2024屆新疆伊犁州奎屯一中 物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆新疆伊犁州奎屯一中物理高二第二學(xué)期期末考試試題考生請注意：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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)破場．現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動地起水平向左加速運(yùn)動，在加速運(yùn)動階段A．甲、乙兩物塊的加速度不斷增大B．甲、乙兩物塊的加速度大小不變C．甲、乙兩物塊的加速度不斷減小D．以上說法均不正確2、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電壓為：A． B． C． D．3、下列敘述中的物理單位不屬于國際單位制中力學(xué)基本單位的是（）A．張阿姨買了一袋蘋果質(zhì)量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老師的身高是1.78mD．應(yīng)同學(xué)百米跑的成績是11.23s4、標(biāo)準(zhǔn)電阻I－U伏安特性曲線可用以下哪個圖象來表示()A． B．C． D．5、如圖所示，A、B、C、D、E五個擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，A是擺球質(zhì)量較大的擺，讓它擺動后帶動其他擺運(yùn)動．穩(wěn)定后，下列結(jié)論正確的是A．其它各擺的振動周期與A擺的振動周期相同B．其它各擺的振幅都相等C．其它各擺的振幅不同，D擺的振幅最大D．其它各擺的振動周期不同，E擺周期最大6、物體在下列運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒的是()A．沿粗糙斜面勻速下滑B．沿粗糙斜面勻速上滑C．沿粗糙斜面加速下滑D．沿光滑斜面自由下滑二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是()A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的波長最短B．這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出的光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為11.11eVD．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60eV8、根據(jù)熱力學(xué)第一定律，下列說法正確的是（）A．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B．空調(diào)機(jī)在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C．科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)D．對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成能源危機(jī)9、一列簡諧橫波某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計(jì)時，圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象如圖乙所示。則()A．這列波的波速是25m/sB．這列波沿x軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)通過的路程是40cmD．t=0.7s時，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰E.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為1.25Hz10、某質(zhì)點(diǎn)從t=0開始由原點(diǎn)出發(fā)，其運(yùn)動圖象如圖所示，由圖可判斷（)A．t=2s末時，質(zhì)點(diǎn)的加速度為-5B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反C．t=2s時，離原點(diǎn)最遠(yuǎn)D．物體前4s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動三、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）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系．他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將小車通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平實(shí)驗(yàn)臺上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間．若小車（含擋光片）的質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．（1）實(shí)驗(yàn)前，為了消除摩擦力對小車運(yùn)動的影響，應(yīng)取下砝碼盤，將木板的________（填“左”或“右”）端適當(dāng)墊高，使小車通過兩光電門的_________．（2）在完成（1）的操作后，為確保小車運(yùn)動中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應(yīng)滿足的關(guān)系是_________．（3）用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_________mm．（4）將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，小車通過A、B時的遮光時間分別為，用刻度尺量得A、B之間的距離為s．已知重力加速度為g，則本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間．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）為適應(yīng)太空環(huán)境，去太空旅行的航天員都要穿航天服．航天服有一套生命保障系統(tǒng)，為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓，讓航天員在太空中如同在地面上一樣．假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1atm，氣體體積為2L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達(dá)到最大體積．若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)．（1）求此時航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，并從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因．（2）由地面到太空過程中航天服內(nèi)氣體吸熱還是放熱，為什么？（3）若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到0.9atm，則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體多少升？14．（16分）如圖所示，在光滑、絕緣水平桌面上半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從圓上的A點(diǎn)以大小為v0的速度沿與OA連線成60°的方向射入磁場中，從三分之一圓弧的C點(diǎn)射出磁場，試求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（2）若將磁場撤去，在桌面上方空間施加沿OC方向的勻強(qiáng)電場，帶電小球仍以v0從A點(diǎn)沿與OA連線成30°的方向斜向右下方射入圓形區(qū)域，恰好從C點(diǎn)射出，試求電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值．15．（12分）車廂內(nèi)用OA、OB兩輕繩系一個質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，已知OA與豎直方向的夾角為θ＝37°，OB繩子水平，如圖所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2.求：（1）當(dāng)車勻速行駛時繩子OA的拉力？（2）當(dāng)小車由靜止開始作向右加速運(yùn)動，且OB繩子的拉力為恰好零，則小車3s末的位移多大？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

對整體分析，由于甲物體帶電，所以甲運(yùn)動時要受到洛倫茲力的作用，洛倫茲力方向向下，從而使物體與地面間的壓力變大，摩擦力變大，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度減?。蔬xC．【題目點(diǎn)撥】甲帶正電，在向左運(yùn)動的過程中，要受到洛倫茲力的作用，根據(jù)左手定則可以判斷洛倫茲力的方向，根據(jù)受力再判斷摩擦力的變化．在根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的變化．2、C【解題分析】

原線圈中有效電壓為，則其電流為，根據(jù)理想變壓器中線圈中電流之比等于匝數(shù)比的倒數(shù)，可知輸電線中電流為，則輸電線損失的電壓為，故C正確，ABD錯誤。3、B【解題分析】

質(zhì)量單位kg是國際單位制中的基本單位，長度單位中m是基本單位，但cm不屬于國際單位制中的基本單位，時間單位中的s時國際單位制中的基本單位，本題選不是國際單位制中的基本單位的，故選B。4、C【解題分析】

標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值保持不變，根據(jù)歐姆定律，得到I與U成正比，由數(shù)學(xué)知識得知，I-U特性曲線是原點(diǎn)的傾斜的直線，故C正確，ABD錯誤．5、A【解題分析】

A擺擺動，其余各擺也擺動起來，它們均做受迫振動，則它們的振動周期均等于A擺的擺動周期，而由于A、E擺長相同，這兩個擺的固有周期相同，則E擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大；故選A．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵明確兩點(diǎn)：受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率；當(dāng)受迫振動中的固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象．6、D【解題分析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒；【題目詳解】A、物體沿粗糙斜面勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，故A錯誤；

B、物體沿粗糙斜面勻速上滑，動能不變，重力勢能增加，則機(jī)械能增加，故B錯誤；

C、物體沿粗糙斜面加速下滑時，摩擦力對物體做功，則其機(jī)械能不守恒，故C錯誤；

D、物體沿光滑斜面下滑時，斜面對物體不做功，只有重力做功，故物體的機(jī)械能守恒，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件和機(jī)械能的概念，運(yùn)用兩種方法判斷。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解題分析】根據(jù)在躍遷過程中hv=E2-E1可以計(jì)算出各能級差的大小，就可判斷頻率的大?。阎獜膎=3能級躍遷到n=1時能級差最大，因此所發(fā)出的光的頻率最大，波長最短．A錯誤；從n=3到n=1的躍遷的能級差大于從n=3到n=2的能級差，則如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2所發(fā)出的光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B正確；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題以氫原子的能級圖為背景進(jìn)行命題，考查了氫原子的躍遷、光電效應(yīng)、愛因斯坦的光電方程等知識.8、AB【解題分析】試題分析:冰箱制冷的過程實(shí)質(zhì)上是利用氟利昂在冰箱內(nèi)汽化吸收大量的熱量，然后在冰箱外液化放出大量的熱量，使冰箱內(nèi)溫度降低，此過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故A正確；空調(diào)機(jī)在制冷過程中，把室內(nèi)的熱量向室外釋放，消耗電能，產(chǎn)生熱量，故從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量，故B正確；熱力學(xué)第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，科技的進(jìn)步不可能使內(nèi)燃機(jī)成為單一的熱源熱機(jī)，故C錯誤；自然界的總能量是守恒的，只是有的能源轉(zhuǎn)化成其他形式的能之后，不能再重新被利用，導(dǎo)致可利用能源越來越少，故而形成能源危機(jī)，故D錯誤．考點(diǎn)：熱力學(xué)第二定律9、ADE【解題分析】

A.由圖甲知，該波的波長λ=20m，由圖乙知，該波的周期T=0.8s，則波速。故A正確。B.由圖乙知，質(zhì)點(diǎn)A在t=0時刻的速度方向沿y軸正向，根據(jù)波形平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯誤。C.因t=1s=1T，則從圖甲所示位置開始，只有起始位置在平衡位置或最大位移處時，質(zhì)點(diǎn)在1s內(nèi)能通過的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P點(diǎn)起始位置不在平衡位置或最大位移處，則P點(diǎn)在1s內(nèi)通過的路程不是40cm，故C錯誤。D.t=0.7s時，波傳播的距離為s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，則此時x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，選項(xiàng)D正確；E.這列波的頻率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相等。故若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為1.25Hz．故E正確。10、ABC【解題分析】

在v-t中圖象的斜率代表物體的加速度，圖象與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)發(fā)生的位移，據(jù)此即可求解．【題目詳解】由v-t圖象可知第一秒內(nèi)勻加速且，A正確；第2s內(nèi)速度為正，第3s內(nèi)速度為負(fù)，方向相反，B正確；圖象與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)發(fā)生的位移，則t=2s時，離原點(diǎn)最遠(yuǎn)，故C正確；在v-t中圖象的斜率代表物體的加速度，由圖象可知，物體在前四秒內(nèi)加速度方向不斷變化，做變加速直線運(yùn)動，D錯誤．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、左遮光時間相等9.30【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將木板左端略微抬高，使小車通過兩光電門的遮光時間相等的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細(xì)線的拉力對小車做的功等于合力對小車做的功；（2）只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功；（3）游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為0.9cm=9mm，游標(biāo)尺示數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，則擋光片的寬度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B過程中小車的合外力做功等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即，小車通過A時的速度：，小車通過B時的速度：；則小車通過A、B過程中動能的變化量，本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是【題目點(diǎn)撥】為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力．小車合力做的功等于砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功，根據(jù)求出小車通過AB兩點(diǎn)的速度，從而求出動能的變化率；只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力．12、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解題分析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連．（2）UH-I圖線如圖所示．根據(jù)UH＝kIBd知，圖線的斜率為kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1．

（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向四、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