2024屆湖北省宜昌市第二中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆湖北省宜昌市第二中學(xué)高二物理第二學(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(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，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接，現(xiàn)用質(zhì)量為2m的小球B以水平速度與A相碰后粘在一起壓縮彈簧，不計(jì)空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢(shì)能為，從球A被碰后開始到彈簧壓縮到最短的過程中墻對(duì)彈簧的沖量大小為I，則下列表達(dá)式中正確的是（）A． B． C． D．2、下列圖中儀器所測(cè)量的物理量不是國(guó)際單位制（SI）中基本量的是（）A． B．C． D．3、法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)--法拉第圓盤發(fā)電機(jī)如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法正確的是A．回路中電流大小不變，方向變化B．回路中電流大小不變，方向不變C．回路中電流的大小和方向都周期性變化D．回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進(jìn)電流表4、如圖，三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子沿同一方向從圖示長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)相對(duì)入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比分別為()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．5、輕重不同的兩石塊從同一高度同時(shí)由靜止開始下落．如果忽略空氣阻力的影響，關(guān)于兩石塊的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A．重的石塊先落地 B．輕的石塊先落地C．重的石塊所受重力大，加速度大 D．兩石塊一塊落地6、關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中，正確的是A．甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力均為零B．乙圖中，由一定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況，可知溫度T1<T2C．丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，從石蠟熔化情況可判定固體薄片必為非晶體D．丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正是因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上二、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，質(zhì)量為m＝1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F＝2N的恒力，在此恒力作用下(g取10m/s2)()A．物體經(jīng)10s速度減為零B．物體經(jīng)2s速度減為零C．物體速度減為零后將保持靜止D．物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)8、如圖所示是滑梯斜面體（傾角為θ放在粗糙水平面上）簡(jiǎn)化圖，一質(zhì)量為m的小孩從滑梯上A點(diǎn)開始無初速度下滑，在AB段勻加速下滑，在BC段勻減速下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，AB與BC長(zhǎng)度相等，則下列判斷中正確的是（）A．動(dòng)摩擦因數(shù)μ1+μ2=2tanθB．小孩從滑梯上A點(diǎn)滑到C點(diǎn)過程中先失重后超重C．整個(gè)過程中地面對(duì)滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力D．小孩在AB段滑動(dòng)時(shí)地面對(duì)滑梯摩擦力大小為mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，方向向右9、甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時(shí)刻并排行駛。下列說法正確的是A．t2時(shí)刻甲車在前乙車在后B．t2時(shí)刻乙車在前甲車在后C．甲車的速度先減小后增大D．乙車的加速度先減小后增大10、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p-T圖象如圖所示．下列判斷正確的是（）A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同三、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)小組進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)探究。（1）在該實(shí)驗(yàn)中，采用的理想化假設(shè)是_____A．將油膜看成單分子層油膜B．不考慮各油酸分子間的間隙C．不考慮各油酸分子間的相互作用力（2）在該實(shí)驗(yàn)中做法正確的是_____A．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積是1mL，則1滴溶液中含有油酸10﹣2mLB．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同時(shí)將玻璃板放在淺盤上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形狀C．將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，并求得油膜的面積D．根據(jù)1滴油酸酒精溶液中油酸的體積V和油膜面積S就可以算出油膜厚度d=V（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)規(guī)范操作后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，得到如下圖樣，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm，該油膜的面積是_____m2；已知油膜酒精溶液中油酸濃度為0.2%，100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2mL，則油酸分子的直徑為_____m．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:A．電壓表(0-5V)內(nèi)阻(10K?)B．電壓表(0-10V)內(nèi)阻(20K?)C．電流表(0-0.3A)內(nèi)阻(1?)D．電流表(0-0.6A)內(nèi)阻(0.4?)E.滑動(dòng)變阻器(5?,10A)F.滑動(dòng)變阻器(500?,0.2A)（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____________(用序號(hào)字母表示).（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖________,并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖________.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）如圖為某交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖，發(fā)電機(jī)電樞線圈abcd為n=20匝的矩形線圈，其面積S=0.02m2，線圈繞軸以角速度ω=50rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（不計(jì)一切摩擦）。矩形線圈的電阻r=2.0Ω，外電路負(fù)載電阻R=8.0Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B只分布在轉(zhuǎn)軸的左側(cè)，垂直紙面向里，B=0.5T。求：（1）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em（2）線圈由中性面轉(zhuǎn)過的過程中，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，交流電壓表的示數(shù)U14．（16分）如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑，在球的左側(cè)有一豎直接收屏在A點(diǎn)與玻璃球相切．自B點(diǎn)發(fā)出的光線BM在M點(diǎn)射出，出射光線平行于AB，照射在接收屏上的Q點(diǎn)．另一光線BN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射．已知∠ABM=30°，求：(ⅰ)玻璃的折射率；(ⅱ)光由B傳到M點(diǎn)與再由M傳到Q點(diǎn)所需時(shí)間比；(ⅲ)N點(diǎn)到直徑AB的距離．15．（12分）如圖所示，一根長(zhǎng)L=100cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長(zhǎng)的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)L1=30cm的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg，若環(huán)境溫度不變，求：①若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平并開口向右，求穩(wěn)定后的氣柱長(zhǎng)度；②將玻璃管放于水平桌面上并讓其以加速度a=2g(g為重力加速度)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(見圖乙)，求穩(wěn)定后的氣柱長(zhǎng)度。

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】

AB.小球B與A相碰，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：，解得碰后粘在一起的速度，根據(jù)能量守恒定律可知彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢(shì)能，故B正確，A錯(cuò)誤；CD.根據(jù)動(dòng)量定理可知從球A被碰后開始到彈簧壓縮到最短的過程中墻對(duì)彈簧的沖量大小，故CD錯(cuò)誤；故選B．2、B【解題分析】

托盤天平是測(cè)量質(zhì)量的儀器，質(zhì)量是基本物理量，所以托盤天平是測(cè)量的力學(xué)基本量；測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的儀器，力不是基本物理量，所以測(cè)力計(jì)不是測(cè)量的力學(xué)基本量；秒表是測(cè)量時(shí)間的儀器，時(shí)間是基本物理量，所以秒表是測(cè)量的力學(xué)基本量；安培表是測(cè)量電流的儀器，電流是基本物理量，所以安培表是測(cè)量的基本量，測(cè)量的物理量不是基本量的故選選項(xiàng)B．3、B【解題分析】試題分析：該圓盤在旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于一根長(zhǎng)度一定的導(dǎo)線在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小是不變的，導(dǎo)線的長(zhǎng)度也不變，切割磁感線的速度也不變，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與方向都是不變的，再由右手定則可以判斷出來，感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒩到b，所以電流是從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表的，D是正確的．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象．4、C【解題分析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的公式為，由此可知，粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場(chǎng)中的周期相同，由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；所以有，C正確；故選C．【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題一般程序是：1、畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡；2、找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，時(shí)間與周期聯(lián)系．5、D【解題分析】

ABD、在忽略空氣阻力的情況下，兩塊石頭都做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得，又因?yàn)閮蓧K石頭從同一高度同時(shí)下落，故運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，所以兩塊石頭同時(shí)落地，故AB錯(cuò)誤，D正確；

C、兩個(gè)物體都做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)的情況是完全相同的，所以它們的加速度相同，即下落過程中速度變化一樣快，與質(zhì)量的大小無關(guān)，故C錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】自由落體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度、時(shí)間等與物體的質(zhì)量無關(guān)，這類題目根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律直接解題即可．6、B【解題分析】甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，合力為零，故A錯(cuò)誤；如圖中，氧氣分子在T2溫度下速率大的分子所占百分比較多，所以T2溫度較高，故B正確；由圖可以看出某固體在導(dǎo)熱性能上各向同性，可能是多晶體或者非晶體，故C錯(cuò)誤；丁圖中，昆蟲水蠅能在水面上不陷入水中，靠的得液體表面張力的作用，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD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、BC【解題分析】

物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)f＝μFN＝μG＝3N，根據(jù)牛頓第二定律得，，方向向右，物體減速到0所需的時(shí)間，B正確，A錯(cuò)誤；減速到零后，F(xiàn)<Ff，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤．8、ABD【解題分析】

設(shè)AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，AB間的高度為h，則sinθ=h/L，小孩在B點(diǎn)的速度為v。小孩從A到B為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得：﹣μ1mgLcoosθ+mgh=12mv2﹣0…小孩從B到C為研究過程，由動(dòng)能定理得：﹣μ2mgLcosθ+mgh=0﹣12mv2…聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)得：μ1+μ2=2tanθ，故A正確。小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個(gè)方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根據(jù)牛頓定律知，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向右；有豎直向下的分加速度，依據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角知識(shí)，則有：地面對(duì)滑梯摩擦力大小為f=ma1=mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，則由牛頓第二定律分析得知：小孩處于失重，地面對(duì)滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的總重力。同理，小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孩處于超重，地面對(duì)滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向水平向右，故C錯(cuò)誤，BD正確。故選ABD?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用，本題解答時(shí)也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解，難度適中.9、AD【解題分析】

AB.已知在t1時(shí)刻，兩車并排行駛，在t1-t2時(shí)間內(nèi)，甲圖線與時(shí)間軸圍成的面積大，則知甲通過的位移大，可知t2時(shí)刻，甲車在前，乙車在后。故A正確、B錯(cuò)誤。C.由圖像可知，甲車的速度先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.圖線切線的斜率表示加速度，可知乙車的加速度先減小后增大。故D正確。10、AD【解題分析】

由圖示可知，ab過程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；由圖象可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；由圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故D正確。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、ABCD0.048（0.046～0.050）5.0×10﹣10（4.8×10﹣10～5.2×10﹣10）【解題分析】

第一空.用油膜法估測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)中計(jì)算分子直徑是根據(jù)體積與面積之比，所以需將油膜看成單分子層油膜，不考慮各油酸分子間的間隙，故填A(yù)B.第二空.A.實(shí)驗(yàn)中用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積是1mL，則1滴油酸酒精溶液的體積是10﹣2mL，含有純油酸的體積小于10﹣2mL，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同時(shí)將玻璃板放在淺盤上，待油酸在液面上分布均勻并穩(wěn)定后，在玻璃板上描下油酸膜的形狀，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，并求得油膜的面積，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)1滴油酸酒精溶液中油酸的體積V和油膜面積S就可以算出油膜厚度d=VS，即油酸分子的直徑小，選項(xiàng)D故填CD.第三空.在圍成的方格中，不足半格舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，共有120個(gè)方格，故油酸膜的面積為S＝120×20mm×20mm＝480cm2＝4.8×10﹣2m2.第四空.每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為:V=1.2100×0.2%mL=2.4×12