2024屆安徽省三校高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆安徽省三校高二物理第二學(xué)期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生衰變，放射出、、射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病。關(guān)于放射性元素氡及三種射線，下列說法正確的是（）A．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后將剩下一個(gè)氡核B．發(fā)生衰變時(shí)，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4C．衰變的實(shí)質(zhì)在于原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子D．射線經(jīng)常伴隨和射線產(chǎn)生，在這三種射線中射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱2、1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個(gè)磁極的粒子，即“磁單極子”．1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)：他設(shè)想，如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個(gè)線圈中將出現(xiàn)（）A．先是逆時(shí)針方向，然后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．先是順時(shí)針方向，然后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．順時(shí)針方向的持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流D．逆時(shí)針方向的持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流3、如圖所示，從某一高處自由下落的小球，落至彈簧上端并將彈簧壓縮到最短．問小球被彈簧彈起直至離開彈簧的過程中，小球的速度和所受合力變化情況是（）A．合力變大，速度變大B．合力變小，速度變大C．合力先變小后變大，速度先變大后變小D．合力先變大后變小，速度先變小后變大4、用活塞壓縮氣缸里的空氣，對(duì)空氣做了900J的功．同時(shí)氣缸向外散熱210J，則氣缸內(nèi)的空氣內(nèi)能如何變化（）A．減少了690JB．增加了690JC．增加了1110JD．減少了1110J5、、是力的兩個(gè)分力，若，則下列不可能是的兩個(gè)分力的是A．， B．，C．， D．，6、如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，對(duì)線段OA，AB，BC，CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．OA段與BC段運(yùn)動(dòng)的速度不相同C．CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與OA段的運(yùn)動(dòng)方向相反D．汽車在4h內(nèi)的位移大小為60km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、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD，在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場，第二次以大小為的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場，則下列說法正確的是A．第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為1：3B．第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為1：3C．第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1：3D．第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1：38、如圖所示，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則()A．金屬桿下滑的最大速度B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C．在此過程中金屬桿做的是加速度不變的加速運(yùn)動(dòng)D．在此過程中流過電阻R的電荷量為9、氫原子的能級(jí)如圖所示,已如可見光的光子的能量范圍為1.62~3.11eV,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍注的過程中輻射成吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是()A．大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí)向低能級(jí)躍遷能發(fā)出6種領(lǐng)率的可見光B．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí),發(fā)出的光是不可見光C．處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的可見光,并發(fā)生電離D．用能量為12.5eV的光子照射處與基態(tài)的氫原子,可以使氫原子躍遷到更高的能級(jí)10、如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～T2A．0～T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．0～T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針方向后逆時(shí)針方向C．0～T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左D．0～T2時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左，T2～三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物體在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離后停桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的須率為（不計(jì)空氣阻力，）（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷重物在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)___________和___________之間某時(shí)刻落地.（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小___________（保留三位有效數(shù)字）（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為___________.（保留三位有效數(shù)字）（4）物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為___________12．（12分）做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)（1）下列儀器中，需要用到的是________．ABCD（2）如圖甲所示，用兩把彈簧秤同時(shí)拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)位于位置．沿方向拉的彈簧秤示數(shù)，沿方向拉的彈簧秤示數(shù)如圖乙，______．（3）用把彈簧秤拉橡皮條，再次使結(jié)點(diǎn)位于位置，此時(shí)彈簧秤示數(shù)為．請(qǐng)?jiān)诖鹁砩袭嫵?、和三力的圖示，、、三個(gè)力中，屬于合力的是哪一個(gè)？________（填“”、“”或“”）．四、計(jì)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）一原長=20cm的輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=1kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示．用力沿斜面向下推物塊，使彈藏的壓縮量=10cm，然后由靜止釋放物塊．已知彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x的關(guān)系為，重力加速度g=10m/s2.求：(1)從開始釋放物塊到物塊的速度最大的過程中物塊的位移；(2)物塊上升到最高處時(shí)與水平地面的距離．14．（16分）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上，對(duì)A、B分別施加大小隨時(shí)間變化的水平外力F1和F2，F(xiàn)1=（9﹣2t）N，F(xiàn)2=（3+2t）N，則：（1）經(jīng)多長時(shí)間t0兩物塊開始分離？此時(shí)兩物塊的加速度大小為多大？（2）通過計(jì)算，在同一坐標(biāo)系（如圖乙所示）中作出兩物塊分離后2s內(nèi)加速度a1和a2隨時(shí)間變化的圖象。（3）由加速度a1和a2隨時(shí)間變化的圖象可求得A、B兩物塊分離后2s其相對(duì)速度為多大？

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、C【解題分析】

A．放射性元素的半衰期是對(duì)大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)和單個(gè)微觀事件是不可預(yù)測的，故A錯(cuò)誤；B．發(fā)生衰變時(shí)，生成的粒子帶兩個(gè)單位的正電荷和4個(gè)單位的質(zhì)量數(shù)，即粒子由2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，故衰變時(shí)生成的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故B錯(cuò)誤；C．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)過程即衰變，故C正確；D．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線種，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解題分析】

考查楞次定律?！绢}目詳解】N單極子向下靠近時(shí)，磁通量向下增加，當(dāng)N單極子向下離開時(shí)，磁通量向上且減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流均為逆時(shí)針方向，D正確。故選D。3、C【解題分析】

小球被彈簧彈起直至離開彈簧的過程中，彈力一直減小，開始時(shí)，彈力大于重力，合力向上，彈起的過程中，合力減小，加速度減小，但是加速度的方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力和彈力相等時(shí)，速度最大，之后，重力大于彈力，合力方向向下，合力增大，加速度增大，但加速度的方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)，所以合力先變小后變大，速度先變大后變小，故C正確，ABD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道加速度的變化由合力決定，速度的變化有加速度方向與速度方向關(guān)系決定，當(dāng)速度與加速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與加速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)．4、B【解題分析】

由熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+Q；外界對(duì)氣體做功，W=900J；氣體向外散熱，故Q=-210J；故△U=900J-210J=690J；氣體內(nèi)能增加690J；A．減少了690J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．增加了690J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．增加了1110J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．減少了1110J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解題分析】

根據(jù)兩力的合力取值范圍為|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，即可解答．【題目詳解】A中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，10N和10N的合力范圍為[0N，20N]，可能為10N，故A正確；B中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和20N的合力范圍為[0N，40N]，可能為10N，故B正確；C中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，2N和6N的合力范圍為[4N，8N]，不可能為10N，故C錯(cuò)誤；D中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和30N的合力范圍為[10N，50N]，可能為10N，故D正確；本題選不可能的，故選C．6、C【解題分析】

A.AB段物體的位移不隨時(shí)間而變化，速度為零，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)速度公式：對(duì)于OA段：對(duì)于BC段：即速度相同，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.OA段物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，CD段物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以CD段的運(yùn)動(dòng)方向與OA段的運(yùn)動(dòng)方向相反，故C正確；D.運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為故D錯(cuò)誤．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、AC【解題分析】

A、設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長度為L，AD邊長為，線圈電阻為R；線圈進(jìn)入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，感應(yīng)電流，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：，故A正確；B、線圈進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力：，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力，外力功率，功率與速度的平方成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：，故B錯(cuò)誤；C、線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量：，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：，故C正確；D、通過導(dǎo)線橫截面電荷量：，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯(cuò)誤．故選AC．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)切割公式E=BLv求解電動(dòng)勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比；線框勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結(jié)合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系．8、AB【解題分析】

金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：，得：，故A正確．根據(jù)能量守恒定律得：在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為：Q=mgxsinα-mv02，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為：，故B正確．在此過程中，根據(jù)和牛頓第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大時(shí)，安培力增大，加速度減小，故導(dǎo)體棒做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．在此過程中流過電阻R的電荷量為：，故D錯(cuò)誤．9、BC【解題分析】

A．大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí)向低能級(jí)躍遷能發(fā)出種頻率的光，其中4→3放出光子的能量：（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；其中3→2放出光子的能量：（-1.51）-（-3.4）=1.89eV；其中4→2放出光子的能量：（-0.85）-（-3.4）=2.55eV；則只有三種是可見光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光的能量小于1.51eV，則屬于不可見光，選項(xiàng)B正確；C．處于n=3能級(jí)的氫原子電離需要的最小能量為1.51eV，則處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的可見光，并發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；D．12.5eV的光不等于任何能級(jí)差，則能量為12.5eV的光子照射處與基態(tài)的氫原子，不能被氫原子吸收，不可以使氫原子躍遷到更高的能級(jí)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、AD【解題分析】

AB.0～T時(shí)間內(nèi)直導(dǎo)線中電流先向上減小，再向下增大，所以導(dǎo)線框中的磁場向里減小，后向外增強(qiáng)，根據(jù)右手定則，所以感應(yīng)電流始終為順時(shí)針方向，故A符合題意B不符合題意。CD.在0～T2時(shí)間內(nèi)，長直導(dǎo)線中電流向上，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸減小，則磁場逐漸減弱，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向左，右邊受到的安培力水平向右，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向左；在T2～T時(shí)間內(nèi)，直線電流方向向下，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向左，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向右，故C不符合題意三、實(shí)驗(yàn)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、671.002.000.2【解題分析】

(1)[1][2]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，位移的增量為定值，均為2cm，而在6、7間增加的位移小于2cm；故說明在6、7間物體即開始減速；(2)[3]每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為(3)[4]計(jì)數(shù)點(diǎn)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出物塊加速運(yùn)動(dòng)過程中加速度，得：而物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度，得：因此減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為2.00m/s2；(4)[5]設(shè)物塊的質(zhì)量為M，而重物質(zhì)量為m；根據(jù)f=μMg再由牛頓第二定律，f=Ma則有：12、D3.00【解題分析】（1）下列儀器中，需要用到的是刻