甘肃省甘谷县第一中学2024届物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

甘肃省甘谷县第一中学2024届物理高二第二学期期末综合测试试题注意事项: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、下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样（灰黑色部分表示亮纹；保持缝到屏距离不变）．其中属于蓝光的衍射图样的是（）A． B． C． D．2、如图所示，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等，在o点处有固定点电荷.若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下从c点由静止开始沿直线运动到b点，再运动到a点，带电的运动粒子产生的电场对固定点电荷产生的电场的影响忽略不计，则（）A．b点电势高于c点电势B．从c点运动到b点的过程中电场力做的功等于从b点运动到a点中电场力做的功C．整个过程中，粒子电势能不断增加D．整个过程中，粒子动能不断减少3、下面的说法正确的是A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的B．天空中彩虹是光的干涉现象造成的C．圈屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象4、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（

）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里5、关于热力学定律，下列说法正确的是A．物体的内能跟物体的温度和体积有关B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加C．不违反能量守恒的宏观过程都可以发生D．热量可以从低温物体传到高温物体而不产生其他影响6、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（）A．Um B．C． D．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、如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～T2A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C．0～T时间内线框受安培力的合力向左D．0～T2时间内线框受安培力的合力向左，T2～8、下列说法中正确的是（）A．红外线易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域B．医院用X光进行透视，是因为它的穿透能力较强C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上的快9、下列说法正确的是_______A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．以只要两列波的振幅相同，它们干涉时就会产生稳定的干涉图样C．物体做受迫振动时，系统的固有频率一定和驱动力的频率相等D．“闻其声不见求人”是声波的衍射现象E.在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度10、如图甲，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的位移-时间图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（）A．碰后m2和m1都向右运动B．m2=0.3kgC．碰撞过程中系统没有机械能的损失D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能三、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）如图是用气垫导轨验证两滑块碰撞过程中动量守恒的实验装置,已知遮光板宽度为,实验过程中给滑块一向右的初速度,使它碰撞静止的滑块．某同学记录了滑块碰撞前经过光电门的遮光时间、碰撞后经过光电门的遮光时间;滑块碰撞后经过光电门的遮光时间,选向右为正方向．(1)该实验还需测量的量为__________A．滑块的质量B．滑块的质量C．两光电门之间的距离D．开始时滑块之间的距离(2)以下各空用题中和第(1)问中相关字母表达①碰撞前滑块的总动量为__________．②若碰后滑块向右运动,则碰撞后滑块的总动量为__________．③若碰后滑块向左运动,则碰撞后滑块的总动量为__________．通过比较滑块碰撞前后的总动量,既可验证两滑块碰撞过程中动量是否守恒．12．（12分）某实验小组用如图所示的实验装置完成“探究楞次定律”的实验，实验记录如下表磁铁放置情况磁铁运动情况电表指针偏转情况N极朝下插入线圈向左偏转S极朝下①向左偏转N极朝下从线圈中抽出②③插入线圈向右偏转该同学实验记录中有三处忘记记录了，请你补充完整：①________；②_______；③________．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）图为类似于洛伦兹力演示仪的结构简图，励磁线圈通入电流I，可以产生方向垂直于线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度B＝kI(k＝0.01T/A)，匀强磁场内部有半径R＝0.2m的球形玻璃泡，在玻璃泡底部有一个可以升降的粒子枪，可发射比荷qm＝108C/kg的带正电的粒子束.粒子加速前速度视为零，经过电压U(U可调节，且加速间距很小)加速后，沿水平方向从玻璃泡圆心的正下方垂直磁场方向射入，粒子束距离玻璃泡底部边缘的高度h(1)当加速电压U＝200V、励磁线圈电流强度I＝1A(方向如图)时，求带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；(2)若仍保持励磁线圈中电流强度I＝1A(方向如图)，为了防止粒子打到玻璃泡上，加速电压U应满足什么条件；(3)调节加速电压U，保持励磁线圈中电流强度I＝1A，方向与图中电流方向相反.忽略粒子束宽度，粒子恰好垂直打到玻璃泡的边缘上，并以原速率反弹(碰撞时间不计)，且刚好回到发射点，则当高度h为多大时，粒子回到发射点的时间间隔最短，并求出这个最短时间.14．（16分）如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带电的粒子（不计重力）从P点沿x轴正方向以初速度V0射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，最后从Q点射出．（1）求电场强度的大小和方向．（2）若仅撤去电场，带电粒子仍从P点以相同的初速度V0射入，恰从圆形区域的边界M点射出．已知OM与x轴正向的夹角为θ=60°，求粒子比荷．（3）若仅撤去磁场，带电粒子仍从P点沿x轴正向射入，要使粒子从圆形区域的边界N点（N点与M点关于x轴对称）射出，求粒子运动初速度的大小变为多大？15．（12分）一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.5s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，求：（1）若周期大于t2–t1，波速多大？（2）若周期小于t2–t1，则波速又是多少？（3）若波速为92m/s，求波的传播方向．

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】

双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，所以A、C选项中的图样为干涉图样，单缝衍射条件是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，红光的波长大于蓝光的波长，所以B项为蓝光的衍射图样，故B正确．2、A【解题分析】

由于粒子从静止开始运动，可分析受力的方向，判断o点电荷的电性，再根据电场力做功，判断粒子动能及电势能的变化。【题目详解】A．负电荷仅在电场力作用下从c点由静止开始沿直线运动到b点，可知o点的场源电荷带正电，它产生的电场线从o指向c，因此b点电势高于c点电势，A正确；B．虽然ab间的距离等于bc间的距离，但ab间的电场强度大于bc间电场强度，因此从c点运动到b点电场力做的功小于从b点运动到a点中电场力做的功，B错误；CD．由于整个过程中，电场加做正功，因此粒子的电势能不断减少，而动能不断增加，CD错误。故选A。3、C【解题分析】

A、肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉造成的故A错误．B、天空中彩虹是白光的折射率不同，从而出现光的色散现象，故B错误．C、圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光绕过阻碍物射到中心位置，这是光的衍射现象造成的，故C正确．D、增透膜是通过光的干涉，减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，故D错误．故选C．【题目点拨】解决本题的关键掌握衍射条纹和干涉条纹的特点，单缝衍射条纹中间宽、两边窄，呈现不等间距．双缝干涉条纹等宽、等间距，但也有干涉条纹不等间距（如牛顿环）．4、D【解题分析】

静止的核发生衰变（）由内力作用，满足动量守恒，则新核和电子的动量等大反向，垂直射入匀强磁场后均做匀速圆周运动，由可知，则两个新核的运动半径与电量成反比，即，则新核为小圆，电子为大圆；而新核带正电，电子带负电，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，选项D正确．5、A【解题分析】

A.物体的内能跟物体的温度和体积有关，故选项A正确；B.做功和热传递都可以改变物体的内能，物体从外界吸收热量时，由热力学第一定律知，其内能不一定增加，还与做功情况有关，故选项B错误；C.热力学第二定律表明热学过程具有方向性，不违背能量守恒定律的宏观过程不都是能发生的，故选项C错误；D.根据热力学第二定律，不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化，故选项D错误。6、C【解题分析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。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、AD【解题分析】

AB.0～T时间内直导线中电流先向上减小，再向下增大，所以导线框中的磁场向里减小，后向外增强，根据右手定则，所以感应电流始终为顺时针方向，故A符合题意B不符合题意。CD.在0～T2时间内，长直导线中电流向上，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左；在T2～T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右，故C不符合题意8、ABC【解题分析】

A．红外线的波长较长，易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域，A正确；B．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，而射线最强，B正确；C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的，C正确；D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上慢，故D错误。故选ABC9、ADE【解题分析】

根据单摆的周期公式，得，在同一地点，g一定，则知与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比．故A正确．当两列频率完全相同的波相互叠加时，会出现稳定的干涉现象，与振幅无关，故B错误；物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关；当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象，故C错误；、“闻其声不见其人”，是声波的衍射现象，故D正确；在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度，故E正确；故选ADE．【题目点拨】根据单摆的周期公式分析周期与摆长的关系；稳定的干涉现象必须是频率完全相同；物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率；波的衍射则是能绕过阻碍物继续向前传播的现象；多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的．10、BC【解题分析】

s-t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况．根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能．【题目详解】由s-t（位移时间）图象的斜率得到，碰前的位移不随时间而变化，处于静止．向速度大小为，方向只有向右才能与相撞，A正确；由图读出，碰后m2的速度为正方向，说明向右运动，的速度为负方向，说明向左运动，B错误；由图求出碰后和的速度分别为，根据动量守恒定律得，，代入解得，C正确；碰撞过程中系统损失的机械能为，代入解得△E=0，D错误．【题目点拨】本题首先考查读图能力，抓住位移图象的斜率等于速度是关键；其次要注意矢量的方向．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、AB【解题分析】（1）由实验步骤可知：滑块A碰撞前的速度、碰撞后A的速度；滑块B碰撞后的速度；要验证的关系是：，即，则需要测量的物理量是：滑块A的质量m1和滑块B的质量m2，故选AB.（2）由（1）的分析可知，①碰撞前滑块A、B的总动量为；②若碰后滑块A向右运动，则碰撞后滑块A、B的总动量为；③若碰后滑块A向左运动，则碰撞后滑块A、B的总动量为；点睛：本题考查验证动量守恒定律的基本实验，理解光电门能测量瞬时速度的原理，能正确利用动量守恒定律列式，结合求出的速度即可明确应验证的表达式．12、从线圈中抽出向右偏转S极朝下【解题分析】从图中可以看出当N极朝下插入线圈时，穿过线圈的向下的磁通量增加，根据楞次定律，此时感应出向上的磁场，并导致电流表向左偏转，①当S极朝下并从线圈中抽出时，则穿过线圈向上的磁通量减小，根据楞次定律，则应该感应出向上的磁场，所以这时候电流表也左偏，②当N极向下并从线圈中抽出时，穿过线圈向下的磁通量减小，根据楞次定律应感应出像下的磁场，与题给条件相反，所以电流表应该右偏；③当S极朝下并插入线圈时，则向上的磁通量增大，则感应出向下的磁场，则电流表会右偏，点睛：根据楞次定律判断应磁场的方向，并结合题目说给条件，可以判断电流的方向．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。13、(1)0.2m；(2)U≤162V；(3)0.146m，π×10－6s；【解题分析】(1)粒子被加速过