福建省南安三中2024届高二物理第二学期期末考试试题含解析

福建省南安三中2024届高二物理第二学期期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、将一小球竖直向上抛出，经时间t回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h．在此过程中，小球运动的路程、位移和平均速度分别为（）A．路程2h、位移0、平均速度

B．路程2h、位移0、平均速度0C．路程0、位移2h、平均速度0

D．路程2h、位移h、平均速度2、如图所示，将一个折射率为n的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ。AP=1A．若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值为arcsin1B．若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值为arcsin5C．若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围应满足arcsin12nD．若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围应满足arcsin2553、如图所示的s﹣t（位移﹣时间）图象和v﹣t（速度﹣时间）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2B．v﹣t图象中t3时刻3和4两物体相遇C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动4、下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是A．机械波和电磁波均有横波和纵波B．机械波和电磁波均可发生干涉、衍射C．机械波只能在介质中传播，电磁波只能在真空中传播D．波源的振动或电磁振荡停止，空间中的波均即刻完全消失5、某些放射性元素如的半衰期很短，在自然界很难被发现，可以在实验室使用人工的方法发现．已知经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列说法正确的是（）A．的原子核比的原子核少28个中子B．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变C．衰变过程中共有4个中子转变为质子D．若继续衰变成新核，需放出一个α粒子6、如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断二、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、下列说法正确的是A．沿着电场线方向移动电荷，电场力一定对电荷做功B．沿着磁感线方向移动电荷，磁场力一定对电荷做功C．放入磁场的通电导线受到的安培力可能为零D．穿过闭合电路的磁通量越大，产生的感应电动势越大8、如图甲所示，电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直匀强磁场的转轴OO′匀速旋转产生交流电，现将此电流给阻值为R＝10Ω的小灯泡L供电，通过电流传感器得到灯泡中电流的图象如图乙，不考虑温度对灯泡阻值的影响，下列说法中正确的是()A．在t＝5×10－3s时，线圈处于中性面位置B．在t＝10×10－3s时，穿过线圈的磁通量最大C．交变电流的瞬时值表达式为i＝5cos50πt(A)D．线圈产生的交流电的电动势为V9、如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段：()A．a、b一起运动的加速度减小B．a、b一起运动的加速度增大C．a、b物块间的摩擦力减小D．a、b物块间的摩擦力增大10、下列叙述中符合物理学史的有（）A．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的C．巴耳末根据对氢原子可见光区的谱线分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说三、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）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0Ω）；V可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_____________；（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2；（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重复步骤（3），得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49U3.443.433.393.403.39（6）利用上述5次测量所得U2U1的平均值，求得Rx=__________Ω12．（12分）某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置．（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_________．A．游标卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是___________．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a﹣F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_________．A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C．小车质量远大于砂和砂桶的质量D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_________．（5）下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打点计时器的工作周期为0.01s，则小车的加速度a＝_________m/s1．(结果保留1位有效数字)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）如图甲所示的电路中R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2电阻值未知，R3为滑动变阻器，当R3滑片从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图象如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求：（1）B点对应的滑片P的位置是变阻器的哪一段，请画出对应的电路图；（2）R2阻值；（3）电源的内电阻；（4）滑动变阻器的最大阻值．14．（16分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？15．（12分）现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s.因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止．(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？

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【解题分析】

由上抛特征可知，上升和下降的高度位移大小相等，位移表示位置变化，路程表示路径长度．平均速度为位移比时间，表示平均快慢程度，平均速度对应一段位移或时间．【题目详解】由题可知，球上升h又落回抛出点，则：球的路程为：s=h+h=2h；位移为0，平均速度等于位移比时间，则平均速度为零．故B正确，ACD错误；故选B．【题目点拨】明确位移和路程的含义以及他们的区别，明确平均速度与平均速率的区别，会计算平均速度和平均速率．2、B【解题分析】A、B、当光束进入长方体后恰好射至AD面上D点时，角θ的值最小。设此时光线在AB面的折射角为α．根据几何知识得：sinα=APAP2+AD2，由已知条件AP=12AD代入解得：sinα=55，由n=sinθsinα得：sinθ=nsinα=55n，可得θ=arcsin55n，故A错误，B正确。C、D、设光束射AD面上的入射角为β，若要此光束在AD面上发生全反射，则必须有【题目点拨】本题是全反射、折射定律、临界角等知识的综合应用，首先要正确作出光路图，运用几何知识研究折射角的正弦。3、A【解题分析】试题分析：位移-时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度，图线1在t1时刻的斜率大于图线1的斜率，则v1＞v1．故A正确．速度-时间图线中图线与时间轴所围的“面积”表示位移，则知v-t图象中0至t3时间，4的位移大于3的位移，故t3时刻两物体没有相遇，选项B错误；两物体在0-t3时间相等，则4的平均速度大于3的平均速度．故C错误．在位移时间图线中，在t1时刻，位移减小，则运动反向，在速度时间图线中，在t4时刻，速度减小，但方向不变．故D错误．故选A．考点：x-t图线；v-t图线【名师点睛】解决本题的关键能够从速度时间图线和位移时间图线获取信息，知道两图线的区别，不能把两种图象当作物体运动的轨迹。4、B【解题分析】

A．机械波有横波和纵波,电磁波只有横波，故A错误.

B．干涉、衍射是一切波具有的特性，所以机械波和电磁波均可发生干涉、衍射，故B正确；C．机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，故C错；D．当波源的振动或电磁振荡停止，只是不能发出新的波，但已经发出的波不会停下来，故D错；故选B．5、C【解题分析】的原子核比少10个质子，质子数和中子数总共少237-209=28，所以的原子核比少18个中子，故A错误；令衰变为需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，即衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变，故B错误；衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变，所以衰变过程中共有4个中子转变为质子，故C正确；根据衰变前后质量数守恒可知，不可能放出一个α粒子，故D错误。所以C正确，ABD错误。6、A【解题分析】在电键S断开前，两环的磁通量为零，当电键S闭合的一瞬间，通过两环的磁通量增大，故环要减小穿过磁场的面积，即环要远离通电螺线管，所以都向两侧运动，即A正确．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.沿着电场线移动正电荷，电场力一定要做正功，而沿着电场线移动负电荷，电场力一定要做负功．故A正确；B.电荷沿磁感线移动，不受磁场力，故B错误；C.如果放入磁场的通电导线与磁感线平行，则受到的安培力为零，故C正确；D．穿过闭合电路的磁通量大，不一定变化快，产生的感应电动势不一定大，故D错误．故选AC8、AD【解题分析】

由图可知t=0.005s时刻感应电流最小为零，此时线圈所在平面处于中性面位置，故A正确；t=10×10-3s时，刻感应电流最大，此时线圈所在平面与中性面位置垂直，所以穿过线框回路的磁通量最小，故B错误；周期T=0.02s，角速度ω＝＝100πrad/s，故电流的瞬时表达式为i=5cos100πt（A），故C错误；线圈产生的交流电的电动势最大值为Em=Im（R+r）=55V，有效值，故D正确。故选AD．9、AC【解题分析】

先整体受力分析：F-μN=（Ma+Mb）a，N=(Ma+Mb)g+Bqv，所以整体做加速度减小的加速运动；故A正确，B错误；对a来讲，静摩擦力提供加速度：，所以a、b物块间的摩擦力减小．故C正确，D错误．10、AC【解题分析】

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A正确；B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，B错误；C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，C正确；D．玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，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、如图所示：U2U1【解题分析】【命题意图】本题主要考查电阻测量、欧姆定律、电路连接研及其相关的知识点。【解题思路】开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx=U/I=U2-U1U1R05次测量所得U2U1的平均值,15（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（U12、BDBADM/b2.45m/s1【解题分析】

（1）[1]．“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD；

（1）[1]．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确；故选B；

（3）[3]．由图所示图象可知，直线没过原点，当a=2时，F＞2．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低．

从图象上可以看出：F从2开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砝码和砝码盘的总重力就相差大．所以原因是砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量．故AD正确，BC错误，故选AD；

（4）[4]．根据题意，由牛顿第二定律得：F=（M+m）a，则则-m图象的截距：b=小车受到的拉力大小：F=；（5）[5]．设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x1、x3、x4、x5、x6，相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1结合逐差法得：；点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出小车所受合力的关键，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．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）右端，见解析（2）5Ω（3）20Ω（4）300Ω【解题分析】

（1）当滑片从左端滑到右端时，其有效阻值在减小，则总电阻减小，故总电流