2024届湖北省武汉市华中师大一附中高二物理第二学期期末考试试题含解析

2024届湖北省武汉市华中师大一附中高二物理第二学期期末考试试题注意事项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、如图示，甲图为质点a和b做直线运动的位移﹣时间（x﹣t）图象，乙图为质点c和d做直线运动的速度﹣时间（v﹣t）图象，由图可知（）A．在t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生了改变B．在t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点做变速运动C．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻a、b两质点第二次相遇D．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻c、d两质点第二次相遇2、下列说法中正确的是A．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽B．光纤通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D．动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长度明显变短3、将质量为1kg的物体以3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为5m/s时，其重力的瞬时功率为（）A．20W B．30W C．40W D．50W4、如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合．令线框从t＝0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向为电流正方向)随时间t的变化图线I－t图象可能是图中的()A．B．C．D．5、如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.1m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω．一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.1．在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A．2.1m/s，1W B．1m/s，1W C．7.1m/s，9W D．11m/s，9W6、如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶l，电阻R1=R2=10Ω，两电表均为理想交流电表．当在a、b之间加上正弦交流电时，测得c、d两端电压瞬时值表达式为，则下列说法正确的是A．电流表的示数为0.5AB．电压表的示数为40VC．R1消耗的功率为20WD．原线圈输入交流电频率为100Hz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、下列说法中正确的是（）A．机械能可以全部转化为内能而不引起其他变化B．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不弓|起其他变化D．因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机8、关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是（）A．温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B．温度升高时，饱和汽压增大C．在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大D．饱和汽压和相对湿度都与体积无关9、图a、图b分别表示伽利略在对“自由落体运动”“运动和力的关系”研究中的推理过程，下列说法正确的是（）A．图a通过对小球自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上的运动是匀变速运动B．图a通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速运动C．图b实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持D．图b实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持10、在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱,a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（）A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大B．若再向左管注入些水银，稳定后h变小C．若再向右管注入些水银，稳定后h变大D．若两管同时注入些水银，稳定后h变大三、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）某同学设计了一个利用自由落体运动测重力加速度的实验，如图甲所示。(1)实验时该同学先接通电源再释放纸带,请指出他在实验中错误或操作不当之处:①____

;

②________(2)如图乙所示，为一条符合实验要求的纸带。0为打点计时器打出的第一个点，A、

B、C为三个连续计时点，相邻两个计时点时间间隔为0.02s，打计时点B时重物的速度为vB=_____m/s,

当地的重力加速度g约为_______m/s2。(计算结果保留三位有效数字)(3)该同学实验中测出重物下落的高度h及相应的时间t,多次实验后作出-t关系图象如图丙所示已知直线的斜率k，则重力加速度g=________。(用题中所给字表示)12．（12分）在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中:（1）所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________(填选项代号)A．电压合适的交流电源B．电压合适的直流电源C．刻度尺D．停表E.天平（2）某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，纸带上为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.由纸带可知，打C点时小车的速度__________m/s(结果保留三位有效数字).（3）若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”).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）明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体．一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为u=33≈0.5814．（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，此过程的P﹣V图象如图所示，图中虚线为等温线．在B→C的过程中，气体吸收热量为12J．则：①试比较气体在A和B状态的内能EA、EB的大小；②气体从A→B过程中气体对外界做的功．15．（12分）如图所示，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=4T，方向垂直线框平面向里。线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)AB边所受安培力F的大小和方向；(2)线框的质量m。

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】在位移-时间图象中，斜率表示速度，则a的速度方向不变，b的速度方向变化，v-t图象中，cd两质点的速度一直为正，没有改变，所以只有b运动方向改变，acd质点的方向未发生改变，故A错误；t1到t2时间内，bcd的速度都在变化，故B错误；t1和t2时刻a、b两个质点都在同一位置，若t1时刻为第一次相遇，则t2时刻为第二次相遇，故C正确；若t1时刻c、d两质点第一次相遇，t1到2、B【解题分析】双缝干涉实验中条纹间距与波长成正比，由于红色光的波长比蓝色光的波长大，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻蓝光干涉条纹间距，故A错误；光纤通信利用了全反射的原理，故B正确；肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故C错误；根据狭义相对论可知，当列车的；速度接近光速时，沿着速度方向长度才明显变短．故D错误．3、C【解题分析】

物体以v0=3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为v=5m/s时，根据平行四边形法可得物体在竖直方向的速度所以重力的瞬时功率P=mgvy=1×10×4W=40WA.20W与分析计算结果不一致，故A错误；B.30W与分析计算结果不一致，故B错误；C.40W与分析计算结果相一致，故C正确；D.50W与分析计算结果不一致，故D错误．4、D【解题分析】在题中只有cd杆切割磁感线，由右手定则产生的感应电流为c→d，回路中的电流为顺时针，故电流应为负值，

且，即I-t关系是正比关系，故只有D为准确的I-t图象．故选D．5、B【解题分析】

导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，解得；导体棒产生的感应电动势，电路电流，灯泡消耗的功率，解得，故选项B正确．【题目点拨】当导体棒所受合力为零时，导体棒做匀速直线运动，由平衡条件可以求出导体棒的速度；由求出导体棒产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律及电功率公式求出灯泡消耗的功率．6、B【解题分析】

A．R

1两端电压有效值是10V；所以流过电流表的电流为故A错；B．由于电阻R

1=R

2=10Ω则两个电阻上分担的电压是相等的，所以副线圈的电压为20V，根据匝数比可知原线圈电压表的电压为40V，故B正确；C．R1上的电压为10V，根据功率故C错；D．原副线圈输入的交流电频率是相等的，所以故D错；故选B。点睛：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，即电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．

知道正弦交变电流最大值和有效值之间的关系即可解决本题二、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、AC【解题分析】

A．根据热力学第二定律，机械能可能全部转化为内能而不引起其他变化，选项A正确；B．热量能够从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项B错误；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不弓|起其他变化，选项C正确；D．第二类永动机不违背能量守恒定律，只是违背热力学第二定律，选项D错误。故选AC。8、BCD【解题分析】

A．饱和汽压与温度和液体种类有关，温度相同的不同饱和汽的饱和汽压不同，故A错误；B．同种液体，温度升高时，饱和汽压增大，故B正确；C．冬天温度低，饱和汽的气压低，故在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度增大，故C正确；D．饱和汽压和相对湿度都与体积无关，故D正确。故选BCD。9、BC【解题分析】

AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故选项A错误，B正确；CD、实际中没有摩擦力的斜面并不存在，所以图实验为“理想实验”，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故选项C正确，D错误。10、CD【解题分析】

设右管被封闭气体上方的水银柱的高度为h′，气体的压强，解得：h′=hAB.若再向左管注入些水银稳定后，研究被封闭的气体，气体上方的水银柱高度不变，所以气体的压强不变，仍然有h′=h，故AB错误；C.若再向右管注入些水银，稳定后，因被封闭气体上方的水银柱变长，被封闭的气体压强增大，a、b两水银面的高度差变大，h会变大，选项C正确D.由AB的分析可知，向左管中注入水银，对a、b两水银面的高度差无影响，由C的解答可知，向右管中注入水银，会使a、b两水银面的高度差变大，所以同时向两管同时注入些水银，稳定后h变大，选项D正确．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、（1）打点计时器不应接直流电源重物离打点计时器偏远（2）1.929.60(或9.50)（3）【解题分析】

（1）①.打点计时器不应接直流电源；②.重物离打点计时器偏远；（2）打计时点B时重物的速度为；根据解得（3）由h=gt2可得，则图像的斜率，则g=2k。12、AC0.813偏大【解题分析】

（1）[1]打点计时器工作做交流电上，在两点之间的距离用到了刻度尺，所以还需要的器材是交流电源和刻度尺，故AC正确，BD错误；（2）[2]每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻两点之间的时间间隔为0.1s，根据中间时刻的速度等于平均速度可知（3）[3]）若实验时，电源频率略低于50Hz，相当于在计算速度时时间T代入偏小，根据可知测得速度偏大四、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、2m【解题分析】

由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M，对物体受力分析知：垂直于斜面的方向：FN+Fsinβ=Mgcosθ沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mg