2024届湖北省宜昌市第二中学高二物理第二学期期末考试试题含解析

2024届湖北省宜昌市第二中学高二物理第二学期期末考试试题请考生注意：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，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接，现用质量为2m的小球B以水平速度与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为，从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（）A． B． C． D．2、下列图中仪器所测量的物理量不是国际单位制（SI）中基本量的是（）A． B．C． D．3、法拉第发明了世界上第一台发电机--法拉第圆盘发电机如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转下列说法正确的是A．回路中电流大小不变，方向变化B．回路中电流大小不变，方向不变C．回路中电流的大小和方向都周期性变化D．回路中电流方向不变，从a导线流进电流表4、如图，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动时间之比分别为()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．5、轻重不同的两石块从同一高度同时由静止开始下落．如果忽略空气阻力的影响，关于两石块的运动情况，下列说法正确的是（）A．重的石块先落地 B．轻的石块先落地C．重的石块所受重力大，加速度大 D．两石块一块落地6、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零B．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1<T2C．丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体D．丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上二、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，质量为m＝1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2N的恒力，在此恒力作用下(g取10m/s2)()A．物体经10s速度减为零B．物体经2s速度减为零C．物体速度减为零后将保持静止D．物体速度减为零后将向右运动8、如图所示是滑梯斜面体（倾角为θ放在粗糙水平面上）简化图，一质量为m的小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2，AB与BC长度相等，则下列判断中正确的是（）A．动摩擦因数μ1+μ2=2tanθB．小孩从滑梯上A点滑到C点过程中先失重后超重C．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力D．小孩在AB段滑动时地面对滑梯摩擦力大小为mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，方向向右9、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是A．t2时刻甲车在前乙车在后B．t2时刻乙车在前甲车在后C．甲车的速度先减小后增大D．乙车的加速度先减小后增大10、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图象如图所示．下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同三、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）某实验小组进行“用油膜法估测分子的大小”实验探究。（1）在该实验中，采用的理想化假设是_____A．将油膜看成单分子层油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．不考虑各油酸分子间的相互作用力（2）在该实验中做法正确的是_____A．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有油酸10﹣2mLB．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状C．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积D．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=V（3）实验小组同学规范操作后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，得到如下图样，坐标纸上正方形小方格的边长为20mm，该油膜的面积是_____m2；已知油膜酒精溶液中油酸浓度为0.2%，100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL，则油酸分子的直径为_____m．（结果均保留两位有效数字）12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:A．电压表(0-5V)内阻(10KΩ)B．电压表(0-10V)内阻(20KΩ)C．电流表(0-0.3A)内阻(1Ω)D．电流表(0-0.6A)内阻(0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,10A)F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)（1）实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用_____________(用序号字母表示).（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图________,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图________.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）如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=20匝的矩形线圈，其面积S=0.02m2，线圈绕轴以角速度ω=50rad/s逆时针匀速转动（不计一切摩擦）。矩形线圈的电阻r=2.0Ω，外电路负载电阻R=8.0Ω，匀强磁场B只分布在转轴的左侧，垂直纸面向里，B=0.5T。求：（1）线圈产生感应电动势的峰值Em（2）线圈由中性面转过的过程中，产生的平均感应电动势（3）线圈转动过程中，交流电压表的示数U14．（16分）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切．自B点发出的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，照射在接收屏上的Q点．另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM=30°，求：(ⅰ)玻璃的折射率；(ⅱ)光由B传到M点与再由M传到Q点所需时间比；(ⅲ)N点到直径AB的距离．15．（12分）如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为p0=75cmHg，若环境温度不变，求：①若将玻璃管缓慢转至水平并开口向右，求稳定后的气柱长度；②将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a=2g(g为重力加速度)向右做匀加速直线运动(见图乙)，求稳定后的气柱长度。

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】

AB.小球B与A相碰，根据动量守恒定律可得：，解得碰后粘在一起的速度，根据能量守恒定律可知弹簧被压缩过程中的最大弹性势能，故B正确，A错误；CD.根据动量定理可知从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小，故CD错误；故选B．2、B【解题分析】

托盘天平是测量质量的仪器，质量是基本物理量，所以托盘天平是测量的力学基本量；测力计是测量力的仪器，力不是基本物理量，所以测力计不是测量的力学基本量；秒表是测量时间的仪器，时间是基本物理量，所以秒表是测量的力学基本量；安培表是测量电流的仪器，电流是基本物理量，所以安培表是测量的基本量，测量的物理量不是基本量的故选选项B．3、B【解题分析】试题分析：该圆盘在旋转时，相当于一根长度一定的导线在做切割磁感线运动，由于磁场强度的大小是不变的，导线的长度也不变，切割磁感线的速度也不变，故产生的感应电流的大小与方向都是不变的，再由右手定则可以判断出来，感应电流的方向为由a到b，所以电流是从b导线流进电流表的，D是正确的．考点：电磁感应现象．4、C【解题分析】

粒子在磁场中运动的周期的公式为，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为，偏转角为60°的粒子的运动的时间为，偏转角为30°的粒子的运动的时间为；所以有，C正确；故选C．【题目点拨】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是：1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹；2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．5、D【解题分析】

ABD、在忽略空气阻力的情况下，两块石头都做自由落体运动，根据得，又因为两块石头从同一高度同时下落，故运动的时间相等，所以两块石头同时落地，故AB错误，D正确；

C、两个物体都做自由落体运动，它们的运动的情况是完全相同的，所以它们的加速度相同，即下落过程中速度变化一样快，与质量的大小无关，故C错误．【题目点拨】自由落体运动的物体运动的位移、速度、加速度、时间等与物体的质量无关，这类题目根据自由落体运动的基本规律直接解题即可．6、B【解题分析】甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为零，故A错误；如图中，氧气分子在T2温度下速率大的分子所占百分比较多，所以T2温度较高，故B正确；由图可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故C错误；丁图中，昆虫水蝇能在水面上不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用，故D错误．所以B正确，ACD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、BC【解题分析】

物体受到向右的滑动摩擦力，Ff＝μFN＝μG＝3N，根据牛顿第二定律得，，方向向右，物体减速到0所需的时间，B正确，A错误；减速到零后，F<Ff，物体处于静止状态，不再运动，C正确，D错误．8、ABD【解题分析】

设AB的长度为L，AB间的高度为h，则sinθ=h/L，小孩在B点的速度为v。小孩从A到B为研究对象，由动能定理得：﹣μ1mgLcoosθ+mgh=12mv2﹣0…小孩从B到C为研究过程，由动能定理得：﹣μ2mgLcosθ+mgh=0﹣12mv2…联立①②代入数据得：μ1+μ2=2tanθ，故A正确。小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根据牛顿定律知，地面对滑梯的摩擦力方向先水平向右；有竖直向下的分加速度，依据矢量的合成法则，结合三角知识，则有：地面对滑梯摩擦力大小为f=ma1=mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，则由牛顿第二定律分析得知：小孩处于失重，地面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力。同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，小孩处于超重，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力，地面对滑梯的摩擦力方向水平向右，故C错误，BD正确。故选ABD。【题目点拨】本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用，本题解答时也可以根据动能定理求解，难度适中.9、AD【解题分析】

AB.已知在t1时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t2时刻，甲车在前，乙车在后。故A正确、B错误。C.由图像可知，甲车的速度先增大后减小，选项C错误；D.图线切线的斜率表示加速度，可知乙车的加速度先减小后增大。故D正确。10、AD【解题分析】

由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故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、ABCD0.048（0.046～0.050）5.0×10﹣10（4.8×10﹣10～5.2×10﹣10）【解题分析】

第一空.用油膜法估测分子大小实验中计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，故填AB.第二空.A.实验中用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴油酸酒精溶液的体积是10﹣2mL，含有纯油酸的体积小于10﹣2mL，选项A错误；B.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，待油酸在液面上分布均匀并稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，选项B错误；C.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积，选项C正确；D.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=VS，即油酸分子的直径小，选项D故填CD.第三空.在围成的方格中，不足半格舍去，多于半个的算一个，共有120个方格，故油酸膜的面积为S＝120×20mm×20mm＝480cm2＝4.8×10﹣2m2.第四空.每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为:V=1.2100×0.2%mL=2.4×12