2024届新疆伊犁州奎屯一中 物理高二第二学期期末考试试题含解析

2024届新疆伊犁州奎屯一中物理高二第二学期期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强破场．现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地起水平向左加速运动，在加速运动阶段A．甲、乙两物块的加速度不断增大B．甲、乙两物块的加速度大小不变C．甲、乙两物块的加速度不断减小D．以上说法均不正确2、如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电压为：A． B． C． D．3、下列叙述中的物理单位不属于国际单位制中力学基本单位的是（）A．张阿姨买了一袋苹果质量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老师的身高是1.78mD．应同学百米跑的成绩是11.23s4、标准电阻I－U伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示()A． B．C． D．5、如图所示，A、B、C、D、E五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动．稳定后，下列结论正确的是A．其它各摆的振动周期与A摆的振动周期相同B．其它各摆的振幅都相等C．其它各摆的振幅不同，D摆的振幅最大D．其它各摆的振动周期不同，E摆周期最大6、物体在下列运动过程中，机械能守恒的是()A．沿粗糙斜面匀速下滑B．沿粗糙斜面匀速上滑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、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=3的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是()A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短B．这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光一定不能使该金属发生光电效应现象C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11eVD．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60eV8、根据热力学第一定律，下列说法正确的是（）A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机9、一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则()A．这列波的波速是25m/sB．这列波沿x轴正方向传播C．质点P在1s内通过的路程是40cmD．t=0.7s时，x=2.5m处的质点到达波峰E.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz10、某质点从t=0开始由原点出发，其运动图象如图所示，由图可判断（)A．t=2s末时，质点的加速度为-5B．第2s内和第3s内速度方向相反C．t=2s时，离原点最远D．物体前4s内做匀变速直线运动三、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）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝kIBd，式中d为薄片的厚度，k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．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）为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．（1）求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因．（2）由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热，为什么？（3）若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？14．（16分）如图所示，在光滑、绝缘水平桌面上半径为R圆形区域内存在垂直于桌面向下的匀强磁场．质量为m、电量为q的带正电的小球从圆上的A点以大小为v0的速度沿与OA连线成60°的方向射入磁场中，从三分之一圆弧的C点射出磁场，试求：（1）磁感应强度的大小（2）若将磁场撤去，在桌面上方空间施加沿OC方向的匀强电场，带电小球仍以v0从A点沿与OA连线成30°的方向斜向右下方射入圆形区域，恰好从C点射出，试求电场强度与磁感应强度的比值．15．（12分）车厢内用OA、OB两轻绳系一个质量为m＝0.5kg的小球，已知OA与竖直方向的夹角为θ＝37°，OB绳子水平，如图所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2.求：（1）当车匀速行驶时绳子OA的拉力？（2）当小车由静止开始作向右加速运动，且OB绳子的拉力为恰好零，则小车3s末的位移多大？

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、C【解题分析】

对整体分析，由于甲物体带电，所以甲运动时要受到洛伦兹力的作用，洛伦兹力方向向下，从而使物体与地面间的压力变大，摩擦力变大，根据牛顿第二定律可知，加速度减小．故选C．【题目点拨】甲带正电，在向左运动的过程中，要受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可以判断洛伦兹力的方向，根据受力再判断摩擦力的变化．在根据牛顿第二定律得到加速度的变化．2、C【解题分析】

原线圈中有效电压为，则其电流为，根据理想变压器中线圈中电流之比等于匝数比的倒数，可知输电线中电流为，则输电线损失的电压为，故C正确，ABD错误。3、B【解题分析】

质量单位kg是国际单位制中的基本单位，长度单位中m是基本单位，但cm不属于国际单位制中的基本单位，时间单位中的s时国际单位制中的基本单位，本题选不是国际单位制中的基本单位的，故选B。4、C【解题分析】

标准电阻阻值保持不变，根据欧姆定律，得到I与U成正比，由数学知识得知，I-U特性曲线是原点的倾斜的直线，故C正确，ABD错误．5、A【解题分析】

A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动周期均等于A摆的摆动周期，而由于A、E摆长相同，这两个摆的固有周期相同，则E摆出现共振现象，振幅达到最大；故选A．【题目点拨】本题关键明确两点：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．6、D【解题分析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒；【题目详解】A、物体沿粗糙斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故A错误；

B、物体沿粗糙斜面匀速上滑，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B错误；

C、物体沿粗糙斜面加速下滑时，摩擦力对物体做功，则其机械能不守恒，故C错误；

D、物体沿光滑斜面下滑时，斜面对物体不做功，只有重力做功，故物体的机械能守恒，故D正确。【题目点拨】本题是对机械能守恒条件的直接考查，关键掌握机械能守恒的条件和机械能的概念，运用两种方法判断。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、BD【解题分析】根据在跃迁过程中hv=E2-E1可以计算出各能级差的大小，就可判断频率的大小．已知从n=3能级跃迁到n=1时能级差最大，因此所发出的光的频率最大，波长最短．A错误；从n=3到n=1的跃迁的能级差大于从n=3到n=2的能级差，则如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2所发出的光一定不能发生光电效应．故B正确；从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C错误，D正确．故选BD．点睛：本题以氢原子的能级图为背景进行命题，考查了氢原子的跃迁、光电效应、爱因斯坦的光电方程等知识.8、AB【解题分析】试题分析:冰箱制冷的过程实质上是利用氟利昂在冰箱内汽化吸收大量的热量，然后在冰箱外液化放出大量的热量，使冰箱内温度降低，此过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故A正确；空调机在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，故从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，故B正确；热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，科技的进步不可能使内燃机成为单一的热源热机，故C错误；自然界的总能量是守恒的，只是有的能源转化成其他形式的能之后，不能再重新被利用，导致可利用能源越来越少，故而形成能源危机，故D错误．考点：热力学第二定律9、ADE【解题分析】

A.由图甲知，该波的波长λ=20m，由图乙知，该波的周期T=0.8s，则波速。故A正确。B.由图乙知，质点A在t=0时刻的速度方向沿y轴正向，根据波形平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，故B错误。C.因t=1s=1T，则从图甲所示位置开始，只有起始位置在平衡位置或最大位移处时，质点在1s内能通过的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P点起始位置不在平衡位置或最大位移处，则P点在1s内通过的路程不是40cm，故C错误。D.t=0.7s时，波传播的距离为s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，则此时x=2.5m处的质点到达波峰，选项D正确；E.这列波的频率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相等。故若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz．故E正确。10、ABC【解题分析】

在v-t中图象的斜率代表物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，据此即可求解．【题目详解】由v-t图象可知第一秒内匀加速且，A正确；第2s内速度为正，第3s内速度为负，方向相反，B正确；图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，则t=2s时，离原点最远，故C正确；在v-t中图象的斜率代表物体的加速度，由图象可知，物体在前四秒内加速度方向不断变化，做变加速直线运动，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、左遮光时间相等9.30【解题分析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【题目点拨】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．12、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解题分析】（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连．（2）UH-I图线如图所示．根据UH＝kIBd知，图线的斜率为kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍尔系数为：k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1．

（3）为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向四、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