2024年河北省邯郸市高二下学期期末考物理试题及答案

邯郸市2024高二第二学期期末考试物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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，再选涂其他答案标号。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。4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.AB部分相互垂直，可绕O点轴在竖直面内自由调节，不计手机与挡板间的摩擦，调整支架，稍微增大部分的倾角，下列说法正确的是（）A.手机对部分的压力增大手机对支架的作用力增大手机对部分的压力增大D.支架对手机的作用力增大2.如图所示，在水平放置的条形磁铁的S极附近，一个闭合金属线圈竖直向下运动，线圈平面始终保持水平。在位置，磁感线正好与线圈平面平行，A与B和B与C之间的距离都比较小。在线圈从位置A到位置C的过程中，从上往下看，感应电流的方向是（）A.顺时针方向逆时针方向C先顺时针方向，后逆时针方向D.先逆时针方向，后顺时针方向3.由内芯和包层两层介质组成的光导纤维利用光的全反射将大量信息高速传输，如图所示，由甲、乙两种45°层的分界面）发生全反射，下列说法正确的是（）A.内芯对甲光的折射率比对乙光的折射率大在内芯中甲光比乙光传播得慢在真空中甲光比乙光更容易发生明显的衍射D.乙光在侧面发生全反射的临界角大于甲光在侧面发生全反射的临界角4.操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上AB两点处分别把相同的21做2PP是AB连vv2线的中垂线上一点，球1的初速度为2的初速度为，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从1抛出至到达P点的过程中（）v球2在最高点的速度等于1A.两球在P点相遇球1速度变化得比球2D.球1速度的变化量小于球2速度的变化量5.如图所示，海卫一是海王星的一颗卫星，它是太阳系中目前所发现的唯一具有逆行轨道的大卫星，其运行方向与海王星的自转方向相反。已知海卫一的轨道半径为rT，海卫一的轨道半径为海王星半径的n倍，忽略海王星的自转，则海王星表面的重力加速度大小为（）4nπ2r4n2π2r4π2r4π2rA.D.T2T22n2T26.大量处在激发态n，，1231，且有，波长为的光能使某种金属发生光电效应。下列说法正确的是（）123An4波长为的光一定能使该金属发生光电效应33123D.同一三棱镜对波长为的光的折射率比对波长为的光的折射率大17.如图所示，均匀带正电的半圆环放置在绝缘水平桌面上，半圆环上、BC的弧长相等，已知BC在圆心O点的电场强度大小为、方向水平向右，则O点的电场强度大小为（）13EA.E2E3ED.二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。123Te为斜方晶系银白色结晶，可由半衰期为52I衰变而成，其衰变方程为8.碲的放射性元素ITeX，这一衰变过程可用于检测人体甲状腺对碘的吸收。下列说法正确的是（）A.衰变产物中的X为质子衰变产物中的X为正电子I的半衰期会小于温度升高，放射性元素3I26h未发生衰变D后会剩下m2m的物体A9.的物体B给物体AABgA的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.tst0.5s时间内，物体A的速度与加速度方向相反11A在任意一个内通过的路程均为6ytA的振动方程为6D.B对水平面的最大压力为10.如图所示，理想变压器的原线圈与阻值为的定值电阻串联后接在电压RU012V的交流电源上，0副线圈接滑动变阻器，理想电流表和理想电压表，理想变压器的原、副线圈匝数比为∶3，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点，下列说法正确的是（R）A.从初始位置开始向下缓慢移动滑片P，电压表的示数变小从初始位置开始向下缓慢移动滑片P，副线圈消耗的功率变大移动滑片P使R时，滑动变阻器消耗的功率最大D.移动滑片P使R9时，电流表的示数为4A三、非选择题：共5小题，共54分。与水平面间的夹角为，木板顶端固定一打点计时器，将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器。x1接通电源，释放木块，打出的部分纸带如图乙所示，测得相邻两计数点之间的距离分别为，2xx15.75cm。已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计，，34时器所用交流电的频率为50Hz，sin，取重力加速度大小g10m/s2。1）根据图乙可知，木块下滑的加速度大小为__________m/s2；通过进一步分析可知，木块与木板之间的动摩擦因数为__________2）若交流电的频率为48.5Hz，该同学仍按50Hz计算，由此会造成木块与木板间动摩擦因数的测量值与实际值相比__________3）该同学按课本“练习与应用”中提到的方法，将图乙中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，如图丙所示，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，说明此木块做__________运动。12.R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。某校课外学习小组的同学利用该酒精气体传感器及小组的一些器材设计了酒精检测仪，其原理图如图乙所示。1）由于学习小组只有量程为的电压表，学习小组的同学们正确使用多用电表欧姆挡测得该电压表的内阻为，为了把电压表的量程提升为，应将与电压表串联的电阻箱1的阻值调为R__________4.5V，内阻r2）学习小组使用的电源电动势E，若同学们想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上3.0VR2的助理值调为__________．/~/3）已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过2/的环境中，则电压表的示数__________（填“大于”“小于”或“等于”）1.5V/。4）该仪器使用较长时间后，电源内阻增大，但电源电动势不变，若不做调整直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比__________13.应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座等的减震装置，具有非线性、刚度随载荷而变、高频隔振和隔音性能好等优点。空气弹簧的基本结构和原理如图乙所示，竖直放置，导热良好的气缸和可以自由滑动的m，活塞的横截面积S13m2h0110Pa5g10m/s2。重力加速度大小1）初始状态时，求气缸内部气体的压强p；F，求稳定后汽缸中空气柱的高度2）若在重物上施加竖直向下的压力h。14.d0的匀强磁场，两板间的电压为Ua。右边的xOy坐标系内OP和x轴的夹角区域内有垂直纸面向0外的匀强磁场，POx区域内有沿着x轴正方向的匀强电扬，电场强度大小为。一质量为，电荷量为q(0,L)y轴上坐标为的A点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子受到的重力，求：v01）离子在平行金属板间运动的速度大小；2）区域内匀强磁场的磁感应强度大小B；3）离子打在x轴上对应点的横坐标。15.由A、，C三部分组成的滑道放置在光滑水平面上，其中A部分为上表面光滑的“L”形平台，其上BLB部分为质量m的长木板，C部分为半径R0.2m的竖直光滑半圆轨道。现将质量的小物块（视为质点）压缩弹P点后由静止释放。如图甲所示，若A、C均锁定，小物块恰能运动至半圆轨道的最高点。如图乙所示，解除对、C的锁定，在距离B的右端s处固定一宽度可以忽略不计且与长木板等高的竖直挡板，再将半圆轨道移至挡板右侧紧靠挡板放置，小物块冲上长木板B后，当B碰撞挡板后B的速度立即变为0并被锁定。已知长木板B的上表面粗糙，小物块与B间的动摩擦因数g10m/s2。，取重力加速度大小E1）求弹簧压缩至P点时的弹性势能；pss23条件。，求从小物块滑上长木板B到B与挡板碰撞的过程中，由于摩擦产生的热量Q；1为使小物块在半圆轨道内侧相对运动不超过C的质量Cm应满足的C4邯郸市2024高二第二学期期末考试物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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，再选涂其他答案标号。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。4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.AB部分相互垂直，可绕O点的轴在竖直面内自由调节，不计手机与挡板间的摩擦，调整支架，稍微增大部分的倾角，下列说法正确的是（）A.手机对部分的压力增大手机对支架的作用力增大【答案】B手机对部分的压力增大D.支架对手机的作用力增大【解析】F1F2分别是与与水平方向的夹角为与得1cos2sin稍微增大部分的倾角减小，增大。由牛顿第三定律可知，手机对部分的压力减小，手FF21部分的压力增大。故A错误，B正确；部分的倾角，FF与F21与手机的重力大小相等，方向相反。根据牛顿第三定律可知，手机对支架的作用力不变。故错误。。2.如图所示，在水平放置的条形磁铁的S极附近，一个闭合金属线圈竖直向下运动，线圈平面始终保持水平。在位置，磁感线正好与线圈平面平行，A与B和B与C之间的距离都比较小。在线圈从位置A到位置C的过程中，从上往下看，感应电流的方向是（）A.顺时针方向逆时针方向先顺时针方向，后逆时针方向【答案】AD.先逆时针方向，后顺时针方向【解析】【详解】线圈从位置A运动到位置B的过程中，磁场方向向下，穿过线圈的磁感线条数在减少，根据楞次定律可知感应电流磁场方向向下，从上往下看，感应电流的方向是顺时针方向；线圈从位置B运动到位置C的过程中，磁场方向向上，穿过线圈的磁感线条数在增加，根据楞次定律可知感应电流磁场方向向下，从上往下看，感应电流的方向是顺时针方向。所以线圈从位置A运动到位置C的过程中，从上往下看，感应电流的方向是顺时针方向。故选A。3.由内芯和包层两层介质组成的光导纤维利用光的全反射将大量信息高速传输，如图所示，由甲、乙两种45°层的分界面）发生全反射，下列说法正确的是（）A.内芯对甲光的折射率比对乙光的折射率大在内芯中甲光比乙光传播得慢在真空中甲光比乙光更容易发生明显的衍射D.乙光在侧面发生全反射的临界角大于甲光在侧面发生全反射的临界角【答案】C【解析】【详解】A．甲光的偏折小，所以内芯对甲光的折射率比对乙光的折射率小，A错误；cv．根据，甲光的折射率小，在内芯中甲光比乙光传播得快，B错误；n．甲光的折射率小，波长大，在真空中甲光比乙光更容易发生明显的衍射，C正确；1DCn角，D错误。。4.操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上、B两点处分别把相同1、2两球同时击出，球1做2PP是AB连vv2线的中垂线上一点，球1的初速度为2的初速度为，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从1抛出至到达P点的过程中（）v球2在最高点的速度等于1A.两球在P点相遇球1速度变化得比球2【答案】DD.球1速度的变化量小于球2速度的变化量【解析】AP点的高度一样设为h1h。1h22竖直方向上，先上抛后自由下落，自由下落的高度大于h，根据格式时间都大于球1运动的时间，所以两球在P点不相遇。故A错误；可知，光球2下落的22在最高点的速度为水平方向上匀速的速度。由于两球水平位移一样，球2运动时间长，根据公式xvtv可知，球2水平方向上速度小，即球2在最高点的速度小于B错误；01．由于两球的加速度均为重力加速度，所以单位时间内球1速度的变化等于球2速度的变化，故C错误；vgtD2运动时间长，根据公式可知，球1速度的变化量小于球2速度的变化量，故D正确。D。5.如图所示，海卫一是海王星的一颗卫星，它是太阳系中目前所发现的唯一具有逆行轨道的大卫星，其运行方向与海王星的自转方向相反。已知海卫一的轨道半径为rT，海卫一的轨道半径为海王星半径的n倍，忽略海王星的自转，则海王星表面的重力加速度大小为（）4nπ2r4n2π2r4π2r4π2rA.D.T2T22n2T2【答案】B【解析】【详解】对海卫一，根据万有引力提供向心力有2r2T2对海王星表面附近，根据万有引力与重力的关系有mgr()2n4n2π2rgT2。6.大量处在激发态n，，1231，且有，波长为的光能使某种金属发生光电效应。下列说法正确的是（）123A.n4波长为的光一定能使该金属发生光电效应33123D.同一三棱镜对波长为的光的折射率比对波长为的光的折射率大1【答案】B【解析】【详解】A．大量氢原子跃迁时向外辐射的光子种类为Cn23n3故A错误；．由公式c又123123的3光电效应的产生条件是入射光的频率大于金属的极限频率，的光能使某种金属发生光电效应现象，1光一定能使该金属发生光电效应现象，故B正确：1、的能量之和，则有2．由跃迁规律可知，光子的能量一定等于光子3312则111312故C错误；D．频率越大，介质对光的折射率越大，由以上分析可知，三种光的折射率关系为nnn312故D错误。。7.如图所示，均匀带正电的半圆环放置在绝缘水平桌面上，半圆环上、BC的弧长相等，已知BC在圆心O点的电场强度大小为、方向水平向右，则O点的电场强度大小为（）13ED.A.E2E3E【答案】B【解析】ABBC每段在O点产生的电场强度大小均为EAB在O点产生的场强方向与夹角为30°O点的合场强大小为合2E60E2E。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。123Te为斜方晶系银白色结晶，可由半衰期为52I衰变而成，其衰变方程为8.碲的放射性元素ITeX，这一衰变过程可用于检测人体甲状腺对碘的吸收。下列说法正确的是（）A.衰变产物中的X为质子衰变产物中的X为正电子I的半衰期会小于温度升高，放射性元素3I26h未发生衰变D.后会剩下【答案】【解析】ABX的核子数52X的核电荷数为1XAB正．半衰期与原子核的结构有关，升高温度、增加压强都无法改变原子核的半衰期，故C错误；I的半衰期的2倍，所以3I经D．每经过一个半衰期将有半数原子核发生衰变，26h为放射性元素过26h后会剩下。未发生衰变，D正确。m2m的物体A9.的物体B给物体AABgA的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.tst0.5s时间内，物体A的速度与加速度方向相反11A在任意一个内通过的路程均为6ytA的振动方程为6D.B对水平面的最大压力为【答案】D【解析】A.t0.25st0.5sA由负的最大位移向平衡位置运动，回复力指向平衡11y位置，即物体A的速度与加速度方向均沿轴正方向，故A错误；.物体A由特殊位置（平衡位置或最大位移处）开始计时，在任意一个11T内，质点通过的路程4等于振幅的5倍，除此外在的时间内通过的路程不等于振幅的5倍，故B错误；.由图乙可知振幅为A周期为T角速度为/sTt时刻位移为，表示振子由平衡位置上方处开始运动，所以初相为0规定向上为正方向，06则振子的振动方程为6tt0yAsinm单位错误，故C错误；D.由物体A在最高点时，物体B与水平面间的作用力刚好为零，此时弹簧的拉力为F对于物体A有Fa当物体A运动到最低点时，物体B对水平面的压力最大，由简谐运动的对称性可知，物体A在最低点时加速度向上，且大小等于1.5g，由牛顿第二定律得FF5由物体B的受力可知，物体B对水平面的最大压力为NF故D正确。D。10.如图所示，理想变压器的原线圈与阻值为的定值电阻串联后接在电压RU012V的交流电源上，副线圈接滑动变阻器，理想电流表和理想电压表，理想变压器的原、副线圈匝数比为∶3，滑动变阻器0的最大阻值为。初始时滑动变阻器的滑片位于滑动变阻器的中点，下列说法正确的是（RP）A.从初始位置开始向下缓慢移动滑片P，电压表的示数变小从初始位置开始向下缓慢移动滑片P，副线圈消耗的功率变大移动滑片P使R时，滑动变阻器消耗的功率最大D.移动滑片P使R9时，电流表的示数为4A【答案】AC【解析】【详解】A．等效电路如图当滑片P根据变压器原理可知，副线圈两端电压减小，即电压表的示数变小，故A正确；BCD．根据题意可知，原线圈的等效电阻为22U111U21R==等R2I22R0把看成电源内阻，从初始位置开始向下缓慢移动滑片P，等效电阻阻值减小，当等=0时，即RP10时逐渐减小，则副线圈消耗的功率逐渐减小，移动滑片P使R99R等效电路电流U00RI=4A即原线圈电流1=I=4A则副线圈电流即电流表的示数为124I2=IA13故错误，C正确。。三、非选择题：共5小题，共54分。与水平面间的夹角为，木板顶端固定一打点计时器，将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器。x1接通电源，释放木块，打出的部分纸带如图乙所示，测得相邻两计数点之间的距离分别为，2xx15.75cm。已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计，，34时器所用交流电的频率为50Hz，sin，取重力加速度大小g10m/s2。1）根据图乙可知，木块下滑的加速度大小为__________m/s2；通过进一步分析可知，木块与木板之间的动摩擦因数为__________2）若交流电的频率为48.5Hz，该同学仍按50Hz计算，由此会造成木块与木板间动摩擦因数的测量值与实际值相比__________3）该同学按课本“练习与应用”中提到的方法，将图乙中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，如图丙所示，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，说明此木块做__________运动。【答案】（）2）偏小【解析】.4.10②.0.243）匀加速直线【小问1详解】[1]相邻两计数点间的时间间隔为1T5s0.10s50由逐差法求加速度大小为x3x4x1x2a4.10m/s2T2[2]根据牛顿第二定律sincos解得木块与木板之间的动摩擦因数为0.24【小问2详解】计算时，频率偏大了，计数点间时间间隔偏小，则加速度偏大，可知动摩擦因数计算偏小。【小问3详解】xaT2可得纸带长度差相等，变化规律恰好与速度一样，可看出速度均匀增大，该物体做匀加速直线运动。12.R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。某校课外学习小组的同学利用该酒精气体传感器及小组的一些器材设计了酒精检测仪，其原理图如图乙所示。1）由于学习小组只有量程为的电压表，学习小组的同学们正确使用多用电表欧姆挡测得该电压表的内阻为，为了把电压表的量程提升为，应将与电压表串联的电阻箱1的阻值调为R__________2）学习小组使用的电源电动势E4.5V，内阻r，若同学们想将酒精气体浓度为零的位置标注的助理值调为__________．在电压表上3.0VR2/~/3）已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过2/的环境中，则电压表的示数__________（填“大于”“小于”或“等于”）1.5V/。4）该仪器使用较长时间后，电源内阻增大，但电源电动势不变，若不做调整直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比__________【答案】（）600（）35.23）大于4【解析】【小问1详解】根据电压表改装原理可知UVVUUV11600【小问2详解】RV，由图甲可知，当酒精气体浓度为零时，该酒精气体传由电表改装可知改装后的电压表内阻为感器电阻R，并联电阻为RRR并V72RRV电压表读数为3V，由串联分压原理可知R2(rR)并22【小问3详解】/R，并联电阻为若酒精气体传感器处在酒精气体浓度为的环境中，则RRR并VRRV由串联分压原理可知并RUEV>1.5VRrR并2【小问4详解】3V处酒精浓度为0的电压表所并联的电阻也增大，则酒精气体传感器的电阻也增大，由于不做调整直接测量，导致酒精气体传感器的电阻偏小，则所测的酒精气体浓度比真实值偏大。13.应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座等的减震装置，具有非线性、刚度随载荷而变、高频隔振和隔音性能好等优点。空气弹簧的基本结构和原理如图乙所示，竖直放置，导热良好的气缸和可以自由滑动的m，活塞的横截面积S13m2h0110Pa5g10m/s2。重力加速度大小1）初始状态时，求气缸内部气体的压强p；F，求稳定后汽缸中空气柱的高度2）若在重物上施加竖直向下的压力h。【答案】（）15hPa2）2【解析】）根据平衡条件得pSpS1012.6Pa52）在重物上施加竖直向下的压力后，气体的压强为Fpp4.010Pa520S根据玻意耳定律得pphS122214.d0的匀强磁场，两板间的电压为U。右边的xOy坐标系内OP和x轴的夹角a区域内有垂直纸面向0外的匀强磁场，POx区域内有沿着x轴正方向的匀强电扬，电场强度大小为。一质量为，电荷量为q(0,L)y轴上坐标为的A点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子受到的重力，求：v01）离子在平行金属板间运动的速度大小；2）区域内匀强磁场的磁感应强度大小B；3）离子打在x轴上对应点的横坐标。U00d2mU00L202d2Lv0B【答案】（