2024届四川省成都市双流棠湖中学高二物理第二学期期末联考试题含解析

2024届四川省成都市双流棠湖中学高二物理第二学期期末联考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、关于电磁波下列说法不正确的是（）A．麦克斯韦预言了电磁波的存在B．赫兹证实了电磁波的存在C．电磁波的传播需要介质D．真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c＝λf2、质量为0.1kg的弹性小球从高为1.15m处自由下落，与水平地面碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，重力加速度为10m/s1．小球与地面碰撞过程中，（）A．小球的动量变化量大小为零B．小球的动量变化量大小0.5kgC．地面对小球的平均作用力大小为90ND．地面对小球的平均作用力大小为91N3、如图所示，一带电荷量为+Q的均匀细棒，在过中点垂直于细棒的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d之间的距离均为L，在a处有一电荷量为-Q的固定点电荷．已知d点处的电场强度为零，静电力常量为k，则b点处的电场强度大小为A． B． C． D．4、如图，电机通过缆绳把物体（视为质点）从楼下提升至楼顶，上升过程中楼下有人通过拉绳控制物体与墙壁的距离，避免与墙壁碰撞．如果在缆绳和拉绳的共同作用下物体匀速竖直上升，拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升物体过程中，缆绳上的拉力大小F1和拉绳上的拉力大小F2的变化情况是A．F1增大，F2增大B．F1减小，F2增大C．F1增大，F2减小D．F1减小，F2减小5、如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g．当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg6、氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氮离子，如图所示为氦离子能级的示意图．现有一群这样的氦离子从n=3能级向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用该光照射逸出功为4.54eV的金属钠，则()A．这些氦离子总共可辐射出6种不同频率的光子B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小C．若发生光电效应，则光电子的最小初动能为3.06eVD．若发生光电效应，则光电子的最大初动能为43.86eV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、下列说法正确的是()A．均匀变化的磁场在周围空间一定产生均匀变化的电场B．蝙蝠利用超声脉冲导航，当它飞向某一墙壁时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率C．在光的折射现象中，光路是可逆的D．狭义相对论原理指出：在非惯性参考系中，一切物理规律都是相同的E.光的偏振现象说明了光是横波8、如图所示，在x坐标轴上分布着等间距的A、B、C、D、E、F六个点，只有B、E两点固定着带正电的点电荷，电量分别+Q、+2Q，则（）A．电场中C点场强为零B．电场中A点的电势低于F点的电势C．在ACDF四点中F点场强最大D．负检验电荷从C点沿x轴移动到D点，电势能先减小后增大9、空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、EA．EBx的大小大于EB．EBx的方向沿xC．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到的过程中，电场力先做正功，后做负功10、如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中:A．导体框所受安培力方向相反B．导体框中产生的焦耳热相同C．导体框ad边两端电势差相等D．导体框bc边两端电势差相等三、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“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）以下做法正确的是__________A．测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长LB．测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为C．摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会D．释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°（1）黄同学先测得摆线长为97.91cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为1s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s1．（取9.86，结果保留两位小数）（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L1，测得振动周期为T1，由此可推得重力加速度的表达式为g＝_____________．12．（12分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长L和摆球直径d，则摆长为_______;②测周期时，当摆球经过___________位置（填平衡位置或最高点）时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t，则周期为_______．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）已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol-1。试求：(结果均保留两位有效数字)⑴水分子的质量m0；⑵一个水分子的直径d。14．（16分）北京奥运场馆的建设提现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运台主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W，该发电系统的输出电压为250V，现向远处输电，示意图如下，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器原副线圈匝数比为1：16，求：（1）输电线损耗的电功率；（2）若用户获得220V电压，则降压变压器原副线圈的匝数比。15．（12分）细线下吊一个质量为的沙袋,构成一个单摆,摆长为,单摆原来静止;一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是,求子弹射入沙袋前的速度.

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、C【解题分析】

电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．电磁波本身就是一种物质．【题目详解】A、B项：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故A、B正确；C项：电磁波本身就是物质，能在真空中传播，而机械波依赖于媒质传播，故C错误；D项：真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c=λf，故D正确．本题选错误的，故应选：C．【题目点拨】知道电磁波的产生、传播特点等是解决该题的关键，同时注意这里的变化必须是非均匀变化．2、D【解题分析】

AB．由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：v1=2gh1=5m/s，方向竖直向下；所以与水平面碰撞前的动量为：p1=mCD．根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化，小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，向上为正方向，因此：N-mgt=Δp，得：N=mg+Δpt=91N3、B【解题分析】电荷量为-Q的点电荷在d处产生电场强度为，方向向左在d点处的场强为零，根据电场的叠加原理可知细棍与-Q在d处产生电场强度大小相等，方向相反，则知细棍在b处产生的电场强度大小为，方向向右根据对称性可知细棍在b处产生的电场强度大小为，方向向左而电荷量为-Q的点电荷在b处产生电场强度为，方向向左所b点处场强的大小为，方向向左，故B正确．点晴：解决本题关键理解利用对称性求出细棍在b点产生的场强，再根据电场的叠加求出b点的合场强．4、A【解题分析】

对物体进行受力分析，因为物体匀速上升，则它受力平衡在竖直方向：在水平方向：其中，分别为和与竖直方向的夹角在上升过程种，增大，而不变，联立可以判断缆绳的拉力和拉绳拉力都增大．故本题选A.【题目点拨】对物体受力分析，因做匀速运动，故在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，由数学关系即可判断．5、C【解题分析】试题分析：小圆环到达大圆环低端时满足：，对小圆环在最低点，有牛顿定律可得：；对大圆环，由平衡可知：，解得，选项C正确．考点：牛顿定律及物体的平衡．6、D【解题分析】

A．根据=3可知能发出3种不同频率的光，选项A错误；B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子能量最大，根据可知频率最大，B错误；CD．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子照射金属钠时，光电子最大初动能最大为(54.4−6.0−4.54)eV=43.86eV，最小初动能为0，C错误，D正确．故选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、BCE【解题分析】

均匀变化的磁场周围产生恒定的电场；当声源和观察者相互靠近时，接收到的频率增加，当声源和观察者相互远离时，接收到的频率降低；物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理．【题目详解】A．均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，故A错误；B．蝙蝠利用超声脉冲导航，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，与墙壁相互靠近，故接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于它发出的频率，故B正确；C．光的折射和反射现象中，光路均是可逆的，故C正确；D．物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式，这叫做相对性原理，在不同的参考系中，一切物理规律都是不相同的，故D错误；E.光的偏振现象，说明了光是横波，故E正确．【题目点拨】本题主要考查了多普勒效应、折射规律、狭义相对论等基本知识，较为简单．8、BC【解题分析】

AC．设相邻两点间距为a，由点电荷场强公式E=kQr2，得EA=9kQ8a2（方向向左）；EC=B．将+q由F点向右移到无穷远处电场力做功WF=qφF，将+q由A点向左移到无穷远处电场力做功WA=qφD．在C、D之间有一点M，场强EM=0（图中未标出），沿着x轴方向由C点到M点，场强方向向右，由M点到D点场强方向向左，负检验电荷沿着x轴正方向由C点到M点再由M点到D点，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故9、AD【解题分析】

A．本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解．在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，C点段对应的电势差，看做匀强电场有E=Δφd，可见EBxBD．沿电场方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，B错误C．由图可知，O点处图象的斜率为零，故说明该点水平方向的场强最小，故电场力在水平方向上的分量最小，C错误；10、AD【解题分析】导体框移出磁场时，根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向．向左时，由左手定则，线框受到的安培力方向向右，向右时，由左手定则，线框受到的安培力方向向左，故A正确．设磁感应强度为B，线框边长为L，电阻为R，则，则当速度为3v时产生的焦耳热多．故B错误．向左移出磁场时，ad电势差U1=BLv；向右移出磁场时，ab电势差U2=BL•3v=BLv．故C错误．向左移出磁场时，bc电势差U3=BLv；向右移出磁场时，bc电势差U4=BL•3v=BLv．故D正确．故选AD.点睛：导体框向左、向右移出磁场，根据楞次定律，判断出感应电流方向相同，根据左手左手定则分析安培力方向关系，根据焦耳定律、欧姆定律和法拉第电磁定律研究焦耳热、ad和bc电势差的关系，注意分清内外电路．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、BD1.169.76【解题分析】

（1）测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度，再加摆球的半径作为摆长L，选项A错误；测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为t/50，选项B正确；摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，这对实验结果是有影响的，选项C错误；释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°，选项D正确；（1）摆球直径：主尺读数为：1.1cm；游标尺读数：6×0.1mm=0.6mm，