2024届湖南浏阳一中、株洲二中等湘东五校高二物理第二学期期末综合测试试题含解析

2024届湖南浏阳一中、株洲二中等湘东五校高二物理第二学期期末综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图示依次是（）A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③2、甲、乙两个物体在同一直线上运动(始终没有相遇)，当规定向东为正方向时，它们的加速度分别为a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.下列对甲、乙两物体运动情况的判断中，正确的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙两物体的运动方向一定相反C．甲的加速度方向和速度方向一致，乙的加速度方向和速度方向相反D．甲、乙两物体的速度都有可能越来越大3、下列光学现象中说法正确的是A．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象B．光的偏振现象说明光是一种纵波C．光导纤维利用了光的干涉原理D．用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光宽4、如图所示，轻弹a管（上端封闭，下端开口），使两段汞柱及被两段汞柱封闭的空气柱合在一起．若此过程中温度不变，汞柱与管壁密封很好，则b管汞柱的下端与原来a管汞柱的下端面A相比，将（）A．在同一高度 B．稍高 C．稍低 D．条件不足，无法判断5、如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置．如图乙所示是振子做简谐运动的位移—时间图象．下面四个图象中，能正确反映振子加速度变化情况的是()A．B．C．D．6、如图所示，在竖直平面内有两根平行金属导轨，上端与电阻R相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面．一质量为m的金属棒以初速度沿导轨竖直向上运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计．下列说法正确的是（）A．回到出发点的速度大于初速度B．通过R的最大电流上升过程小于下落过程C．电阻R上产生的热量上升过程大于下落过程D．所用时间上升过程大于下落过程二、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、如图所示，将小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上．不计空气阻力，下列说法正确的是()A．小球落到斜面上时的速度方向与初速度无关B．小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比C．小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关D．当用一束平行光垂直照射斜面时，小球在斜面上的投影做匀速运动8、如图所示，重力为G的物体A在大小为F的水平向左的恒力作用下静止在倾角为α的固定光滑斜面上．下列关于物体对斜面压力FN大小的表达式，正确的是（）A．FN= B．FN=GcosαC．FN=Gsinα+Fcosα D．FN=9、下列属于反冲运动的是()A．向后划水，船向前运动B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退C．用力向后蹬地，人向前运动D．水流过水轮机时，水轮机旋转方向与水流出方向相反10、发现在月球上含有丰富的（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于和聚变下列表述正确的是（）A．的原子核内有一个中子两个质子B．聚变反应不会释放能量C．聚变反应一定有质量亏损D．目前核电站都采用聚变反应发电三、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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图(a)所示．(ⅰ)组装单摆时,应在下列器材中选用___________(选填选项前的字母)A．长度为左右的细线B．长度为左右的细线C．直径为的塑料球D．直径为的钢球(ⅱ)某次实验中,记录下单摆的摆长为，50次全振动的时间为,则可算得重力加速度_____________．(保留三位有效数字)(ⅲ)改变摆长,测得相应的振动周期,用多组实验数据做出图象,也可以求出重力加速度．三位同学做出的图线的示意图如图(b)中的所示,其中和平行,和都过原点,图线对应的值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线,下列分析正确的是___________(选填选项前的字母)．A．出现图线的原因可能是每次都误将悬点到小球上端的距离记为摆长B．出现图线的原因可能是每次都误将49次全振动记为50次C．图线对应的值小于图线对应的值12．（12分）(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系两个细绳套．实验中用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O，如图甲所示．下面是接下来的实验步骤，请将横线上的内容补充完整：用铅笔描下结点位置，记为O；记录两个弹簧测力计的示数和和每条细绳套的方向；只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F和细绳套的方向；按照力的图示要求，作出拉力、、F；根据力的平行四边形定则作出和的合力；通过比较F和______的大小和方向，即可得出结论．(2)为什么两次拉橡皮条都要将结点拉到同一位置O？______．(3)在图乙所示的正方形方格纸上按作图法的要求作出和的合力，若选定相邻两个小方格边长的长度表示大小为1N的力，则合力为_____N．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）如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C；方向与金箔成37°角．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能为多少？14．（16分）如图所示，小物块A在粗糙水平面上做直线运动，经距离时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知s=0.9m，A、B质量相等且m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数µ=0.45，桌面高h=0.45m．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B一起平抛的初速度v；（1）小物块A的初速度15．（12分）如图所示，斜面与水平面的夹角为37°，物体A质量为2kg，与斜面间摩擦因数为0.4，求：(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若要使A在斜面上静止，求物体B质量的最大值和最小值？(sin37°=0.6；cos37°=0.8；g=10N/kg，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

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】根据题意，船的实际速度是和的合速度，与河岸平行，对渡河时间没有影响，所以与河岸垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短为，式中d为河宽，此时合速度与河岸成一定夹角，船的实际路线应为所示；最短位移即为d，应使合速度垂直河岸，则应指向河岸上游，实际路线为所示，故C正确，ABD错误．故选C．【题目点拨】最短时间过河船身应垂直岸，对地轨迹应斜向下游；最短路程过河船身应斜向上游，而船相对岸的轨迹是垂直岸．2、D【解题分析】试题分析：加速度是矢量，正负表示加速度的方向，当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动．加速度的正负只表示运动方向，不参与大于的比较，所以甲的加速度等于乙的加速度，两者加速度方向相反，由于题中没有给出两者是相向运动还是同向运动，所以运动方向不一定相反，AB错误；由于没有给出两者的运动方向，所以无法判断加速度方向和速度方向的关系，故C错误；当加速度方向和速度方向相同时，即甲的速度方向为正，乙的速度方向为负时，两者的速度都越来越大，D正确．3、A【解题分析】

A.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象，选项A正确；B.光的偏振现象说明光是一种横波，选项B错误；C.光导纤维利用了光的全反射原理，选项C错误；D.红光的波长大于紫光，根据Δx=ldλ可知，用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光窄，选项4、C【解题分析】

两段水银柱合在一起前后的总压强差是相等的，所以上面的那部分气体的压强始终没变，那么它的体积也保持不变，可以假设它的体积始终是；夹在中间是那一部分气体向上移动后，它的压强减小，根据玻意耳定律可知它的体积将增大，所以它将推动液柱向下移动，所以液体的下表面将下降．故选项C正确，选项ABD错误．故选C。5、C【解题分析】A、B项：图乙为正弦波形，简谐运动的加速度，故是直线，故A、B错误；C、D项：加速度，位移x与时间t是正弦函数关系，故加速度与位移关系图与x-t图象的上下对调，故C正确，D错误．6、C【解题分析】由能量守恒定理可得：重力势能不变，但有一部分能量用于电阻R发热，所以回到出发点的速度小于初速度，由,可得最大电流出现在最大速度的时候，所以通过R的最大电流上升过程大于下落过程。由于上升过程与下落过程在同一点时上升速度总大于下落速度，所以上升过程产生的热量多。上升过程所用时间少。所以选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、AB【解题分析】

A．小球落在斜面上竖直分速度为：vy＝gt＝2v0tanθ，根据平行四边形定则知，可知落在斜面上的速度：v＝v0·，可知小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比．故A正确；B.当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远；将速度分解成平行与垂直斜面方向，垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动；当小球的速度方向与斜面平行时垂直斜面方向的分速度等于0，设斜面的倾角为θ，则时间：t＝，所用的时间与初速度的大小有关．故B错误；C.将速度和重力加速度分解成平行与垂直斜面方向，平行斜面方向运动是匀加速直线运动，而垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动，可知小球在斜面上的投影加速移动，故C错误;D.因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，小球落在斜面上位移的方向相同，则速度方向相同，故D错误．故选A.8、AD【解题分析】对物体A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如图A项：由图可得：，故A正确；B项：由图：，所以，故B错误；C项：由图：FN=Fsinα+Gcosα，故C错误；D项：由Ncosα=G，所以根据牛顿第三定律得，故D正确．9、BD【解题分析】

反冲运动：如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动．这个现象叫做反冲．【题目详解】反冲运动是物体在内力作用下分为两部分，其运动方向相反，A选项是浆与外部水的作用，C选项是人脚与外部地面的作用，都不属于反冲；B选项中子弹与枪身是系统中的两部分，D选项中水流过水轮机内部，是系统中的两部分，B、D正确．【题目点拨】对反冲运动的进一步理解（1）反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果．（2）反冲运动的过程中，如果合外力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理．（3）研究反冲运动的目的是找出反冲速度的规律．求反冲速度的关键是确定相互作用的物体系统和其中各物体对地的运动状态．10、AC【解题分析】

根据核子数与核电核数确定质子数和中子数，由于轻核聚变，放出能量，根据质能方程，推出质量变化。【题目详解】A．带2个单位正电荷，质量数为3，因此原子核内有一个中子两个质子，A正确；BC．轻核聚变反应放出大量核能，根据爱因斯坦质能方程因此，一定会出现质量亏损，B错误，C正确；D．目前核电站都采用重核的裂变反应而不是轻核的聚变，D错误。故选AC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、AD9.83AB【解题分析】（i）为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故选A，为减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的金属球，故选D，因此需要的实验器材是AD．（ii）单摆振动周期，根据可得代入可得；（iii）根据可得图像的斜率，即当地重力加速度为，若测量摆长时加上摆球的直径，则有，根据数学知识可知，对T2-L图象来说，与b线斜率相等，两者应该平行，是截距，A正确；实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，B正确；由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据T2-L图象的斜率，当地的重力加速度可知，g值大于图线b对应的g值，C错误．【题目点拨】写出单摆周期，根据单摆的周期公式变形得出T2与L的关系式，再分析T2-L图象中g与斜率的关系，得到g的表达式．根据重力加速度的表达式，分析各图线与b之间的关系．12、两次拉橡皮筋到同一点O，从而是橡皮筋产生的形变大小和方向都相同，即合力和分力的作用效果是相同的．2.5【解题分析】(1)通过比较有平行四边形合成的合力与用一个弹簧测力计把橡皮条的结点仍拉到位置O时弹簧测力计的示数F作比较；(2)本实验应用等效替代的方法，即两次拉橡皮筋到同一点O，从而是橡皮筋产生的形变大小和方向都相同，即合力和分力的作用效果是相同的；(3)根据平行四边形画出合力来，然后根据题目给的“每格的边长代表1N”来算出合力的大小则．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)32cm；(3)3.19×10-14J。【解题分析】

（1）α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即则（2）设cd中心为O，向c端偏转的α粒子，当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远，设切点为P，对应圆心O1，如图所示，则由几何关系得：向d端偏转的α粒子，当沿sb方向射入时，偏离O最远，设此时圆周轨迹