2024届山西省大同市铁路一中物理高二第二学期期末学业质量监测试题含解析

2024届山西省大同市铁路一中物理高二第二学期期末学业质量监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其中A卫星离地面的高度等于地球半径，B卫星为近地卫星．已知地球的半径为R，万有引力常量为G，下列说法不正确的是A．卫星内的物体均处于完全失重状态B．若A卫星的运行速度大小为v，则B卫星的运行速度大小为2vC．A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度D．若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度2、如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动(从上往下看为顺时针转动)，将a、b两端连到示波器的输入端，若ab边中电流从a到b为正，则从示波器观察到的ab中电流随时间变化的图形是()A．B．C．D．3、下列说法正确的是A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D．温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大4、如图所示，N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，则：（）A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为B．交流电流表的示数C．R两端电压的有效值D．一个周期内R的发热量5、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是A．电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分B．天然放射现象使人们认识到原子具有核式结构C．a粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的6、如图所示，U形金属框MNPQ水平放置，金属杆ab垂直于MN、PQ且与框架接触良好．整个装置处于竖直方向的匀强磁场中(图中未画出)，并且磁场磁感应强度均匀增大，金属杆ab始终处于静止状态，则金属杆ab受到的摩擦力fA．大小不变，方向水平向左B．大小不变，方向水平向右C．变大，方向水平向左D．变大，方向水平向右二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、某理想气体从a状态经等温过程到达b状态，再经等容过程到达c状态，又经等压过程回到a状态，对应的P-V图像如图甲所示．则图乙中该过程中对应的P-T图像、V-T图像，可能正确的是A． B． C． D．8、为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是()A．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25kmB．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的路程是25kmC．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不超过80km/hD．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80km/h9、甲乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．甲做匀加直线运动，乙做变加速直线运动B．t1时刻两车的速度刚好相等C．t1时刻乙车刚好从后面追上甲车D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度10、半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动，其边缘有一质量m=1kg的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足a=t2，物块与圆盘间的动摩擦因数为A．2s末圆盘的线速度大小为0.4m/sB．2s末物块所受摩擦力大小为4NC．物块绕完第一圈的时间为4D．物块所受摩擦力方向指向圆心O三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。光滑的水平平台上的A点放置有一个光电门。实验步骤如下：A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B．用天平分别测得小滑块a（含挡光片）和小球b的质量为m1、m2；C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧，静止放置在平台上；D．细线烧断后，a、b被弹开，向相反方向运动；E.记录滑块a离开弹黄后通过光电门时挡光片的遮光时间t；F.小球b离开弹簧后从平台边缘飞出，落在水平地面的B点，测出平台距水平地面的高度h及B点与平台边缘铅垂线之间的水平距离x0；G.改变弹賛压缩量，进行多次实验.（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为_______________mm.（2）若a、b与弹黄作用过程中系统动量守恒，则m1dt=______________（用上述实验所涉及物理量的字母表示，重力加速度为g12．（12分）如图所示，是某同学在做“研究匀加速直线运动”的实验中得到的纸带，在纸带上选取了A、B、C、D、E等5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，其相邻点间距离如图所示．（1）打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度是______m/s（小数点后保留两位有效数字），这条纸带的______（左或右）端与小车相连．（2）两计数点间的时间间隔着用T表示，则小车运动的加速度的计算式a=______（逐差法，用s和T表示）．其大小为______m/s2（小数点后保留两位有效数字）．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一束光线从玻璃球的A点入射，入射角60°，折射入球后，经过一次反射再折射到球外的光线恰好平行于入射光线．（1）求玻璃球的折射率；（2）B点是否有光线折射出玻璃球，请写出证明过程．14．（16分）如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距l＝0.5m，导轨一端接有R＝4.0Ω的电阻．有一质量m＝0.1kg、电阻r＝1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.2T．现用F＝5N的水平恒力垂直拉动金属棒ab，使它由静止开始向右加速运动，当金属棒向右运动的距离为x＝2m时速度达到v＝10m/s．设导轨足够长．求：（1）此时金属棒ab中电流I的大小和方向；（2）此时金属棒ab两端的电压U；（3）金属棒在向右运动2m的过程中，电阻R产生的焦耳热QR．15．（12分）某城市快速公交所有相邻车站间的距离均为，公共汽车的运行也非常规则，先由静止开始匀加速启动，当速度达到时再做匀速运动，进站前开始匀减速制动，在到达车站时刚好停住．公共汽车在每个车站停车时间均为．然后以同样的方式运行至下一站．已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为．有一次当公共汽车刚刚抵达一个车站时，一辆电动车刚好经过该路线的下车站，已知该电动车的速度大小恒为，而且行进路线、方向与公共汽车完全相同，不考虑其他交通状况的影响路线均可认为是直线．（1）求公共汽车从车站出发至到达下站所需的时间；（2）若从公共汽车的下一站开始计数第1站，公共汽车在刚到达第站时，电动车也恰好同时到达此车站，求．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】因万有引力充当了卫星做圆周运动的向心力，则卫星内的物体均处于完全失重状态，选项A正确；根据可知，若A卫星的运行速度大小为，则B卫星的运行速度大小为，选项B错误；因A的运转半径大于B，则A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度，选项C正确；根据可得，则地球的密度，则若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.点睛：该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，再根据向心力的基本公式求解表达式即可；注意结论性的问题的记忆，例如已知近地卫星的周期可求解地球的密度.2、D【解题分析】

线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，电流大小逐渐减小，所以感应电流方向是adcba，即电流方向为负，感应电动势大小在渐渐变小，因此选D3、D【解题分析】A、外界对气体做功，W＞0，由于不知道气体是吸热还是放热，根据△U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小，故A错误。B、气体从外界吸收热量，Q＞0，由于不知道外界对气体做功还是气体对外界做功，根据△U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小，故B错误。C、温度是分子平均动能变化的标志，所以气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越小，故C错误。D、温度一定，分子平均动能不变，分子密集程度越大，单位面积撞击分子数增多，气体的压强越大，故D正确；故选D。【题目点拨】在运用来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则：①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功；②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热；③△U＞0，表示系统内能增加；△U＜0，表示内能减少．我们判断内能变化时，做功和热传递都要考虑．4、B【解题分析】

A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：，故选项A错误；B、交流电流表的示数为：，故选项B正确；C、两端电压的有效值：，故选项C错误；D、一个周期内的发热量：，故选项D错误．5、A【解题分析】

电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分；天然放射现象说明原子核内是有结构的；a粒子散射实验说明了原子具有核式结构；密立根油滴实验测出了电子的电量。【题目详解】A．电子的发现使人们认识到原子的结构，知道电子是原子的一部分，故A正确；BC．天然放射现象说明原子核内是有结构的，a粒子散射实验才说明了原子具有核式结构，故B、C错误；D．密立根油滴实验测出了电子的电量，但没有说明电子轨道是不连续的，故D错误。【题目点拨】本题考查物理学史，属于易错题型。6、D【解题分析】由题意，磁场磁感应强度均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流也恒定不变，根据F=BIL，可知安培力均匀增大，因金属杆ab始终处于静止状态，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f也均匀增大；根据楞次定律可知，为阻碍磁通量的增大，面积MQab有收缩趋势，即金属杆ab受的安培力方向水向左，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC错误，D正确；故选D．【题目点拨】金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，产生的感应电动势和感应电流恒定不变，根据楞次定律分析安培力的方向，由平衡条件判断摩擦力如何变化．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

AB、根据甲图可知，从a-b是等温变化，在等温变化时压强P是在减小的，b-c过程等容过程压强是增大，c-a等压过程中体积减小温度应该降低，故A对；B错；CD、根据甲图可知，从a-b是等温变化，在等温变化时压强P减小导致体积也减小，b-c过程等容过程压强是增大，则温度也是增大，，c-a等压过程中体积减小温度应该降低，故C对，D错；故选AC8、BC【解题分析】甲图中“25

km”是离下一出口的路程，乙图中“80km/h”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度应小于80km/h．故B、C正确．A、D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别．9、CD【解题分析】

A．由图象可知：甲做匀速运动，乙做速度越来越大的变速运动，故A错误；B．在t1时刻两车的位移相等，速度不等，乙的速度大于甲的速度，故B错误；C．它们又在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，故在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，C正确；D.0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D正确。10、AC【解题分析】

A.2s末圆盘的向心加速度a=4m/s2，根据向心加速度公式a=v2v=故A正确；B.物块随圆盘一起从静止开始加速转动，静摩擦力的分量提供向心力，则f′=ma=1×4N=4N所以摩擦力不为4N，故B错误；C.根据向心加速度公式可得：a=解得得：v=0.2t，所以速度从静止开始随时间均匀增加，则t时间内的平均速度为：v所以绕完第一圈的时间为t=解得t=4π5D.物块随圆盘一起从静止开始加速转动,静摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物块所受摩擦力方向不指向圆心O，故D错误；三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、3.703(3.701~3.704)m2【解题分析】

（1）[1]螺旋测微器的读数是由固定刻度与可动刻度示数的和，所以遮光条的宽度d=3.5mm+20.4×0.01mm=3.704mm；（2）[2]烧断细线后,ab被弹簧弹开,a获得的动量与b获得的动量大小相等方向相反,而a通过光电门的速度v1=dt,动量m1v1=m1dt,b做平抛运动,12、0.40；左；(s4+【解题分析】(1)每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，则打点计时器从打下A点到打下B点所用的时间是0.1s，打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度vAC=3.62+4.38(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2

,x4-x2=2a2T2

,为了更加准确的求解加速度，我们对二个加速度取平均值a=a1+a【题目点拨】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、①②B点有光线射出玻璃砖【解题分析】根据光的折射定律，作出光路图，如图所示；已知入射角i=60°，由几何关系