿導(dǎo)軌上升后又沿導(dǎo)軌滑下，回到初始位置時(shí)速度為v1，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則在ab從初位置出發(fā)到又回到初位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．上升過(guò)程與下降過(guò)程通過(guò)電阻的電荷量相等B．在整個(gè)過(guò)程中ab間的電勢(shì)差的最大值為BLvC．v與v1的關(guān)系為v=v1D．在整個(gè)過(guò)程中克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱4、如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以x表示P離開(kāi)靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是A．B．C．D．5、關(guān)于參考系，下列說(shuō)法正確的是：（）A．描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，參考系不能任意選取B．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)先確定參考系C．參考系必須選地面或相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的其他物體D．空中運(yùn)動(dòng)的物體不能作為參考系6、下列說(shuō)法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體中懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．溫度降低，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能一定減小D．溫度低的物體內(nèi)能一定小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于原子物理學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了所有原子的光譜規(guī)律B．質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程一定會(huì)放出能量C．將放射性物質(zhì)放在超低溫的環(huán)境下，將會(huì)大大減緩它的衰變進(jìn)程D．鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（8、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為m，與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，B物體所接觸的面是豎直的跨過(guò)滑輪的輕繩分別與接觸面平行，且滑輪的質(zhì)量、滑輪上的摩擦都不計(jì)欲使物體A在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)設(shè)物體無(wú)論沿哪一方向運(yùn)動(dòng)均不會(huì)與滑輪相碰，則水平力F應(yīng)為A．

mg B．

mg C． D．

mg9、某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能10、兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為，如果它們之間的夾角固定不變，使其中一個(gè)力增大，則（）A．合力一定增大B．合力的大小可能不變C．合力可能增大，也可能減小D．當(dāng)時(shí)，合力可能減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中。（1）某同學(xué)在光具座上放置的光學(xué)元件如圖甲所示，其中光學(xué)元件A是_____，B是_____（填光學(xué)元件名稱(chēng)）。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋，手輪的讀數(shù)如圖乙所示，x1＝_____mm：繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第8條亮紋，手輪的讀數(shù)如圖丙所示，x2＝_____mm。（3）若已知雙縫間距d＝2.0×10﹣4m，雙縫到屏的距離l＝1.0m，則待測(cè)光的波長(zhǎng)為_(kāi)____m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．氣墊導(dǎo)軌上有兩個(gè)滑塊，滑塊右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)的紙帶相連；滑塊左側(cè)帶有一彈簧片，上面固定一遮光條，光電計(jì)時(shí)器(圖中未完全畫(huà)出可記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間．實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊質(zhì)量,滑塊質(zhì)量.遮光條寬度打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率.將光電門(mén)固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊一向右的初速度，使它與相碰．碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間,則碰后的速度為_(kāi)____已知碰后沒(méi)有反向，打出的紙帶如圖(b)所示，則碰前、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)____;碰后、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)____.通過(guò)比較與是否相等，從而可得到、組成的系統(tǒng)在碰撞過(guò)程中動(dòng)量是否守恒的結(jié)論．(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，空間中A、B、C三點(diǎn)的連線(xiàn)恰構(gòu)成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C兩點(diǎn)分別放置一點(diǎn)電荷，它們的電量分別是＋Q與－Q(靜電力常量為k)．求斜邊AC的中點(diǎn)D處的電場(chǎng)強(qiáng)度．14．（16分）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示，當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光子照射到某種金屬上，其中n=3向n=2躍遷產(chǎn)生的光子剛好能使該金屬發(fā)生光電效，求：(1)該金屬的逸出功；(2)光電子的最大初動(dòng)能。15．（12分）如圖所示，電阻不計(jì)的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，導(dǎo)軌一端接有R＝4.0Ω的電阻．有一質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置．整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．現(xiàn)用F＝5N的水平恒力垂直拉動(dòng)金屬棒ab，使它由靜止開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的距離為x＝2m時(shí)速度達(dá)到v＝10m/s．設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．求：（1）此時(shí)金屬棒ab中電流I的大小和方向；（2）此時(shí)金屬棒ab兩端的電壓U；（3）金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)2m的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】要使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線(xiàn)到達(dá)對(duì)岸，則有合運(yùn)動(dòng)的最大位移為100m．因此已知小船能安全到達(dá)河岸的合速度，設(shè)此速度與水流速度的夾角為θ，即有：sinθ=，所以θ=30°；又已知流水速度，則可得小船在靜水中最小速度為：v船=v水sinθ=×2m/s=1m/s故選B．點(diǎn)睛：一個(gè)速度要分解，已知一個(gè)分速度的大小與方向，還已知另一個(gè)分速度的大小且最小，則求這個(gè)分速度的方向與大小值．這種題型運(yùn)用平行四邊形定則，由幾何關(guān)系來(lái)確定最小值．2、D【解題分析】A.設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為r，由幾何關(guān)系得r=L/3，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢(shì)為：E===，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律可知線(xiàn)圈中電流為逆時(shí)針，回路中的電阻為R，所以電流大小為I=E/R=，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則，邊所受安培力方向向右，大小F=（）I×=，故C錯(cuò)誤；D．線(xiàn)框的熱功率P=I2R=，故D正確．故選：D3、A【解題分析】

A.根據(jù)得：．上升過(guò)程與下降過(guò)程磁通量的變化量大小相等，則知通過(guò)電阻的電荷量相等，故A正確；B.出發(fā)時(shí)ab的速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，為E=BLv，故ab間的電勢(shì)差的最大值為，故B錯(cuò)誤；C.由于導(dǎo)體棒要克服安培力做功，機(jī)械能不斷減少，故v＞v1，故C錯(cuò)誤；D.在整個(gè)過(guò)程中克服安培力所做的功等于整個(gè)回路（R+r）產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

設(shè)物塊P的質(zhì)量為m，加速度為a，靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，由力的平衡條件得，mg=kx0，以向上為正方向，木塊的位移為x時(shí)彈簧對(duì)P的彈力：F1=k（x0-x），對(duì)物塊P，由牛頓第二定律得，F(xiàn)+F1-mg=ma，由以上式子聯(lián)立可得，F(xiàn)=kx+ma．可見(jiàn)F與x是線(xiàn)性關(guān)系，且F隨著x的增大而增大，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【題目點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵是要根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得到F與x的解析式，再選擇圖象，這是常用的思路，要注意物塊P的位移與彈簧形變量并不相等．5、B【解題分析】試題分析：描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，參考系是任意選取，沒(méi)必要必須選地面或相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的其他物體，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)先確定參考系，選項(xiàng)B正確；空中運(yùn)動(dòng)的物體也能作為參考系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.考點(diǎn)：參考系6、B【解題分析】試題分析：布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)際是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)花粉顆粒撞擊時(shí)的不平衡致使花粉顆粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所形成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)顯示的并不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)，故A是不對(duì)的；B是正確的；由于溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，故溫度降低時(shí)，其分子平均動(dòng)能會(huì)減小，而不是每個(gè)分子的動(dòng)能減小，故C是不正確的；溫度低的物體其內(nèi)能不一定小，因?yàn)槲矬w的溫度低，但如果其質(zhì)量大，其內(nèi)能也可能大于溫度比它高的物體，所以D也是不對(duì)的，該題選B．考點(diǎn)：布朗運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能的概念，溫度與分子平均動(dòng)能的關(guān)系．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，不能解釋所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程中一定會(huì)放出能量，選項(xiàng)B正確；放射性元素的半衰期與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（822068、CD【解題分析】

A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦為滑動(dòng)摩擦，大?。蝗绻鸄水平向右運(yùn)動(dòng)，則，如果A水平向左運(yùn)動(dòng)，則；所以CD正確，AB錯(cuò)誤。9、AC【解題分析】試題分析：由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場(chǎng)線(xiàn)切線(xiàn)的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場(chǎng)線(xiàn)的密集程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可以看出，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于M點(diǎn)的，故粒子在M點(diǎn)受的電場(chǎng)力小，加速度小，所以C正確、B錯(cuò)誤；由圖可以看出，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：電場(chǎng)線(xiàn)、電勢(shì)、動(dòng)能定理10、BC【解題分析】

ABC、當(dāng)兩個(gè)力同向，一個(gè)力增大，則合力一定增大；當(dāng)兩個(gè)力反向，一個(gè)力增大，則合力可能減小，可能增大，可能不變．故A錯(cuò)誤，B、C正確．D、當(dāng)，一個(gè)力增大，則合力一定增大．故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則會(huì)通過(guò)平行四邊形定則求解合力．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、濾光片單縫2.00014.1623.48×10﹣7【解題分析】

（1）[1][2]為了獲取單色的線(xiàn)光源，先放置濾光片得到單色光源，后面應(yīng)放置單縫。（2）[3]圖乙螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×0.0mm＝0.000mm，所以最終讀數(shù)為2.000mm。[4]圖丙螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為14.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×16.2mm＝0.162mm，所以最終讀數(shù)為14.162mm。（3）[5]相鄰條紋的間距為：△x=mm＝1.74mm＝1.74×10﹣3m根據(jù)得：12、2.860.5800.570【解題分析】碰撞后B的速度為：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為：t=1/f=0.02s.由圖(乙)所示紙帶可知，碰撞前A的速度為：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度為：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A的動(dòng)量P1=m1v=0.290×2.00=0.580；碰后A的動(dòng)量為：PA=m1vA=0.290×0.98=0.284；B的動(dòng)量為：PB=m2vB=0.100×2.86=0.286kgm/s；碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量分別為：P=P1=0.580，p′=PA+PB=0.570四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、，方向水平向右【解題分析】∠C＝30°，連接BD，由幾何關(guān)系可知：BD＝CD＝AB＝L；所以點(diǎn)電荷＋Q與－Q在D處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，大小為，方向如圖所示:

所以D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為，方向水平向右.點(diǎn)睛：此題考查電場(chǎng)強(qiáng)度的綜合應(yīng)用，理解點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式的含義，注意電場(chǎng)強(qiáng)