2024屆河南省鄭州市第五中學物理高二第二學期期末考試試題含解析

2024屆河南省鄭州市第五中學物理高二第二學期期末考試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示.在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場。有一質量為m，電荷量為+q的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放.重力加速度為g。則點電荷運動到負極板的過程，（）A．加速度大小為a=B．所需的時間為t=C．下降的高度為y=D．電場力所做的功為W=Eqd2、若有A、B、C三輛汽車同時同地出發(fā)沿筆直公路行駛，它們運動的情況在s-t圖象中如圖所示，則在20s內，它們的平均速度關系為()A．vA=vBC．vA>3、如圖所示，RT為負溫度系數(shù)的半導體熱敏電阻，其他電阻都是普通的電阻，當燈泡L的亮度變暗時，說明()A．環(huán)境溫度變低B．環(huán)境溫度變高C．環(huán)境溫度不變D．都有可能4、如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光．在斷開電路的瞬間，則A．燈泡立刻熄滅 B．燈泡慢慢熄滅C．燈泡閃亮一下后再慢慢熄滅 D．燈泡閃亮一下后突然熄滅5、一瓶無害放射性同位素溶液，其半衰期為20天，測得每分鐘衰變6×106次，今將這瓶溶液倒入一水庫中，80天后可以認為溶液已均勻分布在水庫中，現(xiàn)取2m3水樣本測得每分鐘衰變20次，則該水庫蓄水量為（）A．1.875×104m3B．1.875×105m3C．3.75×104m3D．3.75×105m36、帶正電荷的小球只受到電場力作用從靜止開始運動，它在任意一段時間內A．一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動B．一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動C．不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動D．不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動二、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，用柔軟輕繩將一均勻重球系在豎直放置的光滑擋板上，輕繩的延長線交于球心，輕繩與擋板的夾角為θ，重球和擋板均靜止，下列判斷正確的是A．若僅將輕繩變長，則輕繩對重球的拉力變大B．若僅將輕繩變長，則擋板所受的壓力變小C．若僅將擋板繞A端在豎直面內沿逆時針緩慢轉動至輕繩水平，則輕繩對重球的拉力先增大后減小D．若僅將擋板繞A端在豎直面內沿逆時針緩慢轉動至輕繩水平，則擋板所受的壓力逐漸增大8、如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應強度為0.5T的勻強磁場，一質量為0.1kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質量為m=0.1kg、帶正電q=0.1C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力．現(xiàn)對木板施加方向水平向左，大小為F=0.6N的恒力，g取10m/s1．則滑塊（）A．開始做勻加速運動，然后做加速度減小的加速運動，最后做勻速直線運動B．一直做加速度為1m/s1的勻加速運動，直到滑塊飛離木板為止C．速度為6m/s時，滑塊開始減速D．最終做速度為10m/s的勻速運動9、如圖所示,絕熱活塞把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,與氣缸壁的接觸是光滑且密閉的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種理想氣體和．現(xiàn)通過電熱絲對氣體加熱一段時間后,各自達到新的平衡（）A．的體積增大了,壓強也大于的壓強B．對做了正功C．加熱后與的壓強增量相等D．增加的內能大于增加的內能10、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO'轉動，軸OO'垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n1．保持線圈以恒定角速度ω轉動，下列判斷正確的是（）A．當可變電阻R的滑片P向下滑動時，電壓表V1的示數(shù)變小B．在圖示位置時線框中磁通量為零，感應電動勢最大C．電壓表V1示數(shù)等于NBωL1D．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1三、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）（1）金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為金屬熱電阻，與金屬不同，有些半導體在溫度升高時導電能力增強，因此可以用半導體材料制作熱敏電阻．圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度T變化的示意圖，_____________為熱敏電阻的圖線，________為金屬熱電阻的圖線．（以上兩空均填“1”或“2”）（2）某同學用傳感器做描繪小燈泡伏安特性實驗，得到如圖甲所示的U-I關系圖線，將該小燈泡接入如圖乙所示的電路中，已知電源電動勢為3V，電流傳感器的示數(shù)為0.3A，則此時小燈泡的電功率為_________W，電源的內阻為________________Ω，（結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，將6mL的油酸溶于酒精制成104mL的油酸酒精溶液。測得lmL油酸酒精溶液有80滴，將1滴該溶液滴入撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示，正方形方格的邊長為1cm.(1)油膜的面積為____cm2.(2)每滴酒精油酸溶液由含有純油酸的體積是____mL。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)(3)求出油酸分子直徑約為______

m；(計算結果保留兩位有效數(shù)字)(4)關于該實驗下列說法正確的是______

(選填字母代號)A．油酸未完全散開，計算結果偏大B．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，計算結果偏小C．求每滴油酸酒精溶液體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴，計算結果偏大D．若測定阿伏加德羅常數(shù)，還需已知油酸的密度和油酸的摩爾質量四、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）兩個質量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖14所示．一質量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h.物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈B．求物塊在B上能夠達到的最大高度．14．（16分）如圖所示，面積為S的矩形線圈共N匝，線圈總電阻為R，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中以豎直線OO′為軸，以角速度ω勻速旋轉，圖示位置C與紙面共面，位置A與位置C成45°角。求：（1）線圈從位置A轉過90°到達位置B的過程中，平均電動勢；（2）線圈從位置A轉過90°到達位置B的過程中，通過線圈某一截面的電量；（3）線圈從位置C轉過90°過程中，外界對線圈做的總功。15．（12分）如圖所示，水平軌道O點左側粗糙，右側光滑，在A、B兩物塊中間安放一顆微型炸藥，并緊挨著放置于O點保持靜止，物塊C靜置在O點右側的P點上．某時刻引爆炸藥，使兩物塊相向運動，A滑行到Q點后停止，B與C相碰后粘在一起向右運動．已知物塊A與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.10，O、Q間的距離L＝2.0m，物塊的質量分別為mA＝2.0kg，mB＝1.0kg，mC＝3.0kg，重力加速度g＝10m/s2，A、B、C均可視為質點，爆炸時間極短．求：(1)爆炸瞬間，物塊A獲得的速率vA(2)爆炸瞬間，物塊B獲得的速率vB(3)物塊B與物塊C相碰時產生的內能E

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、B【解題分析】點電荷受到重力、電場力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根據(jù)牛頓第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A錯誤；根據(jù)運動獨立性，水平方向點電荷的運動時間為t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根據(jù)位移公式可得：d2【題目點撥】分析電荷的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得總的加速度；根據(jù)運動的獨立性，分別對水平方向和豎直方向進行分析，根據(jù)水平方向上的勻加速直線運動規(guī)律可求得運動時間；再對豎直方向分析，從而求出對應的高度，根據(jù)功的公式可求得電場力所做的功．2、A【解題分析】

在20s內，三輛汽車的位移均為s0.因此，它們的平均速度相同。A.vA=vB.vA>vC.vA>vD.vA=v3、B【解題分析】

結合負溫度系數(shù)熱敏電阻的特性和串并聯(lián)電路分壓分流特點分析即可?！绢}目詳解】當燈泡L的亮度變暗時，說明通過燈泡L的電流變小，則燈泡L所在支路電壓變小，R的電壓變大，即總電流變大，總電阻變小，則變小，而為負溫度系數(shù)熱敏電阻，只有環(huán)境溫度變高，才變小。A．環(huán)境溫度變低，與分析結果不符，故A錯誤；B．環(huán)境溫度變高，與分析結果相符，故B正確；C．環(huán)境溫度不變，與分析結果不符，故C錯誤；D．都有可能，與分析結果不符，故D錯誤?！绢}目點撥】本題主要考查串并聯(lián)電路的動態(tài)分析，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，即可得出結果，屬于一般題型。4、A【解題分析】

AB.當斷開開關S的瞬間，線圈產生自感電動勢，但是線圈與燈泡A在開關斷開后，不能形成回路，則沒有自感電流，燈A立即熄滅．故A符合題意B不符合題意．CD.根據(jù)以上分析，由于沒有感應電流，所以燈立即熄滅，故CD不符合題意．5、C【解題分析】設水庫中的水量為Qm3，80天后水庫中所有放射性元素每分鐘衰變的次數(shù)為10Q，放射性元素原有質量為mo，8天后剩余質量為m；則有：10Q6×106=mm0，又m=故選C?！绢}目點撥】根據(jù)半衰期公式，利用比例相等的方法求水庫的容量。6、D【解題分析】

物體的運動情況取決于合力和初始條件。小球只受到電場力的作用，從靜止開始釋放，僅受電場力作用，是否沿電場線運動，還要看電場線是直線還是曲線，若為直線，小球沿電場線運動，若為曲線，小球不沿電場線運動。在任意一段時間內，小球不一定從高電勢向低電勢運動，比如在等量同種負電荷連線的中垂線上做往復運動。A．一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動。故A錯誤。B．一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動。故B錯誤。C．不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動。故C錯誤。D．不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動。故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、BD【解題分析】設繩子和墻面夾角為θ，對小球進行受析：把繩子的拉力T和墻對球的彈力為N合成F，由于物體是處于靜止的，所以物體受力平衡，所以物體的重力等于合成F，即F=G，根據(jù)幾何關系得出T=mgcosθ，N=mgtanθ．先找到其中的定值，就是小球的重力mg，mg是不變的，隨著繩子加長，細線與墻壁的夾角θ減小，則cosθ增大，mgcosθ減小，tanθ減小，mgtanθ減小，所以T減小，8、AD【解題分析】試題分析：由于滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s1，所以當0.6N的恒力作用于木板時，系統(tǒng)一起以的加速度一起運動，當滑塊獲得向左運動的速度以后又產生一個方向向上的洛倫茲力，當洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零，此時Bqv=mg，解得：v=10m/s，此時摩擦力消失，滑塊做勻速運動，而木板在恒力作用下做勻加速運動，．可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運動，然后發(fā)生相對滑動，做加速度減小的變加速，最后做速度為10m/s的勻速運動．故AD正確，B錯誤．木塊開始的加速度為1m/s1，當恰好要開始滑動時，f=μ（mg-qvB）=ma，代入數(shù)據(jù)得：v=6m/s，此后滑塊的加速度減小，仍然做加速運動．故C錯誤．故選AD考點：牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律的直接應用，要求同學們能正確分析木板和滑塊的受力情況，進而判斷運動情況．9、BCD【解題分析】當a加熱時，氣體a的溫度升高，壓強增大，由于K與氣缸壁的接觸是光滑的，可以自由移動，所以a，b兩部分的壓強始終相同，都變大，始末壓強相等，故加熱后與的壓強增量相等，A錯誤C正確；a體積增大，故a對b做正功，B正確；由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，最終a氣體體積大于b氣體體積，根據(jù)可知a氣體的最終溫度較高，內能增加較多，D正確．10、BD【解題分析】

A.當P位置向下移動，R減小，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知：輸出電壓即電壓表V1的示數(shù)不變，故A錯誤；B.從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，磁通量為零，電動勢最大，故B正確；C.交流電壓的最大值等于NBωL1，電壓表V1示數(shù)為有效值，故C錯誤；D.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故D正確．故選BD。點晴：正弦式交流發(fā)電機從垂直中性面位置開始計時，其電動勢表達式為：e=NBSωcosωt；電壓表和電流表讀數(shù)為有效值；輸入功率等于輸出功率．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、210.69（0.66~0.72）2.3【解題分析】（1）金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，導體在溫度升高時電阻減小，由圖可知，2為熱敏電阻的圖線，1為金屬熱電阻的圖線．（2）由圖可知，當電流為0.3A時，燈泡兩端的電壓為2.3V，可知此時小燈泡的電功率為P=UI=0.69W；電源的內阻為．12、（1）98～108（2）（3）（4）AD【解題分析】

（1）由圖可知，油膜的格子數(shù)大約為100個，則油膜的面積為S=100×1cm2=100cm2.（2）每滴酒精油酸溶液由含有純油酸的體積是。（3）油酸分子直徑約為.（4）油酸未完全散開，得到的面積偏小，則計算出的分子直徑結果偏大，選項A正確；計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，得到的面積偏小，則計算出的分子直徑結果偏大，選項B錯誤；求每滴油酸酒精溶