2024届福建省三明市尤溪县普通高中高二物理第二学期期末考试试题含解析

2024届福建省三明市尤溪县普通高中高二物理第二学期期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面积的电荷量为q1；第二次bc边平行于MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（）A．Q1＞Q2，q1=q2 B．Q1＞Q2，q1＞q2 C．Q1=Q2，q1=q2 D．Q1=Q2，q1＞q22、下列说法正确是（）A．空气的相对湿度可用空气中所含水蒸气的压强来表示B．对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高C．由热力学定律知，热量不可以从低温物体传递到高温物体D．液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点3、如图所示，有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为1T，在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，其中通有垂直纸面向里的恒定电流以直导线为中心作一个圆，圆周上c处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是A．a处磁感应强度也为零B．a处磁感应强度为1T，方向水平向右C．b处磁感应强度为T，方向与匀强磁场方向成45°角D．d处磁感应强度为2T，方向水平向右4、如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象，气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。其中bc的延长线经过原点，ab与竖直轴平行，cd与水平轴平行，ad与bc平行。则气体在A．ab过程中对外界做功B．bc过程中从外界吸收热量C．cd过程中内能保持不变D．da过程中体积保持不变5、如图所示，在一根张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等．先让A摆振动起来，B、C、D三个摆随后也跟着振动起来，则稳定时A．三个摆振动的振幅大小相等B．三个摆的振幅大小不同，B摆的振幅最大C．B摆的振动周期最大，D摆的振动周期最小D．D摆的振动周期最大，C摆的振动周期最小6、下列说法正确的是A．α射线具有很强的穿透能力B．放射性元素半衰期与环境温度有关C．轻核聚变和重核裂变均释放能量D．汤姆孙发现电子并提出原子核式结构模型二、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、核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能，核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为某粒子，a为X的个数，以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则以下说法正确的是A．X为质子B．C．上述核反应过程中放出的核能D．铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应8、氢原子的能级如图所示．氢原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是()A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大B．该金属的逸出功W0＝10.2eVC．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，所有的光都能发生光电效应D．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，产生的所有光电子中，其中最大的初动能为2.55eV9、如图甲所示，在粗糙的固定斜面上有一闭合金属线圈，线圈上半部处于方向垂直斜面且分布均匀的磁场中，若取垂直斜面向上为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的图象（余弦函数）如图乙所示，线圈始终处于静止状态，则（）A．时，线圈受到沿斜面向下的摩擦力B．时，线圈受到沿斜面向上的摩擦力C．内线圈受到的摩擦力减小D．内线圈受到的摩擦力先增大后减小10、如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块M，开始时木块是静止的，把一个小球m放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是A．当小球到达最低点时，木块有最大速率B．当小球的速率为零时，木块有最大速率C．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零D．当小球再次上升到最高点时，木块的速率最大三、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）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在一长木板右端垫一小木块，使板上甲、乙小车恰能平衡，在小车甲的前端粘有橡皮泥轻推小车甲后，小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为．已测得小车甲的质量，小车乙的质量，已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，为运动起始的第一点由以上测量结果可得：（保留三位有效数字）（1）碰前小车甲的速度为____________；碰后小车甲的速度为____________；（2）碰前两小车系统的总动量为____________；碰后两小车系统的总动量为___________．12．（12分）某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻。A．待测干电池两节B．电压表Vl、V2，量程均为3V，内阻很大C．定值电阻Ro(阻值未知)D．电阻箱RE．导线和开关。(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图__________；(2)实验之前，需要利用该电路测出定值电阻Ro。先把电阻箱R调到某一阻值R1，再闭合开关，读出电压表Vl和V2的示数分别为U10、U20，则Ro=_______（用U10、U20、R1表示）。(3)若测得Ro=1.2Ω，实验中调节电阻箱R，读出相应电压表Vl和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图象如图丙所示，则两节干电池的总电动势E=____V，总内阻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）导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上，用质量为、横截而积为的光滑活塞密封一定质量的理想气体．开始时汽缸平放，被封气体的体积为．如图甲所示：现将汽缸开口向上竖直放置，如图乙所示．已知外界大气压强为，环境的热力学温度为，重力加速度大小为．①求活塞相对于缸底移动的距离；②若环境温度缓慢升高，求被封气体的体积再次为时环境的热力学温度．14．（16分）蹦床运动有"空中芭蕾"之称，某质量m=45kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床接触时间t=0.40s，取g=10m/s2，求：（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F．15．（12分）如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距d＝1.0m，两导轨及它们所在平面与水平面的夹角均为α＝30°，导轨上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值电阻，导轨电阻不计.整个装置处于垂直两导轨所在平面且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝1.0T.一根长度等于两导轨间距的金属棒ef垂直于两导轨放置(处于静止)，且与导轨保持良好接触，金属棒ef的质量m1＝0.1kg、电阻r＝0.4Ω，到导轨最底端的距离s1＝3.75m.另一根质量m2＝0.05kg的绝缘棒gh，从导轨最底端以速度v0＝10m/s沿两导轨上滑并与金属棒ef发生正碰(碰撞时间极短)，碰后金属棒ef沿两导轨上滑s2＝0.2m后再次静止，此过程中电阻R产生的焦耳热Q＝0.2J.已知两棒(ef和gh)与导轨间的动摩擦因数均为μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)绝缘棒gh在与金属棒ef碰前瞬间的速率v；(2)两棒碰后，安培力对金属棒ef做的功W以及碰后瞬间金属棒ef的加速度a的大小；(3)金属棒ef在导轨上运动的时间t.

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、A【解题分析】设ab和bc边长分别为L1，L2，若假设穿过磁场区域的速度为v，，；

同理可以求得：，；

L1＞L2，由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正确，BCD错误．故选A．在电磁感应题目中，公式，常考，要牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件.2、B【解题分析】绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，空气的相对湿度定义为相同温度时空气中所含水蒸气的压强与水的饱和蒸汽压之比．故A错误；对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高，选项B正确；根据热力学第二定律，热量在一定的条件下可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他的变化，如空调．故C错误；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项D错误；故选B.点睛：该题考查相对湿度与绝对湿度、热力学第二定律、液晶等一些记忆性的知识点的内容，解答的关键有两点：1．要牢记相对湿度的概念、液晶的性质等；2．要正确理解热力学第二定律的几种不同的说法．3、C【解题分析】

由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，大小也是1T；由安培定则可知，该电流在a点产生的磁场方向向右，在b点产生的磁场的方向向上，在d点产生的磁场的方向向下，该电流在abd各点产生的磁场的磁感应强度都是1T；AB.通电导线在a处的磁感应强度方向向右，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，a点磁感应强度为2T，方向水平向右，故AB错误。C.通电导线在b处的磁感应强度方向向上，则b点磁感应强度为T，方向与匀强磁场方向成45°角斜向上，故C正确。D.通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点感应强度为T，方向与匀强磁场方向成45°斜向下，故D错误。4、A【解题分析】

A.ab过程气体发生等温过程，压强降低，根据PV/T=C，知体积增大，气体对外界做功，故A正确；B.bc过程，连线过坐标原点，则bc过程中体积不变，W=0，温度降低，内能减小，根据∆U=W+Q可知，气体放热，故B错误；C.cd过程中气体压强不变，温度降低，则内能减小，选项C错误；D.da过程，d与原点连线的斜率大于a与原点连线的斜率，据知，d状态气体的体积小于a状态气体的体积，即da过程中体积增大，故D错误。5、B【解题分析】

AB、由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于B摆的固有频率与A摆的相同，故B摆发生共振，振幅最大，故A错误，B正确；CD、受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟A摆相同，CD错误．6、C【解题分析】γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板，α射线具有很强的电离能力，故A错误；放射性元素的半衰期只与元素的种类有关，与放射性元素所处的环境温度等因素无关，故B错误；轻核聚变与重核裂变都有质量亏损，都释放能量，故C正确；汤姆孙发现了电子，但卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误。所以C正确，ABD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、BCD【解题分析】

AB．由核电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子；由质量数守恒知，A错误B正确；C．注意到反应后生成的中子是2个，根据质能方程C正确；D．根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，D正确．故选BCD。8、BD【解题分析】A：氢原子辐射出光子后，氢原子能量变小．故A项错误．B：氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子能量，恰能使某金属产生光电效应，该金属的逸出功W0=12.75eV．故B项正确．C：一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光的光子能量最大值为，比该金属的逸出功小；照射金属不会有光电子逸出．故C项错误．D：据，氢原子处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动．故D项正确．9、BD【解题分析】

由图乙所示图象可知，t=1s时B=0，由F=BIL可知，线圈受到的安培力为零，线框在重力作用下有向下的运动趋势，线框受到的摩擦力平行于斜面向上，故A错误；由图乙所示图象可知，t=2s时磁感应强度的变化率为零，穿过线框的磁通量变化率为零，由法拉第电磁感应定律可知，线框产生的感应电动势为零，线框中没有感应电流，线框不受安培力作用，线框受到沿斜面向上的摩擦力作用，故B正确；由图乙所示图象可知，t=0s时磁通量变化率为零，感应电动势为零，线框中没有感应电流，线框所受安培力作用，t=1s时B=0，线框所受安培力为零，0～1s时间内，线框受到的安培力先增大后减小，由楞次定律与左手定则可知，线框所受安培力平行于斜面向上，由平衡条件得：mgsinθ=f+F，由于安培力F先增大后减小，则摩擦力：f=mgsinθ-F先减小后增大，故C错误；由图乙所示图象可知，t=3s时B=0，线框所受安培力为零，t=4s时磁通量变化率为零，感应电动势为零，线框中没有感应电流，线框所受安培力作用，3～4s时间内，线框受到的安培力先增大后减小，由楞次定律与左手定则可知，线框所受安培力平行于斜面向下，由平衡条件得：mgsinθ+F=f，由于安培力F先增大后减小，则摩擦力：f=mgsinθ+F先增大后减小，故D正确．所以BD正确，AC错误．10、AC【解题分析】

AB．小球和木块的系统在水平方向上动量守恒，初状态系统动量为零，当小球到达最低点时，小球有最大速率，即有最大动量，水平方向上系统动量为零，所以小球到达最低点时，木块有最大动量，即木块有最大速率，故A正确，B错误；CD．小球和木块的系统在水平方向上动量守恒，初状态系统动量为零，知末状态系统在水平方向上动量为零，所以小球上升到最高点时，小球速率为零，木块的速率也为零，故D错误，C正确；故选AC．【题目点拨】小球与木块组成的系统，在水平方向上动量守恒，根据动量守恒解答小球上升到最高点时木块的速率，以及小球第一次到达最低点时，木块的速度．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）1.050.695（2）0.4200.417【解题分析】（1）碰前小车甲的速度为；碰后小车甲的速度为；（2）碰前系统的动量即A的动量，则：P1=m1v1==0.40×1.05=0.420

kg•m/s

碰后的总动量P2=（m1+m2）v2=（0.40+0.20）×0.695=0.417kg•m/s12、3.02.4【解题分析】

（1）电路图如图所示：（2）闭合开关后，R0两端电压，电流与流过R的电流相等，根据欧姆定律（3）根据闭合电路的欧姆定律解得：可以看出图像的斜率图像在纵轴上的截距为代人数据得E=3.0V，r=2.4Ω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)（2）【解题分析】

①汽缸开口向上竖直放置后被封气体的压强为p=p0+设汽缸开口向上竖直放