河北省保定市博野中学2024-2025学年物理高二第二学期期末统考试题含解析

河北省保定市博野中学2024-2025学年物理高二第二学期期末统考试题注意事项: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、如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtC．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高2、如图甲所示，自耦变压器输入端接入如图乙所示的交流电源，一个理想二极管和两个阻值均为的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态，则（）A．时，电压表的示数为零B．闭合开关后，电压表的示数减小C．闭合开关后，电流表的示数为D．闭合开关后，电流表的示数为3、如图，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑倾斜轨道，分别与圆相交于A、B、C三点。现让三个小球（可视为质点）分别沿着AQ、BQ、CQ自轨道顶端由静止下滑到Q点，它们运动的平均速度分别为v1、v2、v3，则有（）A．v2＞v3＞v1 B．v1＝v2＝v3C．v3＞v2＞v1 D．v1＞v2＞v34、如图所示，内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中，小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是()A．B．C．D．15、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知A．b车运动方向始终不变B．在t1时刻a车的位移大于b车的位移C．t1到t2时间内a车的平均速度小于b车的平均速度D．t1到t2时间内某时刻两车的速度相同6、下列关于传感器的说法正确的是（）A．话筒是一种常用的传感器，其作用是将电信号转换为声音信号B．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器C．光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D．电子秤中所使用的测力装置是温度传感器二、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、如图物体在一个竖直向上的拉力作用下，在斜面上静止不动，则关于该物体受力情况正确的是A．可能受四个力B．可能受两个力C．不可能只受两个力D．可能只受三个力8、下列说法错误的是（）A．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，属于分子热运动B．人们感到潮湿时，空气的绝对温度不一定大，但相对湿度可能很大C．随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D．布朗运动就是液体分子做无规则的运动E.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力9、如图所示，图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，则A．该简谐横波沿x轴的负方向传播B．t=3s时，x=3m处的质点的振幅为0C．t=4s时，P点恰好回到平衡位置D．在第4s~6s内，P向y轴负方向运动10、在平直的平面上，小滑块从静止开始以加速度大小向东做匀加速直线运动，与此同时在它的正上方有一雨滴刚好从静止下落；小滑块运动时间后，立即以加速度大小为、方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，经相同时间返回原处并与雨滴恰好相遇，已知雨滴最后下落的高度为．忽略空气点阻力，．在此时间内，则（）A．小滑块向东加速与减速过程平均速度相同B．小滑块向东加速与减速过程的速度变化相同C．小滑块回到出发点的速度大小为D．小滑块离开出发点的最大距离三、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）某实验小组在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验过程中，正确操作获得电流表、电压表的读数如图1所示，则它们的读数依次是_________、__________．已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则结果仍然会比真实值偏_________．若已知实验所用的电流表内阻的准确值

RA=20Ω，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图2中的_________电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻_________（用题中字母代号表示）．12．（12分）某实验小组的同学在做验证机械能守恒定律的实验，实验装置如图甲所示，接下来该小组的同学完成了如下的操作：(1)先利用10分度的游标卡尺测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为___________cm；(2)将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2，通过电脑显示的时间分别为△t1=5×10－3s、△t2=4×10－3s，若小球通过两光电门1、2的速度分别用v1、v2表示，由以上数据可知v2=___________m/s；(保留两位有效数字)(3)该小组的同学测出两光电门之间的距离为h，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为___________。(用题中所给字母表示)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）如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨相距1，其中水平部分位于同一水平面内，倾斜部分构成一倾角为θ的斜面，倾斜导轨与水平导轨平滑连接．在水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．两长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨且接触良好，分别置于倾斜和水平轨道上，ab距水平轨道面高度为h．ab的质量为m，ab、cd电阻分别为r和2r．由静止释放ab棒，导轨电阻不计．重力加速度为g，不计两金属棒之间的相互作用，两金属棒始终没有相碰．求：（1）ab棒刚进入水平轨道时cd棒的电流I；（2）若最终通过cd棒的电荷量q己知，求cd棒的质量．14．（16分）如图所示，在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动，滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞，已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：（1）当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；（2）两滑块相距最近时滑块B的速度大小．15．（12分）云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径R，试求在衰变过程中的质量亏损.（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计.）

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【解析】

若发电机线圈某时刻处于图示位置，则此时线圈中产生的感应电动势最大，变压器原线圈的电流瞬时值为最大，选项A错误；发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,选项B错误；当用电量增加时，导线上的电流增加，导线R0上的电压损失变大，为使用户电压保持不变，变压器次级输出电压应该变大，故滑动触头P应向上滑动，选项C正确；变压器原线圈两端的电压是由发电机的输出电压决定的，与滑动端P无关，选项D错误．2、C【解析】

A.交流电压表和电流表示数均为有效值，原线圈电电压有效值U1=V，根据U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s时，副线圈两端电压有效值U2=V，所以电压表示数不零，故A错误；B.副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S后，电压表示数不变，故B错误；CD.电流表示数是有效值，副线圈电压有效值为V，所以电流为．闭合后，二极管具有单向导电性，右边电阻两端电压有效值为U，则有，解得：，则电流表的示数为：，故C正确，D错误。故选C。3、C【解析】

设任一斜面的倾角为，圆槽直径为，根据牛顿第二定律得到，斜面的长度为，则有，解得，可见物体下滑时间与斜面的倾角无关，则有；因，根据可知A.v2＞v3＞v1不符合题意，A错误B.v1＝v2＝v3不符合题意，B错误C.v3＞v2＞v1符合题意，C正确D.v1＞v2＞v3不符合题意，D错误4、B【解析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：②在最高点，有：③联立①②③,解得：，，故.故A、B正确，C、D错误；故选AB．【点睛】本题的关键是分析小球的运动过程，抓住临界状态和临界条件，然后结合功能关系和牛顿第二定律列式解答．5、D【解析】b图线切线切线先为正值，然后为负值，知b的运动方向发生变化，故A错误；在时刻，两车的位移相等，故B错误；到时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C错误；到时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同，故D正确；故选D．【点睛】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化．根据位移和时间比较平均速度的大小．6、C【解析】试题分析：A、话筒是一种常用的传感器，其作用是将声音信号转换为电信号；错误B、天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中有光传感器和声音传感器；错误C、光敏电阻随光照强弱变化，其阻值会发生变化，即它够把光照强弱变化转换为电阻大小变化；正确D、电子秤中所使用的测力装置是，应变式力传感器；错误故选C考点：传感器点评：本题考查的知识点是传感器，但是不同的传感器有不同的具体应用，要具体问题具体分析，常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累．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、AB【解析】

对物体受力分析，拉力F是已知的；地球表面附近的物体一定受到地球的重力，故一定受到向下的重力；如果拉力与重力平衡，斜面体对A没有支持力，就没有摩擦力，故物体只受2个力；如果拉力F小于重力，会与斜面体相互挤压，故物体还会受到支持力和沿斜面向上的静摩擦力，即共受4个力。故AB正确，CD错误。8、ACD【解析】

A.PM2.5是固体小颗粒，不是分子，不属于分子热运动，故A错误；B.人们感到潮湿时相对湿度可能很大，空气的绝对湿度不一定大，故B正确；C.根据热力学第二定律可知，不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故C错误；D.布朗运动就是固体颗粒的无规则的运动，布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故D错误；E.与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，故E正确。故选ACD。9、AD【解析】

A．由乙图读出，t=2s时刻平衡位置在x=1.5m处的质点的速度方向向下，由波形的平移法可知，这列波向x轴的负方向传播，故A正确．B．由图甲可知该横波的振幅A=4cm，故B错误．C．由图乙可知，周期T=4s，则时，，将图甲的波形图向左平移半个波长，则P点位于波峰，故C错误．D．在第4s～6s内，P由波峰向波谷运动，即沿y轴负方向运动，故D正确．10、ACD【解析】

根据平均速度推论分析小滑块向东加速与减速过程中的平均速度大小关系．根据位移时间公式，结合小雨滴最后1s内的位移求出运动的总时间，抓住时间相等，得出小滑块匀加速直线运动的时间和匀减速直线运动的时间，运用位移时间公式和速度时间公式求出小滑块回到出发点的速度，根据速度位移公式求出小滑块离开出发点的最大距离．【详解】小滑块向东先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动到零，设向东的最大速度为vm，根据匀变速直线运动的平均速度推论知，向东加速和减速的平均速度相等，均为，故A正确．小滑块向东加速和减速过程中的速度变化量大小相等，方向相反，故B错误．雨滴最后1s下落的高度为55m，设雨滴的总时间为T，则有：gT2−g(T−1)2＝55m，代入数据解得T=6s，可知小滑块匀加速直线运动的时间t=3s，则匀加速直线运动的末速度v=a1t=2×3m/s=6m/s，匀加速直线运动的位移x1＝a1t2＝×2×9m＝9m，根据vt-a2t2＝−x1，代入数据解得a2＝6m/s2，则小滑块回到出发点的速度v′=v-a2t=6-6×3m/s=-12m/s，负号表示方向，故C正确．小滑块离开出发点的最大距离xm＝x1+＝9+m＝12m，故D正确．故选ACD．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，抓住时间相等，结合运动学公式灵活求解，难度中等．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、0.42A2.25V小B【解析】

[1][2]．电流表量程为0.6A，则最小刻度为0.02；指针所示为0.42A；电流表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为2.25V；[3]．因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5Ω，故采用电流表外接法误差较小；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；[4][5]．因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B电路；待测电阻．对于电学实验，一定要在理解的基础之上，灵活运用欧姆定律及串并联的相关知识求解．同时在分析试题时要注意读懂题意，明确题目中所隐含的信息．12、(1)1.22；(2)3.0；（3）【解析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺刻度读数加上游标尺刻度读数，不需估读；（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过两个