2024届山西省长治市三校高二物理第二学期期末统考试题含解析

2024届山西省长治市三校高二物理第二学期期末统考试题请考生注意：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、在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为()A．伸长量为 B．压缩量为C．伸长量为 D．压缩量为2、如图所示，轻杆BC的一端用铰链接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住，开始时，∠BCA＞90°，现用拉力F使∠BCA缓慢减小，直线BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力()A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小3、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()A．电流表的示数为32B．电源输出功率为1200WC．电流表的示数为3220D．原线圈端电压为11V4、如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是A．甲图象中物体在t=0到这段时间内的平均速度大于B．乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量C．丙图象中，物体的加速度大小为1m/s²D．丁图象中，t=5s时物体的速度为5m/s5、如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VB．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0VC．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VD．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V6、在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素Na发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，下列说法正确的是()A．新核为Mg B．轨迹1是新核的径迹C．Na发生的是α衰变 D．新核沿顺时针方向旋转二、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、根据热力学第一定律，下列说法正确的是（）A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机8、、两船的质量均为，静止在平静的湖面上．现船中质量为的人从船跳到船，再从船跳回船，经次跳跃后，人停在船上．不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（）A．、两船组成的系统动量守恒B．、两船和人组成的系统水平方向动量守恒C．人停在船上后、两船的速度大小之比为D．人停在船上后、两船的速度大小之比为9、如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0=10m/s、质量为m=1kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．0-5s内小木块做匀减速运动B．在t=1s时，摩擦力反向C．斜面倾角θ=37°D．小木块与斜面间的动摩擦因数为0.510、如图所示，实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，则根据此图可知()A．带电粒子所带电性B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势何处较高三、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）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：A．待测小灯泡(2.5V400mA)B．电流表(0-0.6A内阻约0.5Ω)C．电压表(0-3V内阻约5kΩ)D．滑动变阻器R1(0-500Ω2A)E．滑动变阻器R2(0-5Ω1.5A)F．滑动变阻器R3(0-50Ω1.5A)G．直流电源E(约3V内阻不计)H．开关S，导线若干请回答以下问题（1）待测小灯泡正常工作时消耗电功率是__________W；（2）按图甲所示，实验前滑动变阻器的滑片P应置于__________端（选填“a”或“b”）；（3）按图甲所示的电路，电压表应接在_______端(选填“cd”或“ce”）；滑动变阻器选用的是________(选填“R1”“R2”或“R3”)；（4）闭合开关s，变阻器滑片P从a端向b端移动过程中，发现电压表示数始终大于1.5V，则电路中出现的故障位置可能是_________处（选填“a”“b”“d”或“e”）；（5）排除故障后，测量出多组数据．电压表的示数为横轴，电流表的示数为纵轴，描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，分析图象可知灯丝电阻随温度的升高而_________(选填“减小”或“增大”)．12．（12分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：（1）他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示）（2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是_____A．摆球质量过大B．单摆振动时振幅较小C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_____．（用K表示）（4）实验中游标尺和秒表的读数如图，分别是_____mm、_____s．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）如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8Ω的电阻，框架上面放置一电阻r=0.2Ω的金属导体棒ab，ab长L=0.5m，ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小；(2)导体棒ab所受安培力的大小；(3)水平恒力F对金属导体ab做功的功率．14．（16分）如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场，带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，忽略重力的影响，求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）粒子从电场射出时速度ν的大小；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。15．（12分）已知地球半径为、自转周期为、地球表面重力加速度为．求：（1）地球同步卫星的轨道半径；（2）同步卫星线速度与第一宇宙速度的比值．

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】

对小球受力分析，如图所示：由几何关系F合=m2gtanθ，由牛顿第二定律，车向左加速或向右减速.对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧弹力，根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ，物体受向左的弹力，结合胡克定律可知；故选A．【题目点拨】仅仅对物体受力分析，有时无法求出合力，本题中还必须要结合物体的运动情况进行受力分析，才能得到明确的结论．2、A【解题分析】

以B点为研究对象，受到三个力分别为重物拉B点的拉力FT1＝G，AB绳子的拉力FT2＝F，及杆CB对B的弹力FN，三力合成如图所示，从图中可以看出△ABC∽△BFE，则有，得FN＝FT1＝G，向上拉动过程BC，AC都不变，因此FN不变，选A。3、D【解题分析】试题分析：灯泡正常发光，所以副线圈两端的电压为220V，根据公式P=UI可得副线圈中的电流为I=PU=60220=311A，根据公式U考点：考查了理想变压器【名师点睛】关键是知道在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，即U1U2视频4、B【解题分析】甲图象中假设物体做匀加速运动，则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度为v0/2，因物体做加速度增加的加速运动，则在0-t0时间内的位移小于匀变速直线运动的位移，则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度小于v0/2，选项A错误；乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量，选项B正确；根据v2=v02-2ax可知丙图象中.物体的加速度大小为，解得a=0.5m/s2，选项C错误；根据x=v0t+at2，即，由图像可知，v0=1m/s；a=1m/s2；则t=5s时物体的速度为v=v0+at=1+1×5=6m/s，选项D错误；故选B.点睛：此题关键是理解各个图像的物理意义，最好是通过函数关系对比图像求解出各个物理量，结合运动公式求解.5、B【解题分析】

线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极。故A应该与理想电压表的正接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得：A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项A错误；B．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论相符，选项B正确；C．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项C错误；D．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论不相符，选项D错误；故选B.6、A【解题分析】

A、C项：根据动量守恒得知，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的粒子应带负电，是β粒子，所以发生的是β衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒，配平核反应方程式，可知衰变方程为，故新核是，故A正确，C错误；B项：由题意，静止的发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动，因为新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，由半径公式可知半径与电荷量q成反比，所以轨迹1为所释放出的粒子的轨迹，故B错误；D项：根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知：新核要沿逆时针方向旋转．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、AB【解题分析】试题分析:冰箱制冷的过程实质上是利用氟利昂在冰箱内汽化吸收大量的热量，然后在冰箱外液化放出大量的热量，使冰箱内温度降低，此过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故A正确；空调机在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，故从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，故B正确；热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，科技的进步不可能使内燃机成为单一的热源热机，故C错误；自然界的总能量是守恒的，只是有的能源转化成其他形式的能之后，不能再重新被利用，导致可利用能源越来越少，故而形成能源危机，故D错误．考点：热力学第二定律8、BD【解题分析】

由于A、B两船和人组成的系统水平方向受合力为零，则系统水平方向动量守恒，选项A错误，B正确；根据动量守恒定律可知：，解得v1:v2=4:3，选项C错误，D正确；故选BD.9、BCD【解题分析】由匀变速直线运动的速度位移公式：v2-v02=2ax与图象看的：，由图示图象可知，初速度：v02=100，v0=10m/s，减速运动时间：，故A错误；由图示图象可知，在0-1s内物体向上做匀减速运动，1s后物体反向做匀加速运动，t=1s时摩擦力反向，故B正确；由图示图象可知，物体反向加速运动时的加速度：，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，mgsinθ-μmgcosθ=ma′，代入数据解得：μ=0.5，θ=37°，故D正确，C错误；故选BD．10、AC【解题分析】试题分析：根据做曲线运动的物体受力的方向指向曲线弯曲的方向，从而判断出电场力的方向，由于不知道电场线的方向，不能判断出粒子的电性．根据运动方向与电场力的方向关系判断出电场力做功与电势能的变化．解：A、B、根据做曲线运动的物体受力的方向指向曲线弯曲的方向，从而判断出电场力的方向向左，由于不知道电场线的方向，不能判断出粒子的电性．故A错误B正确；C、粒子受到的电场力的方向向左，若粒子从a运动到b，则受力的方向与运动的方向之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，速度减小所以粒子在a处的速度大．故C正确；D、电场力做负功，电势能增大，所以粒子在b处的电势能大．故D错误；故选BC【点评】该题属于电场力粒子的运动轨迹的分析，先根据运动的轨迹与受力的方向之间的过程判断出粒子受到的电场力的方向，然后结合电场力做功与粒子的电势能的关系即可．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、1.0acdR2a增大【解题分析】（1）小灯泡的额定电压2.5V，额定电流400mA，正常工作时消耗电功率P=UI=2.5×0.4=1.0W；（2）实验前小灯泡上的电压要尽可能的小，滑动变阻器的滑片P应置于a端；（3）正常工作时，小灯泡的电阻约为，远小于电压表内阻，所以采用电流表外接法，电压表应接在cd之间；为使测量尽量准确,要求进行多次测量，滑动变阻器采用分压接法，选择小电阻，即选R2；(4)实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压始终大于1.5V，即滑动变阻器没有采用分压式接法．则电路中出现的故障可能是a处断路，即滑动变阻器变成了限流式接法．(5)分析图像可知，电流越大，电阻越大，则可知灯丝电阻随温度的升高而增大．12、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解题分析】

（1）由实验摆长和运动时间得到周期，再通过单摆周期公式联立解得重力加速度；

（2）根据重力加速度表达式判断各影响因素，进而得到g