2024届绵阳中学物理高二第二学期期末统考试题含解析

2024届绵阳中学物理高二第二学期期末统考试题注意事项：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、两根通电长直导线平行放置，电流大小分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。b点为导线横截面连线与此垂直平分线的交点，导线中的电流在这四点产生磁场的磁感应强度可能为零的是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点2、下列说法中正确的是：（）A．弹簧振子的运动是简谐运动 B．简谐运动就是指弹簧振子的运动C．简谐运动是匀变速运动 D．单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力3、如图所示的电路中,L为自感线圈,其直流电阻与电阻R相等,C为电容器,电源内阻不可忽略.当开关S由闭合变为断开瞬间,下列说法中正确的是A．通过灯A的电流由c到d B．A灯突然闪亮一下再熄灭C．B灯无电流通过,不可能变亮 D．电容器立即放电4、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（）A．两滑块的动量大小之比B．两滑块的速度大小之比C．两滑块的动能之比D．弹簧对两滑块做功之比5、如图所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于N极处，b和c两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是()A．c环最大，a与b环相同B．三个环相同C．b环比c环大D．a环一定比c环大6、2017年8月,中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”,被网友称为“飞铁”,也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬．若已知北京到，上海的铁路长度约为公里，下列说法正确的是（）A．北京到上海的铁路长度约为公里指的是位移的大小B．由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度C．时速公里，是“飞铁”从北京到上海的平均速率D．时速公里，是“飞铁”从北京到上海的最大速率二、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、如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是（）A．处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C．若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光的波长为λ1，从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的波长为λ2，则λ1＞λ2D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.4leV8、如图为研究断电自感现象的电路图，其中R0为定值电阻，小灯泡的电阻为R，线圈的自感系数为L、直流电阻为RL。电路接通并达到稳定状态后，断开A．撤去自感线圈中的铁芯B．换用阻值更大的定值电阻C．换用阻值更大的小灯泡D．换用RL更小、但L9、如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，在流过ab棒某一横截面的电量为q的过程中，棒的末速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（）A．运动的平均速度大小为vB．下滑的位移大小为C．产生的焦耳热为qBLvD．受到的最大安培力大小为10、有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为1Ω的输电线向用户供电，用户得到的电压是220V，则下列说法中正确的是A．用户得到的电功率为2.2kWB．通过变压器原线圈的电流为0.1AC．输电线上的电压降为1VD．输电线损耗的功率为l00W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）在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中①下列操作可以减小实验误差的是______（多选填字母代号）A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些B．选择平行玻璃砖进行实验C．入射角适当大些D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的②正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为=________(用图中的、表示)③同学在画界面时，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．12．（12分）（1）在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中,下列说法正确的是____A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低B．电火花计时器应接在220V以下的交流电源上才能正常工作C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源D．开始实验时，应先接通电源，后释放小车（2）某同学实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带每间隔4个点取一计数点,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,则打A点处瞬时速度大小是___m/s,计算小车运动的加速度的表达式为_____,加速度大小是_____m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)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）Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图见题1图．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h．取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t．14．（16分）为模拟正弦交流电的产生，现制作了两根金属丝MN和PQ在xOy平面内，其形状分别满足y＝dsin2πxλ和y＝－dsin2πxλ，在两根金属丝端点M、P和N、Q之间分别接一根阻值为R的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计．x＜0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x(1)求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值；(2)求将两根金属丝全部拉入磁场中所产生的热量；(3)假设仅在－λ2≤x≤0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，求将两根金属丝以速度v15．（12分）如图所示，水平固定的长滑竿上套有2个质量均为m的薄滑扣（即可以滑动的圆环）A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑竿正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互挤压）。今给滑扣A一个向左的初速度v0=6kgl（1）细线拉紧后两滑扣的共同的速度；（2）整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失。

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】

A．根据安培定则可知两电流在a点磁感应强度的方向相反，若I1＜I2，由于a离I1近，故在a点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度。则a点磁感应强度可能为1．故A正确；B．两电流在b点的磁感应强度的方向相同，故b点磁感应强度不能可为1。故B错误；CD．两电流分别在c、d点的磁感应强度的方向不共线，合成时不可能为1，c、d两点的磁感应强度不可能为1．故CD错误。2、A【解题分析】

A、弹簧振子的运动是种周期性的往返运动，属于简谐运动；故A正确.B、简谐运动并不只是弹簧振子的运动；单摆的运动也可以看作是简谐运动；故B错误.C、简谐运动的加速度随物体位置的变化而变化，不是匀变速运动；故C错误.D、单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供，故D错误.故选A.【题目点拨】本题考查简谐运动的性质，要注意明确简谐运动中的受力、位移及速度均随时间做周期性变化．3、B【解题分析】当开关S由闭合变为断开时，线圈中产生自感电动势，与灯泡A和电阻R构成闭合回路放电，由于断开开关前流过线圈的电流大于流过灯泡A的电流，故A灯突然闪亮一下再熄灭，电流从d到c流动灯泡A，故d点电势比c点高，故A错误，B正确；当开关S由闭合变为断开时，外电路的总电流减小，故内电压减小，根据闭合电路欧姆定律，电源的输出电压增加，故电容器充电，有充电电流，故B灯有电流通过，电流方向由a到b，故CD错误；故选B．点睛：本题综合考查了电阻、电容器和电感线圈对电流的影响，关键是明确各个元件的在直流电流电路中的作用，结合楞次定律判断．4、C【解题分析】

在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：，得，两滑块速度大小之比为：；两滑块的动能之比，B错误C正确；两滑块的动量大小之比，A错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，D错误．5、C【解题分析】所有磁感线都从条形磁铁内部通过，且与外部磁感线方向相反，所以外部磁感线越多，磁通量越小，C对．6、D【解题分析】（1）北京到上海的铁路长度说的是路程，是实际轨道的长度，A错误；（2）由于不知道位移，所以无法计算该“飞铁”从北京到上海的平均速度，B错误；（3）根据题意，时速4000公里是瞬时速率，且为运行过程中速率的最大值，故C错误，D正确．故本题选D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、AD【解题分析】

A.处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级。故A正确；B.大量处于n＝4能级的氢原子，最多可以辐射出C42=6C.从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光的能量值大于从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的能量值，根据E=hν=hcλ，可知从n＝3能级跃迁到n＝光的波长小于从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的波长。故C错误；D.处于n＝4能级的氢原子跃迁到n＝1能级辐射出的光的能量为：E＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）＝12.75eV，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34ev的金属铂产生的光电子的最大初动能为：Ekm＝E﹣W＝12.75﹣6.34＝6.41eV，故D正确。8、CD【解题分析】

开关由闭合到断开瞬间，线圈中产生感应电动势，而灯R与线圈L是串联，所以二者的电流是相等的。由题，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”（比开关断开前更亮）一下，则说明在电路在稳定状态时，通过灯泡的电流小于通过电感线圈的电流，同时电感线圈的电阻RL小于灯泡的电阻R。

A.撤去电感线圈中的铁芯，根据线圈的特点可知，L将减小，可知产生的感应电动势减小，对电流变化的阻碍作用减小，则自感现象将不明显。故A错误；B.换用阻值更大的定值电阻对灯泡是否闪亮无影响，选项B错误；C.换用阻值更大的小灯泡，可使得通过灯泡的电流小于通过电感线圈的电流，电键断开的瞬时可使灯泡更闪亮一次然后逐渐熄灭，选项C正确；D.换用RL更小、但L不变的线圈，可使得通过灯泡的电流小于通过电感线圈的电流，电键断开的瞬时可使灯泡更闪亮一次然后逐渐熄灭，选项D正确；9、BD【解题分析】

试题分析：金属棒开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，平均速度不等于，而是大于；故A错误；由电量计算公式，，联立得可得，下滑的位移大小为，故B正确；产生的焦耳热，而这里的电流I比棒的速度大小为时的电流小，故这一过程产生的焦耳热小于，故C错误；金属棒做加速运动，或先做加速运动，后做匀速运动，速度为时产生的感应电流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小为，故D正确．考点：电磁感应中的能量转化；安培力【名师点睛】金属棒由静止开始沿导轨下滑，做加速度逐渐减小的变加速运动．由运动学公式，法拉第电磁感应定律、能量守恒定律等研究处理．10、ABD【解题分析】

设原线圈上所加电压为U1，匝数为n1，副线圈上两端电压为U2，匝数为n2，有，所以，用户得到的电压了220V，所以输电线上损失的电压为10V，输电线上的电流为，由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原线圈中的电流为0.1A，输电线上损失的功率为，用户得到的功率为，故ABD正确，C错误。点晴：解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点，输入功率等于输出功率，电压比等于匝数比．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、AC偏小【解题分析】试题分析：为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：玻璃砖上下表面不一定要平行，选择的入射角应尽量大些；大头针应垂直地插在纸面上；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，这样可以减小测量的相对误差．根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．根据折射定律，分析入射角和折射角的误差，即可分析折射率的误差．（1）A、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些．故A正确；作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行．故B错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好．故C正确；若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较大一些的，故D错误．（2）由图可知，入射角为，折射角为；则由折射定律可知：（3）用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律；某同学将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，如图所示，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将偏小．12、BCD0.860.64【解题分析】

(1)A、电火花打点计时器使用50赫兹的交流电，打点周期固定且为0.02s，与其它物理量无关，由交流电的频率决定，故A错误；B.电火花打点计时器使用220V交流电，故B正确；C.电火花打点计时器使用220V交流电，并且在使用时只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源，故C正确；D.实验操作中，先接通电源，后释放小车，这样可以提高纸带利用率，在纸带上尽量多的打点，故D正确．故选BCD(2)利用匀变速直线运动的推论得：=0.86m/s，由于相邻的计数点间的位移之差相等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4−x1=3a1T2

x5−x2=3a2T2

x6−x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=