河北省承德市2024年物理高二第二学期期中考试试题含解析

河北省承德市2024年物理高二第二学期期中考试试题

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、如图甲所示，电阻不计且间距为L=lm的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为尺=1。的电阻，虚线。0,

下方有垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量为机=0.3kg、电阻Rab=m的金属杆ab从O。，上方某处以一定初速释放,

下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平.在金属杆成下落0.3m的过程中，其加速度a与下落距离力的关系图象

如图乙所示.已知a方进入磁场时的速度vo=3.Om/s,取g=10m/sL则下列说法正确的是（）

A.进入磁场后,金属杆ab中电流的方向由〜到a

B.匀强磁场的磁感应强度为LOT

C.金属杆a方下落0.3m的过程中，通过R的电荷量0.14C

D.金属杆a方下落0.3m的过程中，R上产生的热量为0.45J

2、如图所示，甲分子固定于坐标原点0,乙分子从无穷远”点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲，图中b点合

外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处，则下列说法正确的是（）

A.乙分子在a点势能最小

B.乙分子在8点动能最大

C.乙分子在c点动能最大

D.乙分子在d点加速度为零

3、如图所示，当导线ATN中通以向右方向的电流的瞬间，cd中电流的方向

d

N

A.由c向dB.由d向c

C.无电流产生D.A.5两情况都有可能

4、一固定杆与水平方向夹角为6=37°,将一质量为mi的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与

滑块之间的动摩擦因数为|i=0.1.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a=10m/s2一起向上做匀减速直线运动，

则此时小球的位置可能是下图中的哪一个（）

5、如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡〃和〃，输电线的等效电阻为R,原线圈输

入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是（）

A.原线圈中电流减小

B.副线圈输出电压减小

C.灯泡L1将会变暗

D.原线圈输入功率减小

6、下列说法中不正确的是（）

A.将单摆从地球赤道移到南（北）极，振动频率将变大

B.将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时，则其振动周期将变到原来的2倍

C.将单摆移至绕地球运转的人造卫星中，其振动频率将不变

D.在摆角很小的情况下，将单摆的振幅增大或减小，单摆的振动周期保持不变

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、关于多普勒效应，下列说法正确的是（）

A.光波不能发生多普勒效应

B.机械波、电磁波都能发生多普勒效应

C.当观察者和波源相向运动时，观察到的频率增加

D.当观察者和波源相向运动时，观察到的频率变小

8、如图所示，图（a）为某一列简谐横波在t=1.0s时的波形图，图（b）为波上平衡位置在x=4m的质点P的振动图象，则

A.该波沿x轴正方向传播B.该波沿x轴负方向传播

C.该波波速大小为4m/sD.该波波速大小为0.2m/s

9、如图所示，电阻为R,其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为机，棒的两端分别与

ab.cd保持良好接触，又能沿长度足够长的框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef

从静止下滑经一段时间后闭合开关S,则S闭合后（）

A.导体棒ef的加速度一定大于g

B.导体棒ef的加速度一定小于g

C.导体棒ef最终达到稳定速度与开关闭合的先后无关

D.导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒

10、由于放射性元素MNP的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已

知aNp经过一系列a衰变和p衰变后变成2®Bi,下列论断中正确的是

A.2:Np的原子核比aBi的原子核少28个中子

B.^Np的原子核比%Bi的原子核少18个中子

C.衰变过程中共发生了7次a衰变和4次“衰变

D.衰变过程中共发生了4次a衰变和7次/?衰变

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）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示

的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长.

⑴将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为

CEA.

⑵将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示.然后

同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数_________mm,求得相

邻亮纹的间距Ax为__________mm.

⑶为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，可以.

A.增大单缝和双缝之间的距离B.增大双缝和光屏之间的距离

C.将红色滤光片改为绿色滤光片D.增大双缝之间的距离

12.（12分）如图甲所示，是用单摆测重力加速度的实验原理图。将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，

就做成了单摆。

⑴用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mmo

⑵某同学测得摆线长L,摆球直径d,单摆"次全振动所用时间f,则当地的重力加速度g=o

四、计算题：本题共3小题，共38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）一个高能质子的动量为po,打到质量为M、原来静止的鸨核内，形成瞬时的复合核，然后再散裂出若干

中子，已知质子质量为机，普朗克常量为瓦

①求复合核的速度叫

②设复合核释放的某个中子的动量为P，求此中子的物质波波长九

14.(16分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0x10"kg、电荷量q=+1.0x10-5C,从静止开始经电压为％=100V

的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角8=60°，并接着沿半径方向近入一

个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为。=60°。已知偏转电场中金属板长L=10代机，

圆形匀强磁场的半径为R=10Gcm,重力忽略不计。求；

(1)带电微粒经加速电场后的速度大小；

(2)两金属板间偏转电场的电场强度E的大小；

(3)匀强磁场的磁感应强度3的大小。

15.(12分)据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的

2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s,相当于盲开50m,该车遇见紧急情况，紧

急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是25m,根据以上提供的信息：

⑴求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；

⑵若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方HOm处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s后才发现

危险，司机的反应时间为0.5s,刹车的加速度与⑴问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。

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

【解析】A、进入磁场后棒切割磁感线产生动生电动势，根据右手定则判断可知金属杆成中电流的方向由。到心故

A错误。B、由乙图知，刚进入磁场时，金属杆的加速度大小a0=10m/si,方向竖直向上，由牛顿第二定律得：

BIoL-mg=mao,设杆刚进入磁场时的速度为均，则有/。二月二给，联立得警装一机代入数据解得

B=2.0T,故B错误。C、由图象可知金属杆在磁场外下落的高度为0.06m,则在磁场中下降的高度

h'=h-hi=0.3-0.06=0.24m,则通过R的电荷量,/==悬-=土智身C=0.24C，故C正确。D、由图线可知,

1

下落0.3m时做匀速运动，根据平衡有mg=&,解得金属杆的速度v=1.5m/s;根据能量守恒得哂;=3-2rmi+Q,

而两电阻串联热量关系为飞，联立解得QR=0.866251,故D错误。故选C。

【点睛】本题关键要根据图象的信息读出加速度和杆的运动状态，由牛顿第二定律、安培力、法拉第电磁感应定律、

欧姆定律、能量守恒等多个知识综合求解，综合较强。

2、C

【解析】

ABC.乙分子由a运动到c,分子力表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在c点分子

势能最小，在c点动能最大，故A、B错误，C正确；

D.由题图可知，乙分子在d点时受到的分子力最大，所以乙分子在d点的加速度最大，故D错误。

故选C。

3、B

【解析】

当导线MN中通以向右方向的电流的瞬间，则穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方

向的感应电流，即cd中电流的方向由〃向c,故B正确，ACD错误。

故选B。

4、D

【解析】

把滑块和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得，因速度方向向上，则沿斜面方向：

(mi+m2)gsin37°+f=(砥+恤)a

垂直斜面方向：

FN=(mi+m2)gcos37°；

摩擦力：

f=ftFz

联立可解得：

a=gsin37°+"gcos37°=10m/s2

设绳子与竖起方向夹角为人

对小球有若绳子与竖起方向夹角为37°,gsin370=6m/s2

现有：a=gsin//>gsin37。，则有/?>37。。

ABC.三个图形均与结论不相符，则ABC错误；

D.该图与结论相符，选项D正确。

5、C

【解析】副线圈电压由原线圈和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故B错误;

开关S闭合后，副线圈两端的电压不变，由于总电阻减小，副线圈电流增大，则R分压增大灯泡两端电压减小，通过

Li的电流减小，灯泡Li将会变暗，故C正确；当副线圈电流变大时，原线圈的电流也变大；根据P=IU可知，副线圈

的输出功率变大，则原线圈的输入功率变大，选项AD错误；故选C.

6、C

【解析】

A、将单摆从地球赤道移到南（北）极，重力加速度增加，根据丁=2乃，；，振动的周期变小，故振动频率将变大,

故A正确;

A/frriCTM

B、重力等于万有引力，故：mg=G下,解得：g=：厂，将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时，r

增加为2倍'故g减小为%

根据T=,振动的周期增加为2倍，故B正确;

C、将单摆移至绕地球运转的人造卫星中，处于完全失重状态，不能工作，故C错误;

D、根据丁=2乃，；，振动的周期与振幅无关；在摆角很小的情况下，将单摆的振幅增大或减小，单摆的振动周期保

持不变，故D正确.

【点睛】

本题关键是根据单摆的周期公7=2乐户和重力加速度公式g分析，注意周期与振幅无关.

n厂

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、BC

【解析】

AB.多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括电磁波，故A错误，B正确；

CD.当观察者和波源相向运动时，声波的波长变小，频率增加，故C正确，D错误。

故选BC。

8,BC

【解析】

由b图读出，t=1.0s时刻质点P的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴负方向传播.故A错误，B正确.由

图知：k=4m,T=1.0s,则波速为v=A/T=4m/s,故C正确，D错误.故选BC.

【点睛】

波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系.同时熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化

情况.

9、CD

【解析】

AB.当欧•从静止下滑一段时间后闭合S,ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于2mg,

由牛顿第二定律得知，〃■的加速度大小大于g,若安培力小于mg,则ef的加速度大小可能小于g,若安培力等于机g,

则ef加速度为零，ef做匀速直线运动，故AB错误；

C.闭合S,经过一段时间后，ef棒达到稳定速度时一定做匀速运动，由平衡条件得

B-I^v

m2-BnT1TL=-------

R

得

V--m-g-R-

B-I}

可见稳定时速度v是定值，与开关闭合的先后无关，故C正确；

D.在整个过程中，只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的，故D正确。

故选CDo

10、BC

【解析】

AB、2黑Bi的原子核的电荷数为83,质量数为209,则中子数为126,2j；Np的原子核的电荷数为93,质量数为237,

则中子数为144,可知aBi的原子核比aNp的原子核少18个中子，故选项A错误，B正确；

CD、2；；Np经过一系列a衰变和£衰变后变成aBi,质量数少28,电荷数少10,设经过n次e衰变、01次£衰变,

4n=18,2n-m=10,解得n=7,m=4,可知衰变过程中7次a衰变和4次£衰变，故选项C正确，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、DB；13.870；2.310；B

【解析】

⑴为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝D、双缝B；

⑵图3螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为37.0x0.01mm,两者相加为13.870mm

同理：图2的读数为：2.320mm

,13.870-2.320

所以AAr=--------------------mm=2.310mm；

(3)依据双缝干涉条纹间距规律〃可知：

a

A项：Ax与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故A错误；

B项：增大双缝与光屏之间的距离L,由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故B正确；

C项：绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误；

D项：增大双缝之间的距离d,干涉条纹的间距减小，故D错误.

点晴：为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动

刻度读数，在读可动刻度读数时需估读.

【解析】

(1)[1].游标卡尺测量小钢球直径为18mm+0.1mmx4=18.4mm。

(2)[2].单摆“次全振动所用时间f,则周期

T=-

n

摆长

根据T=2$可得当地的重力加速度

S-=^[L+2)

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必