2024屆廣東省汕頭市潮南實(shí)驗學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆廣東省汕頭市潮南實(shí)驗學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、A、B兩球沿一直線發(fā)生正碰，如圖所示的s-t圖象記錄了兩球碰撞前后的運(yùn)動情況，圖中的a、b分別為碰撞前的位移圖象．碰撞后兩物體粘合在一起，c為碰撞后整體的位移圖象．若A球的質(zhì)量mA=2kg，則下列說法中正確的是()A．B球的質(zhì)量mB=1kgB．相碰時，B對A所施沖量大小為3N?SC．碰撞過程損失的動能為10JD．A、B碰前總動量為-3kg?m/s2、A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是()A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/sB．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=－4m/s，vB′=7m/sD．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s3、如圖所示，16個電荷量均為+q(q>0)的小球(可視為點(diǎn)電荷)，均勻分布在半徑為R的圓周上若將圓周上P點(diǎn)的一個小球的電荷量換成-2q，則圓心0點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為A．，方向沿半徑向左B．，方向沿半徑向右C．，方向沿半徑向左D．，方向沿半徑向右4、如圖所示是勻強(qiáng)電場中的一組等勢面，每兩個相鄰等勢面的距離是25cm，由此可確定電場強(qiáng)度的方向及大小為（）A．豎直向下，E＝1．4N/C B．水平向右，E＝1．4N/CC．水平向左，E＝41N/C D．水平向右，E＝41N/C5、圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R＝10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是穿過矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖象．則下列說法正確的是()A．電阻R上的電功率為20WB．0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零C．R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)D．通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)6、甲乙兩小孩各乘一輛小車在光滑的水平冰面上勻速相向行駛，速度大小均為v0=6m/s，甲車上有質(zhì)量為m=1kg的小球若干個，甲和他的小車及小車上小球的總質(zhì)量為M1=50kg，乙和他的小車的總質(zhì)量為M2=30kg．為避免相撞，甲不斷地將小球以相對地面為v′=16.5m/s的水平速度拋向乙，且被乙接往，假如某一次甲將小球拋出且被乙接住后，剛好可保證兩車不致相撞．則甲總共拋出的小球個數(shù)是A．12 B．13 C．14 D．15二、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,虛線表示兩個固定的等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的等勢線．一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)沿實(shí)線abcde運(yùn)動．若粒子只受靜電力作用,則下列判斷正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．速度先減小后增大C．電勢能先減小后增大D．經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時的速度大小相同8、如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線段所示．在此過程中（）A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．外界一直對氣體做正功D．氣體一直從外界吸熱E.外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量9、如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abcd為半徑是R的圓形光滑的軌道，ɑ為軌道最高點(diǎn)，de面水平且有一定長度，今將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止釋放，其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運(yùn)動，不計空氣阻力，則以下論斷正確的是（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點(diǎn)B．無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點(diǎn)做自由落體運(yùn)動C．無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)D．只要改變h，就能使小球通過a點(diǎn)后，既可以落回軌道內(nèi)又可以落到de面上10、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功三、實(shí)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）一同學(xué)用如圖所示裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗過程中溫度保持不變，最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水，當(dāng)用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差，實(shí)驗的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄在下表。(1)實(shí)驗時的大氣壓強(qiáng)是_______cmHg.(2)當(dāng)U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時，燒瓶內(nèi)氣體的體積是__________mL.12．（12分）若多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是“×1”“×10”“×100”。用“×10”擋測量待測電阻Rx的阻值時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，則應(yīng)：(1)將選擇開關(guān)置于__________（填“×1”“×10”或“×100”）擋；(2)進(jìn)行歐姆調(diào)零，具體操作是將紅、黑表筆__________，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在__________；(3)將待測電阻Rx接在紅、黑表筆之間進(jìn)行測量。若按照(1)(2)(3)步驟正確操作后，表盤的示數(shù)如圖所示，則該待測電阻Rx的阻值為__________。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）氫原子第n能級的能量為En＝，其中E1是基態(tài)能量，而n＝1,2，…，若一氫原子發(fā)射能量為－E1的光子后處于比基態(tài)能量高出－E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前、后分別處于第幾能級？14．（16分）利用電場和磁場來控制帶電粒子的運(yùn)動，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用．如圖所示為電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖，電子從熾熱的金屬絲發(fā)射出來，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U0，發(fā)射出的電子在真空中加速后，沿電場方向從金屬板的小孔穿出做直線運(yùn)動．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力及電子間的相互作用力．設(shè)電子剛剛離開金屬絲時的速度為零．(1)求電子從金屬板小孔穿出時的速度v0的大小；(2)示波器中的示波管是利用電場來控制帶電粒子的運(yùn)動．如圖2所示，Y和Y′為間距為d的兩個偏轉(zhuǎn)電極，兩板長度均為L，極板右側(cè)邊緣與屏相距x，OO′為兩極板間的中線并與屏垂直，O點(diǎn)為電場區(qū)域的中心點(diǎn)．接(1)，從金屬板小孔穿出的電子束沿OO′射入電場中，若兩板間不加電場，電子打在屏上的O′點(diǎn)．為了使電子打在屏上的P點(diǎn)，P與O′相距h，已知電子離開電場時速度方向的反向延長線過O點(diǎn)．則需要在兩極板間加多大的電壓U；15．（12分）如圖所示，AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h(yuǎn)=1.25m處，AB為端點(diǎn)，其中AM=7m，軌道AM部分有水平向右的勻強(qiáng)電場，軌道MB部分有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場大小均為E=5×103N/C．一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+1.4×10-4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊在軌道上自A點(diǎn)靜止釋放，從B點(diǎn)離開電場，己知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，忽略兩電場的邊緣效應(yīng)，求滑塊（1）從A點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)所用的時間；（2）到達(dá)B點(diǎn)的速度；（3）落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離．

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】試題分析：在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量守恒定律可以求出B球的質(zhì)量．由動量定理求B對A所施沖量大?。鶕?jù)能量守恒求損失的動能．由s-t圖象的斜率等于速度，可得，碰撞前有：A球的速度，B球的速度為，碰撞后有A、B兩球的速度相等，為，對A、B組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律得：，解得，A錯誤；對A，由動量定理得：B對A所施沖量為，B錯誤；碰撞中，A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能：，代入數(shù)據(jù)解得，C正確；A、B碰前總動量為，故D錯誤．2、B【解題分析】

考慮實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度；因而AD錯誤，BC滿足；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒；A追上B并發(fā)生碰撞前的總動量是：mAvA+mBvB=1kg×6m/s+2kg×2m/s=10kg?m/s；B選項：1kg×2m/s+2kg×4m/s=10kg?m/s，C選項：1kg×(-4m/s)+2kg×7m/s=10kg?m/s，則BC均滿足．根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能，碰撞前總動能為×1×62+×2×22=22J；B選項碰撞后總動能為×1×22+×2×42=18J，C選項碰撞后總動能為×1×42+×2×72=57J，故B滿足，C不滿足；故選B．3、D【解題分析】該點(diǎn)場強(qiáng)可以看成是與P對稱的那個電荷+q和P點(diǎn)的電荷-2q在該點(diǎn)場強(qiáng)的疊加，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式得+q的點(diǎn)電荷在圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為，方向向右，點(diǎn)電荷-2q在圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為，方向向右，所以疊加來是，方向沿半徑向右．故選擇D.【題目點(diǎn)撥】該題考查了場強(qiáng)疊加原理，還有對對稱性的認(rèn)識．由于成圓周對稱性，所以如果沒改變電荷之前肯定圓心處場強(qiáng)為0，而該點(diǎn)場強(qiáng)是所有電荷在該點(diǎn)場強(qiáng)的疊加，可以把這些電荷歸為兩類：一種是要移去的電荷，另一種是其他電荷．不管怎樣，總之這兩種電荷產(chǎn)生的合場強(qiáng)為0，所以只要算出改變的電荷在該點(diǎn)的場強(qiáng)和與它對稱的電荷的場強(qiáng)即可得到．4、D【解題分析】試題分析：根據(jù)電場線總和等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面可知，由圖中可知電場方向是水平向右；勻強(qiáng)電場的等勢面是一些平行的等間距的直線，且沿著電場線，電勢降低的最快，且每前進(jìn)相同距離，電勢降低相等的值，由圖可知電勢差為11V，由場強(qiáng)與電勢差關(guān)系公式U=Ed可以知道，；故選D．考點(diǎn)：等勢面；電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】本題考查對等勢面和電場線關(guān)系的理解能力．結(jié)合場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系分析判斷．屬于常規(guī)題，比較容易．5、C【解題分析】

A.電壓U=10V;根據(jù)公式P=得：P=100/10=10W，故A錯誤；B.由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，R兩端的電壓瞬時值為10V，故B錯誤；C.由乙圖可知，T=0.02s，R兩端的電壓最大值Um=10V，ω=2π/T=100π，又因為此交變電流是從垂直于中性面開始計時的，所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt(V)，故C正確；D.根據(jù)i=U/R得：通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=cos100πt(A)，故D錯誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值，寫出R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律．根據(jù)公式P=求出電阻R上的電功率．6、D【解題分析】

規(guī)定甲的速度方向為正方向，兩車剛好不相撞，則兩車速度相等，由動量守恒定律得，解得v=1.5m/s，對甲及從甲車上拋出的小球，由動量守恒定律得解得n=1．A．12與計算結(jié)果不符，A錯誤．B．13與計算結(jié)果不符，B錯誤．C．14與計算結(jié)果不符，C錯誤．D．1與計算結(jié)果相符，D正確．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、ABD【解題分析】

A．根據(jù)兩個固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場的等勢面的特點(diǎn)可得，該圖中的等勢面中，正電荷在上方，負(fù)電荷在下方；從粒子運(yùn)動軌跡看出，軌跡向上彎曲，可知帶電粒子受到了向上的力的作用．所以粒子帶負(fù)電．故A正確；BC．粒子從a→b→c過程中，電場力做負(fù)功，c→d→e過程中，電場力做正功．粒子在靜電場中電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，速度先減小后增大．故B正確，C錯誤；D．由于b、d兩點(diǎn)處于同一個等勢面上，所以粒子在bd兩點(diǎn)的電勢能相同，粒子經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時的速度大小相同，方向不同，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：本題是軌跡問題，首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動能定理分析動能和電勢能的變化是常用的思路．8、ACE【解題分析】

A．由圖知?dú)怏w的pV一直減小，由：知?dú)怏w的溫度一直降低，故A正確；B．一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度一直降低，氣體的內(nèi)能一直減小，故B錯誤；C．氣體的體積減小，則外界一直對氣體做功，故C正確；DE．氣體的內(nèi)能一直減小，并且外界一直對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知?dú)怏w一直向外界放熱，并且外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量，故D錯誤，E正確。故選ACE．9、BC【解題分析】試題分析：小球恰能通過a點(diǎn)的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：,解得：,根據(jù)動能定理：，得：,若要釋放后小球就能通過a點(diǎn)，則需滿足,A錯誤；小球離開a點(diǎn)時做平拋運(yùn)動，用平拋運(yùn)動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運(yùn)動：，豎直方向的自由落體運(yùn)動：，解得：，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)，小球?qū)⑼ㄟ^a點(diǎn)不可能到達(dá)d點(diǎn)．只要改變h的大小，就能改變小球到達(dá)a點(diǎn)的速度，就有可能使小球通過a點(diǎn)后，落在de之間,B錯誤；C正確；D錯誤；故選C．考點(diǎn)：向心力；機(jī)械能守恒定律．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律分析小球的加速度與質(zhì)量的關(guān)系．若小球恰能通過a點(diǎn)，其條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可解得小球此時的速度，用平拋運(yùn)動的規(guī)律：水平方向的勻速直線運(yùn)動，豎直方向的自由落體運(yùn)動規(guī)律求出水平距離，由機(jī)械能守恒定律可求得h，分析小球能否通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)．10、ABD【解題分析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對．考點(diǎn)：速度時間圖像動能定理三、實(shí)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、75531【解題分析】

(1)氣體發(fā)生等溫變化，已知?dú)怏w體積，由玻意耳定律可以求出氣體壓強(qiáng)．(2)根據(jù)題意求出氣體的壓強(qiáng)，然后由玻意耳定律可以求出氣體的體積【題目詳解】(1)設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，由圖示及表中實(shí)驗數(shù)據(jù)可知：狀態(tài)1：P1=P0，V1=800mL，狀態(tài)3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)狀態(tài)4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【題目點(diǎn)撥】本題考查了求氣體壓