河北省永年县一中2024届物理高二第二学期期末联考试题含解析

河北省永年县一中2024届物理高二第二学期期末联考试题考生请注意：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，虚线表示某电场中的四个等势面，其对应的电势，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带电的粒子从右侧垂直等势面向左进人电场，运动轨迹与等势面分别交于、、三点，则可以判断（）A．该带电粒子带负电B．该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场C．等势面上各点场强处处相等D．粒子的运动轨迹和等势面也可能垂直2、霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，得到广泛应用．如图为某霍尔元件的工作原理示意图，该元件中电流I由正电荷定向运动形成，下列说法错误的是（）A．M点电势比N点电势高B．用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度C．用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量D．若保持电流I恒定，则霍尔电压UH与B成正比例3、如图所示，在冰壶世锦赛上中国队以8：6战胜瑞典队，收获了第一

个世锦赛冠军，队长王冰玉在最后一投中，将质量为19kg的冰壶推出，运动一段时间后以0.4m/s的速度正碰静止的瑞典冰壶，然后中国队冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑向大本营中心．若两冰壶质量相等，则下列判断正确的是（）A．瑞典队冰壶的速度为0.3m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞B．瑞典队冰壶的速度为0.3m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞C．瑞典队冰壶的速度为0.5m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞D．瑞典队冰壶的速度为0.5m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞4、研究电磁感应现象时，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，将滑动变阻器的滑片向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以判断A．向上移动线圈A或将滑动变阻器的滑片向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B．向上拔出线圈A中铁芯或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．将滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向5、如图所示，A、B是两个用等长细线悬挂起来的大小可忽略不计的小球，mB=5mA。B球静止，拉起A球，使细线与竖直方向偏角为30°，由静止释放，在最低点A．A静止，B向右，且偏角小于30°B．A向左，B向右，且偏角等于30°C．A向左，B向右，A偏角大于B偏角，且都小于30°D．A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30°6、下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．固体不容易被压缩是因为分子间只存在斥力C．内燃机可以把内能全部转化为机械能D．给物体加热，物体的内能不一定增加二、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、下列说法正确的是A．不可能使热量从低温物体传向高温物体B．一定质量的理想气体,体积不变时分子每秒碰撞容器壁的次数随温度的降低而减少C．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大D．晶体融化时吸收热量,分子的平均动能不变E.有些小昆虫能在水面上自由行走,这是由于水的表面张力的缘故8、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g．以下判断正确的是A．小球受到的弹力最大值等于2mgB．当x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小C．小球动能的最大值为D．弹力F随时间t变化的图象也应该是线性图象9、下列说法正确的是A．沿着电场线方向移动电荷，电场力一定对电荷做功B．沿着磁感线方向移动电荷，磁场力一定对电荷做功C．放入磁场的通电导线受到的安培力可能为零D．穿过闭合电路的磁通量越大，产生的感应电动势越大10、如图所示是某绳波形形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次上下振动，形成绳波，时，质点1到达最高位置，质点5刚要开始运动．下列说法正确的是A．质点11开始振动时的方向向下B．时，质点4的速度方向向下C．在时，质点8运动的速度方向与加速度方向相同D．在时，质点7的加速度正在增大三、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）某同学在研究电磁感应现象的实验中，设计了如图所示的装置．线圈通过电流表甲、定值电阻、滑动变阻器和开关连接到干电池上．线圈的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示．（1）当滑片较快地向右滑动时，乙电流表指针的偏转情况是________________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙电流表的偏转情况是____________（选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）12．（12分）利用图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻。图（a）中的电流传感器和电压传感器均相当于理想电表，Rx为阻值未知的定值电阻。调节滑动变阻器R的滑动端到某个位置，闭合开关S1，再将开关S2分别接通电路中的c、d两点，由传感器采集电流、电压；重复以上过程，采集多组电流、电压数值，通过计算机绘制出两条图象如图（b）所示。回答下列问题：（1）图（a）中，开关闭合前，滑动变阻器R的滑动端应置于______端（选填“a”或“b”）。（2）根据图（b）可得电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω，定值电阻的阻值Rx=_____________Ω（均保留2位有效数字）。（3）两图线交点的纵、横坐标之积可以表示______________。（填正确答案标号）A．电源的输出功率B．滑动变阻器R消耗的电功率C．定值电阻Rx消耗的电功率D．电源内阻消耗的电功率四、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）在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示．小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波长约为500nm，且当时实验测得暗箱的长度为1．2m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒钟到达感光胶片的光子数目．（2）光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离．（3）根据第（2）问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．14．（16分）如图所示，由同种材料制成的单匝正方形闭合导线框abcd位于竖直平面内，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上边界水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知磁场的磁感应强度为B，线框边长为L，线框质量为m，电阻为R。线框从磁场上方某高度处，由静止开始下落，恰能匀速进入磁场区域。求：（1）当ab边刚进入磁场时，线框的速度大小；（2）线框在进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量；（3）分析线框进入磁场过程中的能量转化情况。15．（12分）如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用轻弹簧与缸底相连，当气缸如图甲水平放置时，弹簧伸长了x0，活塞到缸底的距离为L0，将气缸缓慢转动竖直放置，开口向上，如图乙所示，这时活塞刚好向缸底移动了x0的距离．已知活塞的横截面积为S，活塞与气缸壁的摩擦不计，且气密性良好，活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p0，求：①弹簧的劲度系数的大小；②若从甲图到乙图的过程中，气体放出的热量为Q，活塞的重力对气体做的功为W，则弹簧开始具有的弹性势能为多少？

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】

A.由题知，，故电场方向右下方，而在曲线运动中所受的电场力指向轨迹内侧，故与电场方向相同，如图所示：故该带电粒子带正电，故A错误；CD.由图可知，正电荷做曲线运动，所以粒子的运动轨迹和等势面可能垂直，与等势面不可能垂直；电场线的疏密表示电场的强弱，由图一可知等势面上各点场强不是处处相等，故CD错误；B．由题图可知，该电场的上下是对称的，如图所示可知该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场，也可能是等量异种点电荷的电场，故B正确；故选B．【题目点拨】粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于粒子带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．2、A【解题分析】

A．根据左手定则知，正电荷向N点偏转，所以N点这一侧得到正电荷，另一端失去正电荷带负电，所以M点的电势低于N点的电势．故A错误．BD．根据qvB=q得，UH=Bvd由电流的微观定义式：I=nesv，n是单位体积内的正电荷数，e是单个导电粒子所带的电量，s是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度．整理得：v，联立解得UH，可知用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度，保持电流不变，霍尔电压UH与B成正比．故B、D正确．C．霍尔元件能够把磁学量转换为电学量．故C正确．3、B【解题分析】两冰壶碰撞的过程中动量守恒，规定向前运动方向为正方向，根据动量守恒定律有：mv1=mv2+mv3代入数据得：m×0.4=m×0.1+mv3解得：v3=0.3m/s.动能减小量：故动能减小，是非弹性碰撞；故选B．【名师点睛】两冰壶在碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出碰后中国队冰壶获得的速度，通过计算动能改变量来判断是否为弹性碰撞．4、B【解题分析】

A.由题意可知当向左加速滑动时，线圈中的电流应越来越小，则其磁场减小，此时线圈中产生了电流使指针向右偏转，故可知当线圈中的磁通量减小时，电流表指向右偏；线圈向上移动时线圈中磁通量减小，指针向右偏转；滑动变阻器滑动端向右加速滑动时，线圈中磁通量增大，故指针应向左偏转，故选项A错误；B.当铁芯拔出或断开开关时，线圈中磁场减小，故线圈中磁通量减小，指针向右偏转，故选项B正确；C.滑片匀速运动时，线圈中也会产生变化的磁场，故线圈中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故选项C错误；D.由以上分析可知选项D错误．5、C【解题分析】

设A球到达最低点的速度为v，在最低点A与B发生弹性碰撞后，A球的速度为vA,B球的速度为由动量守恒可得：m由能量守恒可得：1可得vA=mA-mBmA+mBv=-A.A静止，B向右，且偏角小于30°与分析不符，不符合题意；B.A向左，B向右，且偏角等于30°与分析不符，不符合题意；C.A向左，B向右，A偏角大于B偏角，且都小于30°与分析相符，符合题意；D.A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30°与分析不符，不符合题意。6、D【解题分析】

布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，A错误；固体不容易被压缩，是因为分子间距离较小，分子间作用力表现为斥力，B错误；根据热力学第二定律，热机的效率不可能到达1，即内燃机不可以把内能全部转化为机械能，C错误；给物体加热，物体吸热的同时可能对外做功，故物体的内能不一定增加，D正确．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、BDE【解题分析】

A．根据热力学第二定律，知不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的作用下，能使热量从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，故A错误；B．一定量的气体，在体积不变时，温度降低，则分子运动的激烈程度降低，所以分子平均每秒碰撞器壁的次数随着温度的降低而减少，故B正确；C．当分子间距r<r0时，分子间相互作用力随分子间距的减小而增大；当分子间距r>r0时，分子间相互作用力随分子间距的减小先增大后减小，故C错误；D．晶体融化时吸收热量，但温度不变，故分子平均动能不变，故D正确；E．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用，故E正确。故选BDE。8、ACD【解题分析】A、小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒，当x=h+x0，弹力等于重力，加速度为零，速度最大，重力势能与弹性势能之和最小，A正确；B、根据简谐运动的对称性，x=h+2x0与x=h处速度相等，x=h+2x0处不是最低点，B错误；C、根据胡克定律，弹簧压缩x0时弹力等于mg，x=h+2x0处弹力等于2mg，但不是最低点，所以小球受到的弹力最大值大于2mg，C正确；D、在x=h+x0处速度最大．由图知，mg=kx0，根据动能定理：，，D正确．故选ACD．9、AC【解题分析】A.沿着电场线移动正电荷，电场力一定要做正功，而沿着电场线移动负电荷，电场力一定要做负功．故A正确；B.电荷沿磁感线移动，不受磁场力，故B错误；C.如果放入磁场的通电导线与磁感线平行，则受到的安培力为零，故C正确；D．穿过闭合电路的磁通量大，不一定变化快，产生的感应电动势不一定大，故D错误．故选AC10、BC【解题分析】因t=T/4时，质点1到达最高位置，可知质点起振的方向向上，则质点11开始振动时的方向也向上，选项A错误；t=T/2时，质点4回到平衡位置向下振动，质点5到达最高点，则质点4的速度方向向下，选项B正确；在t=T3/4时，质点5在平衡位置向下振动，质点9到达最高点，质点8在平衡位置上方向下振动，此时质点8运动的速度方向与加速度方向均向下；此时质点7也在平衡位置上方向下振动，此时其加速度正在减小，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：此题考查了机械波的传播过程，知道各个质点的起振方向均与振源的起振方向相同，后面的质点重复前面质点的振动；质点的加速度方向总是指向平衡位置.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、向右偏向左偏【解题分析】(1)由图可知，电流从正极流入时指针向右偏．当滑片较快地向右滑动时，电阻增大，电流减小，根据右手定则，穿过B线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是逆时针的，电流从乙电流表正极流入，指针向右偏；（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，穿过B线圈的磁通量向下增大，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是顺时针的，电流从乙电流表负极流入，指针向左偏；点睛：根据稳定时甲电流表指针的偏振确定指针偏转方向与电流流向间的关系；根据楞次定律判断感应电流的方向，结合题中条件，判断乙电流表指针偏转方向．

12、a6.0(5.8-6.2均正确)0.50(0.40-0.60均正确)(4.4-4.6均正确)BC【解题分析】

（1）[1]为了电路安全，开关闭合前，滑动变阻器R的滑动端应置于电阻最大处，也就是a端。[2][3][4]S2接d端时是测知的定值电阻Rx的电路，其U-I图像是一个过原点的倾斜直线，斜率是电阻Rx，所以RS2接c端时是一个测电源电动势和内阻的电路，由闭合电路欧姆定律得：U=E-I(所以其U-I图中与纵轴的截距是电势电动势，如图所示，可知电源电动势E=6.0V斜率的大小k=(r+内阻r=k-Rx=0.40Ω[6]两图线交点的纵、横坐标是滑动变阻器和定值电阻两端电压和通过电流，所以两图线交点的纵、横坐标之积可以表示滑动变阻器R消耗的电功率和值电阻Rx消耗的电功率，故BC正确；纵坐标不是路端电压，也不是内电压，所以两图线交点的纵、横坐标之积不能表示电源的输出功率和电源内阻消耗的电功率，故AD错误。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）1．44×104个（4）3．9×10－3s4．4×104m（3）见解析【解题分析】

根据光子能量为与每秒达到感光胶片的光子数为求解；根据运动学公式，依据感