2024届山东省济南市长清第一中学大学科技园校区物理高二第二学期期末检测试题含解析

2024届山东省济南市长清第一中学大学科技园校区物理高二第二学期期末检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，一根竖直的弾簧支持着一倒立气缸内的活塞，使气缸处于静止状态。设活塞与气缸壁间无摩擦，可在气缸内自由移动，气缸壁导热性良好，使气缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列说法正确的是A．若外界大气压强增大，则弹簧的压缩量将增大B．若外界大气压强増大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大2、如图所示，足够长水平平行金属导轨间距为L，左右两端均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，中间连接电阻及电容器R1=R2=R3=R；R4=2R．两根电阻均为R的相同金属棒，在导轨两端分别同时以相同速率v0向左、向右匀速运动．不计导轨的电阻，金属棒与导轨接触良好，则电容器两极板上电压为（）A．BLv0B．2BLv0C．QUOTEBLv0D．QUOTEBLv03、一质量为m的铁锤,以速度v,竖直打在木桩上,经过△t时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A．+mg B．-mg C．mg D．4、在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为，电阻可不计的金属棒，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为，如图所示，则在此过程中（）A．恒力F在数值上等于B．恒力对金属棒所做的功等于C．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于电阻上释放的焦耳热D．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于零5、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P．若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则A．R消耗的功率变为2PB．电压表V的读数变为2UC．电流表A的读数变为4ID．通过R的交变电流频率不变6、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A．质点一定做匀变速直线运动B．质点可能做匀速圆周运动C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变二、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、关于核子间的作用力及结合能，下列说法正确的有A．原子核中的核子只跟邻近的核子发生核力作用B．自然界中较重的原子核，质子数与中子数相等C．原子核的结合能就是核子结合成原子核而具有的能量D．比结合能越大，原子核中核子结合越牢固，原子核越稳定8、下列说法正确的是（）A．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光的偏振现象说明光是纵波D．X射线比无线电波更容易发生衍射现象E.双缝干涉实验时入射光由红光变为紫光相邻亮条纹的间距变窄9、下列说法正确的是A．布朗运动不是指液体分子的运动，而是指悬浮颗粒的运动B．在完全失重的状态下，一定质量的理想气体压强为零C．当两分子间距等于平衡距离时，增大分子间的距离，分子间作用力先增大后减小D．扩散现象只能在液体气体中进行，在固体中不能发生E.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡10、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦式电流如图乙所示，则()A．交变电流的频率为0.02HzB．原线圈输入电压的最大值为200VC．电阻R2的电功率约为6.67WD．通过R3的电流始终为零三、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）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0-999.9Ω），为定值电阻．(1)图甲中接人的目的是_____；实验室备有的定值电阻的规格有以下几种，则本实验应选用____．A．50Ω,1.0WB．500Ω,2.5WC．1500Ω,15WD．2500Ω,25W(2)该同学接人符合要求的后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E=___V，内阻r=___Ω（结果保留三位有效数字）．12．（12分）为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：A．电流表A（量程为0.6A）B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）C．滑动变阻器R1（0-10Ω，1A）D．电阻箱R2（0-9999.9Ω）某实验小组设计了如图所示的电路．（1）实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为____kΩ．（2）利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω．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）一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的2.5倍，求此过程中铁块损失的机械能为多少？14．（16分）如图所示，AMB是AM和MB两段组成的绝缘轨道，其中AM段与水平面成370，轨道MB处在方向竖直向上、大小E＝5×103N/C的匀强电场中。一质量m＝0.1kg、电荷量q＝＋1.0×10－4C的可视为质点的滑块以初速度v0＝6m/s从离水平地面高h＝4.2m处开始向下运动，经M点进入电场，从B点离开电场,最终停在距B点1.6m处的C点。不计经过M点的能量损失，已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，求滑块：(1)到达M点时的速度大小；(2)M、B两点的距离l；15．（12分）如图所示，高为h、上端开口的气缸内壁光滑，除底部导热外，其余部分均绝热．在气缸顶部有一个厚度不计的绝热卡环，在气缸内有两个厚度不计的绝热轻质活塞A、B，它们距气缸底部的距离分别为h和h．活塞A、B之间封闭了一定质量的理想气体I，活塞B的下方封闭了一定质量的理想气体Ⅱ，气体I、Ⅱ的温度均为27°C．现利用电热丝对气体I缓慢加热，求：(i)活塞A刚好上升到卡环处时气体I的温度；(ii)气体I的温度为800K时，活塞A、B间的距离．

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、D【解题分析】

A.以活塞和气缸整体为研究对象可知，重力等于弹簧弹力，跟外界大气压强无关，即弹簧的压缩量不变，A项错误.B.以气缸为研究对象，若外界大气压强增大，则气缸的上底面距地面的高度将减小，B项错误.C.若气温升高，因为弹力不变，活塞距地面的高度不变，C项错误.D.若气温升高，气体体积增大，故气缸上升，所以上底面距地面的高度将增大，D项正确.2、C【解题分析】试题分析：两个导体棒产生的感应电动势均为E=BLv0；电阻R3两端的电压为，外端电势高；左端电路外电路电阻为R，则R4两端电压为，R2两端电压为，里端电势高，故电容器两端的电压为；故选C．考点：法拉第电磁感应定律；欧姆定律【名师点睛】此题是法拉第电磁感应定律以及欧姆定律的结合题；关键是知道这是两个基本电路，必须求得与电容器相连接的两个电阻两端的电压，并判断出两端电势的高低才能知道电容器两端的电压；注意搞清两个电路的内外电路．3、A【解题分析】

对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：（mg-F）t=0-mv0；得：F=mg+；由牛顿第三定律可知，铁锤对桩的平均冲力为：F=mg+；故选C．4、C【解题分析】

因为导体棒匀速，拉力F等于安培力与重力沿斜面向下的分力之和，A错；拉力F所做的功等于重力势能的增量与焦耳热之和，C正确BD错误5、B【解题分析】

B．根据可知，发电机线圈的转速变为原来的2倍，理想变压器的原线圈的电压为原来的2倍，根据可知，理想变压器的副线圈的电压为原来的2倍，电压表V的读数变为2U，故B正确；A．根据可知，R消耗的功率变为4P，故A错误；C．根据闭合电路欧姆定律可知通过理想变压器的副线圈的电流为原来的2倍，根据可知，理想变压器的副线圈的电流为原来的2倍，电流表A的读数变为2I，故C错误；D．由可知通过R的交变电流频率变为原来的2倍，故D错误；故选B．6、C【解题分析】

A项：若所施加的外力方向与物体运动方向相同，则物体做匀加速直线运动，但如果力与初速度不在同一直线上，则不可能做直线运动，故A错误；B项：匀速圆周运动所受外力为变力，始终指向圆心，由于所施加的是恒力，因此不可能做匀速圆周运动，故B错误；C项：由牛顿第二定律可知，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，故C正确；D项：质点的加速度恒定，速度的变化量在单位时间内是相同的，但是速率在单位时间内的变化量不一定相同，故D错误。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】

A．核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内．每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，故A正确；B．自然界中较重的原子核，质子数小于中子数，故B错误；C．原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的结合能，故C错误；D．比结合能越大，原子核中核子结合越牢固，原子核越稳定，故D正确；8、ABE【解题分析】

A．油膜上呈现彩色条纹，由内外薄膜光的相互叠加而产生，这是光的干涉，故A正确；B．全息照相利用了激光相干性好的特性，故B正确；C．光的偏振现象说明光是横波，不是纵波，故C错误；D．X射线比无线电波的波长短，更不容易发生衍射现象，故D错误；E．光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故E正确。故选ABE。【题目点拨】考查光的偏振、光的干涉与衍射的应用，注意激光的其它特点，理解影响干涉条纹间距的因素，掌握干涉与衍射的区别．9、ACE【解题分析】

A．布朗运动不是液体分子的热运动，也不是小颗粒内部分子运动，而是液体分子无规则热运动的间接反应，故A正确；B．气体的压强与气体的重力无关，则即使在完全失重的状态下，一定质量的理想气体压强也不为零，故B错误；C．当时，分子间的距离从开始增大的过程中，分子力先增大后减小，故C正确；D．扩散现象不仅可以在液体、气体中进行，而且也能在固体中发生，故D错误；E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定温度相等，故均达到热平衡，故E正确。故选ACE．【题目点拨】理解布朗运动的实质、气体压强的微观解析、分子间的作用力规律；扩散现象可以在液体、气体、固体中都可以发生；明确热平衡的标志是温度相等．10、BC【解题分析】试题分析：由图乙知交流电的周期为0.02s，根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，故选项A错误；由图乙可知通过的电流最大值为A，根据欧姆定律可知其最大电压为V，即副线圈的输出电压最大值V，根据得V，故选项B正确；由知W，故选项C正确；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过和电容器，故选项D错误．考点：本题考查对交流电的图象的理解和应用，明确交流电的最大值，有效值之间的关系；掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于电容器的作用要了解．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、保护电路A10.033.3【解题分析】（1）是定值电阻，起保护电路的作用．当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为100mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为：，故定值电阻应选A（50Ω，1.0W）；（2）由闭合电路欧姆定律可得：，变形得：，由数学知识可知，图象中的斜率，截距，由图可知，b=0.1，故E=10V；，即，解得：r=33.3Ω．【题目点拨】已知电源电动势、内阻及最大电流，由闭合电路欧姆定律可得出电路中最小电阻，则可找出保护电阻；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻．12、1.21.602.75【解题分析】（1）要使量程扩大1倍，则应串联一个与电压表内阻相等的电阻，故应使与之串联的电阻箱的阻值为；②在U-I的图象中纵轴截距表示电动势的大小，由图可知，电源的电动势为1.6V；图线斜率的绝对值表示内阻的大小，即.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【解题分析】

当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的2.5倍，根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度；铁块下滑过程中，只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能的减小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，根据动能定理可以求出铁块克服摩擦力做的功；【题目详解】铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的2.5倍，根据牛顿第二定律，有N-mg=mv2R

压力等于支持力，根据题意，有N=2.5mg

联立解得克服摩擦力做的