安徽省宿州市泗县第一中学2024届物理高二下期末监测试题含解析

安徽省宿州市泗县第一中学2024届物理高二下期末监测试题请考生注意：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、如图所示单匝线圈ABCD在外力作用下，第一次以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．第二次进入过程与第一次进入过程相比（）A．线圈中电流强度之比为1：2B．外力做功的功率之比为2：1C．线圈中产生热量之比为2：1D．线圈中通过电量之比为2：12、2019年3月10日，埃塞俄比亚航空公司从亚的斯亚贝巴飞往肯尼亚内罗毕的ET302航班失事。如右图所示，若失事飞机上某一质量为m的残片（下落过程中质量认为不变）从离地面H高处的A点由静止落至地面B点，由于受到阻力作用，陷入泥土一定深度h而停止在C点，不计空气阻力，重力加速度为g。关于残片从A点下落到C点的整个过程，则A．残片的机械能减小了B．残片克服阻力做的功为mghC．残片所受阻力的冲量大于D．残片动量的改变量等于所受阻力的冲量3、下列说法正确的是（）A．温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均速率就相等B．热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”C．在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机D．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成4、A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则（）A．A、B两物体运动方向一定相反B．前4s内A、B两物体的位移相同C．t＝4s时，A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度小5、氢原子的能级图如图所示．用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3的三种光子（λ1>λ2>λ3）．则照射光光子的波长为（）A．λ1 B．λ3 C．λ1-λ2 D．λ2+λ36、现有两电源，其电动势分别为E1、E1（E1＜E1），内阻分别为r1、r1．当这两个电源分别和一阻值为R0的电阻连接时，电源的输出功率相等。若将这两个电源分别电阻R连接时，电路中的电流分别为I1和I1．则下列判断正确的是（）A．若R>R0B．若R>R0C．若R<R0D．若R<R0二、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、图示为一弹簧振子的示意图，其中为振子偏离平衡位置的最大位移处，为平衡位置．在振子由向运动的过程中，下列说法正确的是______A．振子偏离平衡位置的位移方向向左B．振子偏离平衡位置的位移正在减小C．振子的速度正在增大D．弹簧的弹性势能正在减小E.弹簧的劲度系数正在减小8、如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物体B以v0＝2m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是()A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.29、A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动.已知A球的动量大小为5kg·m/s，B球的动量大小为7kg·m/s，两球发生对心正碰，则下列说法中正确的有A．若两球同向运动，碰撞前B球在前，A球在后，则A球的质量可能大于B球的质量B．若两球同向运动，碰撞前A球在前，B球在后，则A球的质量可能大于B球的质量C．若两球相向运动，碰撞后A球的动量大小可能为7kg·m/s，B球的动量大小可能为5kg·m/sD．若两球相向运动，碰撞后两球运动的方向可能都与碰撞前A球的运动方向相同10、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶10，原线圈接通交流电源，理想电压表V示数为22V，理想电流表A1示数为5A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作状态，下列说法正确的是()A．熔断器的熔断电流应该大于0.5AB．原、副线圈的电流频率之比为1∶10C．若虚线框内接入电容器，电容器的耐压值至少是220VD．若虚线框内接入电动机且正常工作，可知电动机内阻为440Ω，电流表A2示数为0.5A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）图为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接.（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好___________.（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将小线圈迅速插入大线圈的过程中，电流计的指针将向__________偏；小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，电流计的指针将向__________偏.（均选填“左”或“右”）12．（12分）实验室准备用来测量某电学元件Rx（阻值约十几欧）的伏安特性，准备的实验器材有：电压表V（量程0~3V，内电阻约20kΩ）电流表A1（量程0~30mA，内电阻约2Ω）电流表A2（量程0~300mA，内电阻约0.2Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）滑动变阻器R2（最大阻值为300Ω，额定电流为0.1A）新干电池两节E（电动势为3V、内阻不计）开关及导线若干进行了如下操作：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度为________mm；（2）实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流–电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节，则电流表应选用________（填实验器材的代号）；滑动变阻器应选用________（填实验器材的代号）；（3）研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系，设计了如图2所示实验电路.为使该电学元件两端电压能从零开始调起，请你用笔划线代替导线将电路实物图连接完整________；（4）利用（3）中实验电路测得相关数据如下表所示，请在图3的坐标纸上绘出I–U图象________；U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.0200.0450.0800.1250.1800.2200.281（5）若用一节电动势为1.5V、内阻为7.5Ω的干电池对该元件供电.则该元件消耗的电功率为________W（结果保留2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）如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直．框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v0冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q．试求：（1）金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；（2）金属棒MN上升的最大高度；（3）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率．14．（16分）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示．从该时刻开始计时．波上P质点的振动图象如图乙所示，则：①从该时刻起再经过3.0s，Q质点的位移和通过的路程各为多少？②若t＝0时振动刚刚传到A点，那么，从该时刻起再经多长时间横坐标为60m的质点（未画出）第二次位于波谷？15．（12分）如图所示，一束光线从玻璃球的A点入射，入射角60°，折射入球后，经过一次反射再折射到球外的光线恰好平行于入射光线．（1）求玻璃球的折射率；（2）B点是否有光线折射出玻璃球，请写出证明过程．

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】设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为L′，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流，则知感应电流I与速度v成正比，故第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A错误；线圈进入磁场时受到的安培力：FB=BIL=，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力F=FB，则外力功率P=Fv=，功率与速度的平方成正比，则第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B错误；线圈进入磁场过程中产生的热量：Q=I2Rt=，则产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C正确；通过导线横截面电荷量：，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误；故选C．点睛：本题关键明确线圈进入磁场过程中，电动势E=BLv，然后根据P=Fv求解功率，根据Q=I2Rt求解热量，能由电流定义式可以求出电荷量．2、C【解题分析】

A.残片在从A下落到C的整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小了，则残片的机械能减小了，故A错误；B.对残片下落的全过程运用动能定理得，，则残片克服阻力做功，故B错误；C.残片落到地面的速度，对进入泥土的过程运用动量定理得：，得：，知阻力的冲量大于，故C正确；D.对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。3、D【解题分析】温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均动能就相等，但是由于分子质量不同，分子的平均速率不同，选项A错误；热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他的变化”，选项B错误；在自然界能的总量是守恒的，但是能源利用之后，短期不能再生，或被重复利用，故肆意浪费能源必然造成能源危机，故C错误．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，选项D正确；故选D.4、C【解题分析】

A.由图可知，两物体的速度均沿正方向，故运动方向相同，A错误；B.根据图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移，则知前4s内B物体的位移比A的位移大，故B错误。C.在t＝4s时，两图象相交，表示两物体的速度相同，故C正确；D.由速度图象的斜率大小等于加速度大小，前4s内二者速度的变化量大小相等，则知A物体的加速度与B物体的加速度大小相等，故D错误。5、A【解题分析】处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，氢原子只发出三种不同频率的色光，知氢原子处于n=3能级．所以某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，跃迁到氢原子处于n=3能级．氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3，的三种光子，（λ1＞λ2＞λ3）．根据光子频率得光子波长越小，频率越大．显然从n=3直接跃迁到n=2能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv1，所以照射光光子的波长为λ1．故选A．6、B【解题分析】

电源的U-I图线与电阻的U-I图线的交点就表示了该电阻接在该电源上时的工作状态，此交点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率，即以此交点和坐标原点为两个顶点的长方形的面积表示电源的输出功率，所以对应U-I图象如图；根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，可知电源的U-I图线的斜率绝对值等于r，所以有r1<r2；若R>R0，由图中可知I1<I2，所以I1r1二、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】

ABCD．振子由A向O运动的过程中，振子偏离平衡位置的位移方向向右，且正在减小，弹力做正功，则速度正在增大，弹性势能正在减小，选项A错误，BCD正确；E．弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，与其他量无关，选项E错误；故选BCD.8、ABC【解题分析】

A．设木板的质量为M，由动量守恒得mv0=（M+m）v，木板获得的速度为v=1B．系统损失的机械能为ΔE=μmBgL=2C．由图得到：0-1s内B的位移为xB=12×（2+1）×1m=1.5D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为a=ΔvΔt=2-11=1m9、BC【解题分析】

A．若两球同向运动，碰撞前B球在前，A球在后，A的速度应大于B的速度，A球的动量大小为5kg•m/s，B球的动量大小为7kg•m/s，由p=mv可知，A的质量小于B的质量，故A错误；B．若两球同向运动，碰撞前A球在前，B球在后，B球的速度大于A球的速度，A球的动量大小为5kg•m/s，B球的动量大小为7kg•m/s，则A球的质量可能大于B球的质量，故B正确；C．碰撞过程系统动量守恒，以A球碰撞前的速度方向为正方向，若两球相向运动，系统总动量为：5kg•m/s-7kg•m/s=-2kg•m/s，总动量方向与A的动量方向相反，如果碰撞后A球的动量为-7kg•m/s，即A球反向，B球的动量大小为5kg•m/s，则系统动量仍守恒，故C正确；D．两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞前系统总动量与B的动量方向相同，由动量守恒定律可知，碰撞后两球的总动量与碰撞前B的动量方向相同，若两球相向运动，碰撞后两球运动的方向不可能都与碰撞前A球的运动方向相同，故D错误；故选BC．10、AC【解题分析】

电流表的读数为电流的有效值，原线圈的电流有效值为5A，根据电流与匝数成反比可知，副线圈的电流有效值为0.5A，所以熔断器的熔断电流应该大于0.5A，A正确；变压器不会改变交流电的频率，故原副线圈的电流频率之比为1：1，B错误；电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为22V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为220V，电容器的耐压至少为，C正确；若接入电动机且正常工作，则由于电动机为非纯电阻电路，消耗的电能转化为内能和机械能；故内阻一定小于，D错误．【题目点拨】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，注意电动机为非纯电阻，不能直接利用欧姆定律求解；而电容器的耐压值应为交流电的最大值．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、右左【解题分析】

（）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，电路图如图所示（）闭合开关时，穿过大螺线管的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，磁场方向不变，磁通量变大，电流表指针方向向右偏转；由电路图可知，原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时，滑动变阻器继而电路的阻值变大，电路电流变小，穿过大螺线管的磁通量变小，磁场方向不变，则电流表指针向左偏转．【题目点拨】．12、50.45A1R10.075【解题分析】

（1）游标卡尺读数为d=50mm+9×0.05mm=50.45mm．（1）根据题目给定的电压表可知，加在待测电阻两端的电压最大值不超过3V，而待测电阻阻值约为十几欧姆，由欧姆定律知，流过电阻电流I的取值范围为：，所以电流表应选A1．因要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R1；（3）由于待测电阻电阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，所以电路连接如图．（4）依据描点法，由此描点，然后连线如图3绿色线；（5）干电池的短路电流：，做出U﹣I图线如图3红色线，由图可知，当用一节电动势为1.5V、内阻为7.5Ω的干电池对该元件供电时，该元件两端的电压约为0.85V，流过的电流值约为0.09A，该元件消耗的电功率为：P=UI=0.85×0.09=0.075W．【题目点拨】（1）掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法及注意事项，游标卡尺不需要估读；（1）注意选择电表的原则是要求通过的电流不能小于量程的，不能超过量程，应根据欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行估算才行．（3）先判断实验的原理图，然后依据原理图连接电路即可；（4）依据描点法，由此描点，然后连线即可；（5）求出干电池的短路电流，做出U﹣I图线，然后由P=UI即可求出．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