鄂西北四校2024屆物理高二下期末考試試題含解析

鄂西北四校2024屆物理高二下期末考試試題請考生注意：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、下列物理量屬于標量的是（）A．速度B．加速度C．電流D．電場強度2、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勻速沿對角線方向進入勻強磁場，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（規(guī)定順時針方向為電流的正方向），下列表示i－t關(guān)系的圖線正確的是（）A．B．C．D．3、下列光學現(xiàn)象中說法正確的是A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象B．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波C．光導(dǎo)纖維利用了光的干涉原理D．用同一裝置做紅光和紫光的雙縫干涉實驗，在形成的干涉圖樣中，紫光的條紋間距比紅光寬4、如圖所示，空間有一垂直于紙面向里的勻強磁場，一長為L的直金屬棒與磁感應(yīng)強度方向垂直，當它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強度都垂直的方向運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為E；將此棒彎成一半圓形置于與磁感應(yīng)強度相垂直的平面內(nèi)，當它沿垂直直徑的方向以速度v運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為，則等于（）A． B． C．1 D．5、如圖1所示，一束光線從玻璃射向空氣，入射角為45°．已知該束光從玻璃射向空氣時的臨界角為42°，下列四幅光路圖中正確的是（）A．B．C．D．6、如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，Oa之間連一電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計，若使OC以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在OC切割磁感線的過程中（）A．通過電阻R的電流方向由a經(jīng)R到OB．導(dǎo)體棒O端電勢低于C端的電勢C．外力做功的功率為D．回路中的感應(yīng)電流大小為二、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、帶有(1/4)光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示．一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車，當小球上行再返回，并脫離滑車時，以下說法可能正確的是（）A．小球一定沿水平方向向左做平拋運動B．小球可能沿水平方向向左做平拋運動C．小球可能做自由落體運動D．小球可能水平向右做平拋運動8、半徑R=4cm的圓盤可繞圓心O水平轉(zhuǎn)動，其邊緣有一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點），若物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動，其向心加速度與時間滿足a=t2，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為A．2s末圓盤的線速度大小為0.4m/sB．2s末物塊所受摩擦力大小為4NC．物塊繞完第一圈的時間為4D．物塊所受摩擦力方向指向圓心O9、如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，直流電阻幾乎為零，A和B是兩個相同的小燈泡．下列說法中正確的是A．開關(guān)s斷開瞬間，A、B燈均閃亮后再熄滅B．開關(guān)s斷開瞬間，A燈立即熄滅，B燈亮一下再熄滅C．開關(guān)s閉合瞬間A燈立即亮起來；最后A、B兩燈一樣亮D．開關(guān)s閉合瞬間A、B兩燈一樣亮；后來A燈變得更亮，B燈逐漸熄滅10、如圖所示，滑塊A與小球B用一根不可伸長的輕繩相連，且滑塊A套在水平直桿上．現(xiàn)用與水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右勻速運動，運動過程中A、B保持相對靜止．已知A、B的質(zhì)量分別為1kg、1kg，F(xiàn)=10N，重力加速度為10m/s1．則（）A．輕繩與水平方向的夾角θ=30°B．輕繩與水平方向的夾角θ=60°C．滑塊A與水平直桿之間的動摩擦因數(shù)為3D．滑塊A與水平直桿之間的動摩擦因數(shù)為3三、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）如圖是某同學連接的實物電路圖，合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈A、B燈都不亮．他采用下列兩種方法檢查故障：(1)用多用電表的直流電壓擋進行檢查：①那么選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的________擋．(用字母序號表示)A．2.5VB．10VC．50VD．250V②在測試A、B間直流電壓時，紅表筆應(yīng)接觸________(選填“a”或“b”)．③該同學測試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測試結(jié)果，可以判定故障是__________(假設(shè)只有下列中的某一項有故障).A．燈A斷路B．燈B短路C．c、d段斷路D．d、f段斷路(2)用歐姆擋檢查：①測試前，應(yīng)將開關(guān)S________(選填“斷開”或“閉合”)．②測量結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是（____）A．燈A斷路B．燈B斷路C．燈A、B都斷路D．d、e間導(dǎo)線斷路12．（12分）小姚同學做了“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗，請回答以下問題：①本實驗中需要測量電壓，則在如圖所示的器材中，應(yīng)_____（填字母）；A．選甲圖中的器材B．選乙圖中的器材C．都可以選D．都不能選②小姚在做本實驗時，選擇的原線圈為100匝，副線圈為200匝；他將原線圈接入學生電源中的交流電壓“6V”擋位，用合適的電表測量出副線圈的電壓為13.0V，則下列敘述可能符合實際情況的一項是_____（填字母）．A．變壓器的鐵芯沒有閉合B．一定是電壓的測量出了問題C．副線圈實際匝數(shù)與標注的“200”不符，應(yīng)該小于200匝D．學生電源實際輸出電壓大于標注的“6V“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，一輛小車靜止在光滑水平地面上，小車上固定著半徑為R的光滑圓弧軌道，小車和軌道的總質(zhì)量為M，軌道底端水平。質(zhì)量為m的物塊靜置于圓弧軌道底端，物塊可以看做質(zhì)點，有一質(zhì)量為m0的子彈，以速度為v0水平向右射入物塊，并留在其中，子彈射入過程時間極短。求：（1）子彈打入物塊后瞬間，物塊對軌道的壓力大小；（2）物塊上升到最高點時，小車的速度；（3）在以后運動的過程中，小車的最大速度。14．（16分）人的體溫是由“下丘腦”中特殊神經(jīng)細胞監(jiān)察和控制的，這些神經(jīng)就像一個溫度傳感器，對人體血液的溫度很敏感．當流過“下丘腦”的血液的溫度高于正常值時，它促使人體散熱機制活躍起來，使人出汗．輕量級舉重運動員參賽前常在高溫、高濕的環(huán)境中通過大量汗達到減少體重的目的．如果一位體重M=60kg的運動員在某次訓練的排汗量是m=0.21kg，而且這些汗水都從運動員身上蒸發(fā)掉了而沒有流掉，這將導(dǎo)致運動員的體溫降低Δt多少？已知常溫下水的汽化熱是L=2.4×106J/kg，人體的主要成分是水，可以認為人體的比熱容與水的比熱容相等為c=4.2×103J/(kg·℃)．15．（12分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時氣體的熱力學溫度為T1．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。

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、C【解題分析】

加速度、速度、電場強度既有大小又有方向，為矢量，雖然電流有方向，但只有一個，沒有正負之分，所以為標量，C正確．2、D【解題分析】

線框進入磁場過程，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)電流均勻增大，根據(jù)楞次定律可知電流方向為逆時針，所以電流方向為負；導(dǎo)線框完全進入磁場后，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；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)電流均勻減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向為順時針，所以電流方向為正。綜上所述，表示i-t關(guān)系的圖線正確的是D，故D正確、ABC錯誤。

故選D。3、A【解題分析】

A.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象，選項A正確；B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，選項B錯誤；C.光導(dǎo)纖維利用了光的全反射原理，選項C錯誤；D.紅光的波長大于紫光，根據(jù)Δx=ldλ可知，用同一裝置做紅光和紫光的雙縫干涉實驗，在形成的干涉圖樣中，紫光的條紋間距比紅光窄，選項4、B【解題分析】

設(shè)金屬棒的長度為L，有效的切割長度為L，垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv；彎成一半圓形后，有效的切割長度為，垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為=Bv；則=．故選B．5、A【解題分析】

玻璃的臨界角為C=42°．由圖光線從玻璃射入空氣時入射角為i=45°＞C，所以光線將在玻璃與空氣的界面上發(fā)生全反射，光線全部反射回玻璃．A．該圖與結(jié)論相符，選項A正確；B．該圖與就結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與就結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與就結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A．6、C【解題分析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流為由O經(jīng)R到a，故A錯誤；B．由右手定則可知，導(dǎo)體棒的電流由C流向O端；導(dǎo)體棒可以等效為電源，在電源內(nèi)部電流從低電勢流向高電勢，故導(dǎo)體桿O端的電勢高于C端的電勢，故B錯誤；CD．導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：由此可知感應(yīng)電流為由，可求電阻R上的電熱功率（外力做功的功率）為：故C正確，D錯誤。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、BCD【解題分析】試題分析：小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程，相當于小球與滑車發(fā)生彈性碰撞的過程．選取小球運動的方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2由機械能守恒得：整理得：如果m＜M，小球離開滑車向左做平拋運動；如果m=M，小球離開小車的速度是0，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動；如果m＞M，小球離開小車向右做平拋運動．故A錯誤，BCD正確．故選BCD．考點：動量守恒定律；機械能守恒【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒．會根據(jù)動量守恒定律進行分析，然后從能量守恒的角度列出方程可聯(lián)立求解速度.8、AC【解題分析】

A.2s末圓盤的向心加速度a=4m/s2，根據(jù)向心加速度公式a=v2v=故A正確；B.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力的分量提供向心力，則f′=ma=1×4N=4N所以摩擦力不為4N，故B錯誤；C.根據(jù)向心加速度公式可得：a=解得得：v=0.2t，所以速度從靜止開始隨時間均勻增加，則t時間內(nèi)的平均速度為：v所以繞完第一圈的時間為t=解得t=4π5D.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動,靜摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物塊所受摩擦力方向不指向圓心O，故D錯誤；9、BD【解題分析】AB.開關(guān)s斷開瞬間，燈泡B與線圈L構(gòu)成閉合回路，所以穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S后，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅，燈泡A立即熄滅．故A錯誤，B正確；CD.剛閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A.B同時亮，且由于電感L自感系數(shù)很大，幾乎沒有電流流過，A、B電流相等，一樣亮；隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，B逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，A燈更亮．故C錯誤，D正確．故選BD點睛：閉合S，A、B同時亮，隨著L中電流增大，線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路，總電阻減小，再由歐姆定律分析B燈亮度的變化．斷開S，A燈立即熄滅，線圈與B燈形成回路，根據(jù)楞次定律判斷B燈亮度如何變化．10、AD【解題分析】A、對B分析，B受重力、拉力F及繩子的拉力而處于平衡；將兩拉力合成，因拉力為10N，小球的重力為10N，則由幾何關(guān)系可知，輕繩的拉力也為10N，方向與水平方向成30°角，故A正確，B錯誤；

B、對整體受力分析可知，A受到的支持力為：FN=（mA+mB）g-Fsin30°=25N，摩擦力等于F沿水平方向的分力為：f=Fcos30°=53N

則由：f=μ點睛：本題要注意應(yīng)用整體法與隔離法的正確使用，注意應(yīng)用整體法時一定要分清內(nèi)力與外力，正確的受力分析。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、BaD斷開D【解題分析】

(1)①用多用電表的直流電壓擋進行測量時，實質(zhì)上是用電壓表測量，而電壓表內(nèi)阻很大，若并聯(lián)在斷路處(設(shè)有一處發(fā)生斷路)時，電路接通，電壓表示數(shù)應(yīng)為電源的電動勢，并聯(lián)在短路處，示數(shù)為零．因此，用多用電表的直流電壓擋進行檢查電路時，電壓表的量程必須大于電源的電動勢，為了使示數(shù)明顯，選擇量程不宜過大，而電源的電動勢約為6V，故選10V量程即可，故選B；②測試時紅表筆應(yīng)接電勢高的a點．③因合上開關(guān)S后，A、B燈都不亮，又只有某一項有故障，所以只發(fā)生斷路的故障．根據(jù)測試結(jié)果，a、b間有示數(shù)，說明a→電源→b完好；c、b間有示數(shù)，說明c→a→電源→b完好；c、d間無示數(shù)，說明c→燈A→d間完好；d、f有示數(shù)，說明d→c→a→電源→b→f完好．綜上分析應(yīng)是d、f段斷路．故選：D；(2)①用歐姆擋檢查時，測試前應(yīng)首先將開關(guān)S斷開；②根據(jù)測試結(jié)果，接c、d時有示數(shù)，說明不是燈A斷路；接e、f時有示數(shù)，說明也不是燈B斷路；接d、e間時電阻無窮大，可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路．故選：D12、AD【解題分析】

①由圖可知，甲圖中多用電表，而乙圖是靈敏電壓表，需要測量電壓，因此選用甲圖，故A正確，BCD錯誤．②根據(jù)理想變壓器的原副線圈的電壓與其匝數(shù)關(guān)系式：，計算可得A．若變壓器的鐵芯沒有閉合，則得出副線圈的電壓為0，故A錯誤；B．若是電壓的測量出了問題，應(yīng)該是小于12V，不應(yīng)該大于，故B錯誤；C．副線圈實際匝數(shù)與標注的“200”不符，若小于200匝，由公式可知，副線圈的電壓小于12.0V，故C錯誤；D．若學