2024屆山東省郯城縣高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆山東省郯城縣高二物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一有限范圍的勻強磁場寬度為d=5cm，若將一個邊長L=1cm的正方形導(dǎo)線框以速度v=1cm/s勻速通過磁場區(qū)域，則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時間為()A．1sB．2sC．4sD．無法計算2、一輛汽車正在以υ0=20m/s的速度勻速行駛，突然司機看見車的正前方A．汽車一直做反向勻減速運動B．汽車做勻變速運動的加速度為4.44C．從圖中得到司機在其反應(yīng)時間內(nèi)前進的距離為10D．x大于10m3、某質(zhì)點在F1、F2和F3三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，各力的矢量起點均在O點，終點未畫出。若sin37°=0.6，sin53°=0.8，則各力的大小關(guān)系（）A．F1：F2：F3=3：4：5 B．F1：F2：F3=4：3：5C．F1：F2：F3=5：3：4 D．F1：F2：F3=5：4：34、如圖所示，在勻強磁場中固定一根與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=1T，在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個點．已知d點的磁感應(yīng)強度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度為零B．b點的磁感應(yīng)強度與d點相同C．c點的磁感應(yīng)強度為零D．直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里5、圓筒處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示．圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動．在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時的運動方向與MN成15°角．當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒．不計重力．若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（）A． B． C． D．6、將一長度為0.1m的直導(dǎo)線放入某一勻強磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中通入電流為2A時，測得其所受安培力為0.1N．則此勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為A．B<2TB．B≥0.5TC．B<0.5TD．B=2T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、關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是（）A．大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性B．光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子C．高頻光是粒子，低頻光是波D．波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著8、一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則()A．質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B．質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變9、對結(jié)合能、比結(jié)合能的認識，下列說法正確的是()A．有的原子核沒有結(jié)合能B．自由核子結(jié)合為原子核時，要釋放能量C．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定D．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定10、如圖，平行板電容器兩極板水平放置，現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦裕粠щ娦∏蜓谹B中心水平射入，打在B極板上的N點，小球的重力不能忽略且重力一定大于電場力，現(xiàn)通過上下移動A板來改變兩極板AB間距(兩極板仍平行），則下列說法正確的是（）A．若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，小球?qū)⒋蛟贜的右側(cè)B．若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時，小球?qū)⒋蛟贜的左側(cè)C．若小球帶負電，當(dāng)AB間距減小時，小球?qū)⒋蛟贜的右側(cè)D．若小球帶負電，當(dāng)AB間距增大時，小球?qū)⒋蛟贜的左側(cè)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）某同學(xué)利用圖示裝置，通過研究甲、乙兩個小球碰撞前、后的動量關(guān)系來驗證動量守恒定律．（1）安裝器材時要注意:固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿__________方向．（2）圖中點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓小球甲多次從斜軌道上位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置，測量平拋射程；然后，把小球乙靜置于桌邊緣，再將小球甲從斜軌道上位置由靜止釋放，與小球乙相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______（填選項前的字母）．A．測量小球甲的質(zhì)量和小球乙的質(zhì)量B．測量位置到平臺的高度C．測量桌邊緣到水平地面的高度D．分別找出甲、乙兩個小球相碰后平均落地點的位置、并測量平拋射程、（3）若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________________（用（2）中測量的量表示）．（4）若碰撞為彈性碰撞，則還應(yīng)該滿足的關(guān)系是為__________________________（用（2）中測量的量表示）．12．（12分）為了測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻（內(nèi)阻偏大），配備的器材有：A．電流表A（量程為0.6A）B．電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻為1.2kΩ）C．滑動變阻器R1（0-10Ω，1A）D．電阻箱R2（0-9999.9Ω）某實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路．（1）實驗中將量程為1V電壓表量程擴大為2V，電阻箱R2的取值應(yīng)為____kΩ．（2）利用上述實驗電路進行實驗，測出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對應(yīng)的電流表讀數(shù)IA，利用UV–IA的圖象如圖所示．由圖象可知，電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω．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，斜面AB傾角為37°，底端A點與斜面上B點相距10m，甲、乙兩物體大小不計，與斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，某時刻甲從A點沿斜面以10m/s的初速度滑向B，同時乙物體從B點無初速度釋放，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）甲物體沿斜面上滑的加速度大??；（2）甲、乙兩物體經(jīng)多長時間相遇．14．（16分）如圖所示，豎直放置的均勻細U型試管，右管足夠長且管口開口．初始時左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長16cm，氣體溫度為，左右兩管水銀面等高且水銀面到U型試管底部的高度為12cm．已知大氣壓強為．①現(xiàn)對左側(cè)封閉氣體降溫，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長的高度差．則此時氣體的溫度為多少攝氏度？②若將溫度控制在，從右側(cè)管口緩慢抽出水銀，則至少抽出多少長度的水銀，可以使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的長度？15．（12分）圖中系統(tǒng)截面均為S＝10cm2的容器組成，其中左右兩端側(cè)壁、底部絕熱，右邊上端封閉并導(dǎo)熱良好．左容器足夠高，上端敞開并有限制裝置．兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通．容器內(nèi)有兩個絕熱且厚度、質(zhì)量不計的活塞A、B．A、B下方封有氮氣，B上方封有氧氣．大氣的壓強p0＝1×105pa，初始氮氣、氧氣、外界溫度均為T0＝27℃，系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示．現(xiàn)對下部分氣體加熱，當(dāng)B上方氣體體積高度變?yōu)?.5h時停止加熱．氮氣、氧氣可看成理想氣體，外界溫度不變．(1)求當(dāng)A恰好沒有接觸限制裝置時下部分氣體的溫度為多少K；(2)求最終限制裝置對活塞A的力及此時氮氣的溫度為多少K．

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】

導(dǎo)線框完全在磁場中時，導(dǎo)線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此過程的路程s=d-L，則無感應(yīng)電流的時間A.1s與分析不相符，故A項與題意不相符；B.2s與分析不相符，故B項與題意不相符；C.4s與分析相符，故C項與題意相符；D.無法計算與分析不相符，故D項與題意不相符。2、C【解題分析】在0-4.5s內(nèi)汽車的速度均為正值，可知汽車先做勻速運動，再做同方向的勻減速運動，故A錯誤；速度圖象的斜率等于物體的加速度，則汽車做勻變速運動的加速度為a=△v△t＝204m/s2=5m/s2，故B錯誤；由圖知，司機的反應(yīng)時間為0.5s，汽車在司機的反應(yīng)時間內(nèi)前進的距離為x1=v0t1=10

m，故C正確；速度圖象與坐標軸所圍的“面積”表示物體的位移，則知汽車從司機看見小狗至停止的時間內(nèi)前進的距離為x2=x1+12v點睛：本題關(guān)鍵抓住速度的正負表示速度的方向，v-t圖象的斜率表示加速度、面積表示位移進行分析．3、D【解題分析】

首先在垂直于F1方向受力平衡沿F1方向受力平衡解得：F1：F2：F3=5：4：3A.A項與上述計算結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述計算結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述計算結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述計算結(jié)論相符，故D正確。4、C【解題分析】根據(jù)d點的磁感應(yīng)強度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，可知通電直導(dǎo)線在d點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度為1T，方向豎直向上，由此可判斷通電直導(dǎo)線中電流垂直紙面向外；通電直導(dǎo)線在a點的磁場強度為1T,方向水平向右，由磁場疊加可知，a點的磁感應(yīng)強度為2T，選項AD錯誤；同理可求得b點的磁感應(yīng)強度大小為T，方向與B成450角沿斜向下方，即b點的磁感應(yīng)強度與d點大小相同，方向不同，選項B錯誤；通電直導(dǎo)線在c點的磁場強度為1T,方向水平向左，由磁場疊加可知，c點的磁感應(yīng)強度為0，選項C正確；故選C.疊加：本題考查安培定則和平行四邊形定則，空間任意一點的磁感應(yīng)強度都通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場的疊加，而疊加時滿足平行四邊形法則．5、B【解題分析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系，有，所以，即軌跡圓弧所對的圓心角為60°，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，粒子在磁場中勻速圓周運動的時間，圓筒轉(zhuǎn)動90°所用時，粒子勻速圓周運動的時間和圓筒轉(zhuǎn)動時間相等，代入得：，解得：，故B正確，ACD錯誤．6、B【解題分析】試題分析：長度為0.1m的通電直導(dǎo)線，垂直放置于勻強磁場，通入電流為2A，則由公式可得安培力的大小為F=BIL=B×2×0.1N=0.1N．解得B=0.5T，安培力方向始終與電流與磁場所構(gòu)成的平面垂直，此時為最小值，故選項B正確。考點：安培力【名師點睛】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向．安培力方向始終與電流與磁場所構(gòu)成的平面垂直。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、AD【解題分析】

ABD．光同時具備波的性質(zhì)和粒子的性質(zhì)，大量光子表現(xiàn)出波動性，個別光子表現(xiàn)為粒子性，故AD正確B錯；C．波長越大、頻率越小波動性越明顯，而不是說其是波，故C錯；8、BC【解題分析】試題分析：因為原來質(zhì)點做勻速直線運動，合外力為0，現(xiàn)在施加一恒力，質(zhì)點的合力就是這個恒力，所以質(zhì)點可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，這個過程中加速度不變，速度的變化率不變．但若做勻變速曲線運動，單位時間內(nèi)速率的變化量是變化的．故C正確，D錯誤．若做勻變速曲線運動，則質(zhì)點速度的方向不會總是與該恒力的方向相同，故A錯誤；不管做勻變速直線運動，還是做勻變速曲線運動，質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確．考點：牛頓運動定律9、BD【解題分析】

AB．自由核子結(jié)合成原子核的過程中，核力做正功，釋放出能量，該能量為結(jié)合能；反之，將原子核分開為自由核子需要賦予它相應(yīng)的能量，該能量等于結(jié)合能．故A不符合題意，B符合題意；CD．將原子核分開為自由核子需要賦予它相應(yīng)的能量，該能量等于結(jié)合能；結(jié)合能與核子數(shù)的比值叫比結(jié)合能，比結(jié)合能大小反映了原子核的穩(wěn)定性；結(jié)合能大的，比結(jié)合能不一定大，故C不符合題意，D符合題意。10、BC【解題分析】試題分析：若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，電容器電容減小，電容器應(yīng)該放電，但是由于二極管的單向?qū)щ娦裕沟秒娙萜鲙щ娏坎蛔?，故兩板場強是不變的，故小球還將打在N點，選項A錯誤；同理，若小球帶負電，當(dāng)AB間距增大時，電容器電容減小，電容器應(yīng)該放電，但是由于二極管的單向?qū)щ娦裕沟秒娙萜鲙щ娏坎蛔?，故兩板場強是不變的，故小球還將打在N點，選項D錯誤；若當(dāng)AB間距減小時，電容器電容增大，電容器充電，兩板場強增大，小球向下的加速度變大，打到極板的時間減小，故小球?qū)⒋蛟贜點左側(cè)，選項B正確；同理，若小球帶負電，當(dāng)AB間距減小時，電容器電容增大，電容器充電，兩板場強增大，小球向下的加速度變小，打到極板的時間增加，故小球?qū)⒋蛟贜點右側(cè)，選項C正確；故選BC.考點：電容器；電場強度；平拋運動的規(guī)律.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、水平;AD;;;【解題分析】

（1）[1]．安裝器材時要注意固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿水平方向，以保證小球做平拋運動．（2）[2]．如果兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，則：m1v0=m1v1+m2v2兩球離開軌道后做平拋運動，由于拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，則：m1v0t=m1v1t+m2v2t，m1s0=m1s1+m2s2，m1OP=m1OM+m2ON因此實驗需要測出：小球的質(zhì)量和甲、乙兩個小球相碰后平均落地點的位置M、N并測量平拋射程OM、ON；不需要測量位置S到平臺的高度h和桌邊緣到水平地面的高度H，故選AD；（3）[3]．由以上分析可知，若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為：m1OP=m1OM+m2ON．（4）[4]．若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)動量守恒得和機械守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2聯(lián)立解得v0+v1=v2三球平拋運動時間相同，則得到OP+OM=ON故OP=ON-OM點睛：該題考查驗證動量守恒定律的實驗；該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速度和時間，而是用位移x來代替速度v，這是解決問題的關(guān)鍵，解題時要注意體會該點；知道彈性碰撞滿足的能量關(guān)系．12、1.21.602.75【解題分析】（1）要使量程擴大1倍，則應(yīng)串聯(lián)一個與電壓表內(nèi)阻相等的電阻，故應(yīng)使與之串聯(lián)的電阻箱的阻值為；②在U-I的圖象中縱軸截距表示電動勢的大小，由圖可知，電源的電動勢為1.6V；圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻的大小，即.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、（1）（2）【解題分析】(1)滑塊甲沿斜面向上運動時,加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律和受力分析知代入數(shù)