湖南省湘潭市2024届高二物理第二学期期末统考试题含解析

湖南省湘潭市2024届高二物理第二学期期末统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、小王将手中没有喝完的大半瓶可乐罐水平扔向某垃圾桶，可乐罐的轨迹如图。为了能把可乐罐扔进垃圾桶，小王可以（）A．只减小扔可乐罐的水平初速度B．只增加水平扔出可乐罐时的高度C．只减小水平扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离D．以上说法均不可能实现2、下述仪器或装置没有用到传感器的是()A．自动报警器B．弹簧测力计C．电视遥控器D．红外线探测仪3、若用｜E1｜表示氢原子处于基态时能量的绝对值，处于第n能级的能量为，则在下列各能量值中，可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是（）A． B． C． D．4、如图所示，在水平向右的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心的同一圆周上的四点，BD连线与电场线平行，AC连线与电场线垂直．则（）A．A、C两点的场强相同B．B点的场强大于A点的场强C．DA间的电势差大于AB间的电势差D．检验电荷在A点的电势能大于在C点的电势能5、下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是A．温度是物体内能大小的标志 B．温度是物体内分子平均动能大小的标志C．温度是物体所含热量多少的标志 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大6、一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A．这列波的振幅为4cmB．这列波的周期为1sC．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x=4m处质点的加速度为0二、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、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大B．a点电势比b点高C．a、b、c三点和无穷远处等电势D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动8、在如图所示的电路中，电动势为E、内阻为r，定值电阻为R1、R2，滑动变阻器为R.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是()A．电压表的读数变小 B．电压表的读数变大C．电流表的读数变小 D．电流表的读数变大9、如图甲所示，光滑水平面上直线MN右侧足够大区域内存在竖直向下的匀强磁场．水平面上放一质量m＝1kg、电阻R＝4Ω的正方形金属线框，线框的一条边与MN重合，某时刻让线框以初速度v0＝4m/s进入磁场，同时对线框施加一与初速度方向相反的外力F，F的大小随时间的变化关系如图乙所示．已知线框进入场磁后做匀减速直线运动，下列说法正确的是A．1s末线框刚好全部进入磁场B．匀强磁场的磁感应强度B＝3TC．线框在磁场中做匀减速运动的加速度大小为1m/s2D．线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量q＝0.75C10、如图所示，工厂里通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是A．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈B．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈C．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动D．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动三、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）某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下A．将操作台调为水平；B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的弹簧处于压缩状态；D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；E.用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；F.用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.（1）上述步骤中，多余的步骤是________.（2）如果动量守恒，须满足的关系是_____________________________(用测量量表示).12．（12分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：A．待测的旧干电池一节；B．电流表A1（量程0~3mA，内阻Rg1=10Ω）；C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）；D．滑动变阻器R1（0~20Ω，1.0A）；E.电阻箱R0（0~9999.9Ω）；F.开关和导线若干。(1)该同学发现上述器材中没有电压表，他想利用器材中的一个电流表和电阻箱改装成一个量程为0~3V的电压表，并设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________。（选填“a”或“b”）改装后电压表的内阻为RV=________Ω；(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，图乙为某次测量时电流表A2的指针偏转情况，由此时电流表A2的读数为________A；(3)实验结束后，该同学根据测得的多组I1、I2的读数（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），以I1为纵坐标、I2为横坐标描点作图，绘出了I1-I2图像。若测得该图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则该电源的电动势E=________，内阻r=________（用b、k、RV表示）。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）新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违法行为．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，3s黄灯提示后将再转为红灯．请问：（1）若甲车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若甲、乙两车均以的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为、．若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距警戒线L＝30m，要避免闯红灯，他的反应时间不能超过多少？（3）满足第（2）问的条件下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离至少多大？14．（16分）汽车智能减速系统是在汽车高速行驶时，能够侦测到前方静止的障碍物并自动减速的安全系统．如图所示，装有智能减速系统的汽车车头安装有超声波发射和接收装置，在某次测试中，汽车正对一静止的障碍物匀速行驶，当汽车车头与障碍物之间的距离为360m时，汽车智能减速系统开始使汽车做匀减速运动，同时汽车向障碍物发射一个超声波脉冲信号．当汽车接收到反射回来的超声波脉冲信号时，汽车速度大小恰好为，此时汽车车头与障碍物之间的距离为320m．超声波的传播速度为．求：(1)汽车从发射到接收到反射回来的超声波脉冲信号之间的时间间隔；(2)汽车做匀减速运动的加速度大小；(3)超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小．15．（12分）交流发电机的原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动.一个小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.1m2,线圈转动的频率为100Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=2πT，为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220V11kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、(1)发电机的输出电压;(2)变压器原、副线圈的匝数之比;(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数．

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】

设可乐罐平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则：平抛运动的时间：t=2hg，水平位移x=v0t=v0A、减小初速度，抛出点位置不变，可减小水平位移，从而能把可乐罐扔进垃圾桶中，故A正确。B、增加抛出时的高度时，下落时间更长，则水平位移更长，故B错误。C、只减小水平扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离时，由于可乐罐水平位移不变，故可乐罐无法落到桶中，故C错误。D、因A可以实现，故D错误。2、B【解题分析】试题分析：自动报警器是利用了光敏电阻，电视遥控器和红外线探测仪是利用了红外线，弹力测力计是根据弹簧的伸长量和拉力成正比工作的，没有用到传感器，故选B考点：考查了传感器在生活中的应用点评：关键是对生活中各种传感器的工作原理熟悉3、B【解题分析】

处于第二能级的能量则向基态跃迁时辐射的能量处于第三能级的能量则向基态跃迁时辐射的能量处于第4能级的能量为向基态跃迁时辐射的能量则B正确，ACD错误；故选B．【题目点拨】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即．4、B【解题分析】设点电荷产生的场强为E'，由于场强为矢量，EA=EC=E2+E'2，但方向不同．故A错误；由于EB=E+E'，ED=E-E'，故B正确；5、B【解题分析】

A.物体的内能与物体的温度、体积、材料和质量等都有关系，则温度不是物体内能大小的标志，选项A错误；B.温度是物体内分子平均动能大小的标志，B正确；C.物体吸收或放出热量的多少与质量、温度和状态有关，C错误；D.物体的内能与物体的温度、体积、材料和质量等都有关系，温度高的物体内能不一定高，D错误；6、D【解题分析】试题分析：振幅等于y的最大值，故这列波的振幅为A=2cm．故A错误．由图知，波长λ=8m，由波速公式，得周期．故B错误．简谐机械横波沿x轴正方向传播，由波形平移法得知，此时x=4m处质点沿y轴正方向运动．故C错误．此时x=4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零．故D正确．故选D．考点：波的图像二、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、AC【解题分析】

a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度．故A正确；a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等．故B错误，C正确；一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点．故D错误．8、BD【解题分析】试题分析：当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析总电流减小，路端电压增大，则电压表的读数变大．R1的电压减小，则图中并联部分电路的电压增大，则电流表的读数变大；故选BD．考点：电路的动态分析.【名师点睛】本题是关于动态电路的分析；解题时先分析变阻器接入电路电阻的变化，再分析外电路总电阻的变化，路端电压的变化，根据串联电路的特点分析并联部分电压的变化，是电路动态分析问题常用的分析思路.9、AD【解题分析】A、由于在线圈进入磁场的过程中做匀减速运动所以速度减小，则安培力减小，要保持做匀减速运动则施加的外力也必须是变力，当线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量不变，不产生电流也不受安培力，所以此后施加的外力即为恒力，结合图像可以，1s末线框刚好全部进入磁场，故A对；BC、线圈做匀减速的加速度为，经过1s完全进入磁场，说明线圈的边长为；当线圈刚以速度进磁场时，结合图像并利用牛顿第二定律可知：;，解得：，故BC错；D、线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量，故D对；故选AD10、AC【解题分析】从图中可以看出，第3个线圈是不合格，若是闭合的，则在安培力作用下，会向后滑动，故A正确；从图中可以看出，第4个、5个及6个线圈均是合格的，其位置均匀，D错误；若线圈闭合，进入磁场时，线圈中出现感应电流；从楞次定律另一角度力与运动可知：靠近磁场则两者排斥、远离磁场则两者吸引，所以受到安培力向左，所以线圈相对传送带向后滑动，C正确；若线圈不闭合，进入磁场时，线圈中没有感应电流，则相对传送带位置不变，D错误．【题目点拨】当线圈通过磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流，则安培力促使线圈在运动由楞次定律可知：当磁通量变大时，安培力去阻碍其变大，所以安培力方向与运动方向相反；当磁通量变小时，安培力去阻碍变小，则安培力的方向仍与运动方向相反当线圈没有闭合，则线圈中虽有感应电动势，但没有感应电流，所以没有安培力作用，则其位置不变．由楞次定律另一角度力与运动可知：靠近磁场则两者排斥、远离磁场则两者吸引．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、FmAx1＝mBx2【解题分析】

烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．【题目详解】[1][2]．取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为，平抛运动的水平位移分别为，平抛运动的时间为t，需要验证的方程又代入得到故不需要用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．所以多余的步骤是F．12、b10000.16【解题分析】

(1)[1]由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以一般情况下电路中的电流不会小于3mA，因此需要用电流表A2来测量电流，将