天津市静海区第一中学2024学年物理高二下期末监测试题(含解析)

天津市静海区第一中学2024学年物理高二下期末监测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请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、带电粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示。

不计重力，下列分析正确的是（）
A．M带正电，N带负电B．M和N都带正电
C．M带负电，N带正电D．M和N都带负电
2、如图所示，在动摩擦因数为0.2的水平面上有一个质量为1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10m/s2，则（）
A．水平面对小球的弹力仍为零
B．小球的加速度为0
C．小球的加速度为8m/s2
D．小球的加速度为10m/s2
3、如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则（）
A．躺着比坐着时F1大B．坐着比躺着时F1大
C．坐着比躺着时F2大D．躺着比坐着时F2大
4、如图2—3所示的矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平面成θ角，已知sinθ= 4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为
A．BS
B．4BS/5
C．3BS/5
D．3BS/4
5、若某一物体在水平面上沿直线做匀速运动，则该物体一定是（）
A．加速度不为0 B．位移为0
C．合力可能不为0 D．合力为0
6、两个相同的电阻R1、R2和两个相同的灯泡A1、A2与两个线圈L连接成如下甲、乙两电路，在实验过程中灯泡均没有烧毁，线圈的直流电阻很小、自感系数很大．下列说法正确的是( )
A．在电路甲中，S闭合，灯泡A1逐渐变亮，并能稳定发光
B．在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A1不亮
C．在电路乙中，S闭合，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光
D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A2将闪一下，再熄灭
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、下列有关黑体的说法，正确的有
A．黑体并不向外辐射电磁波
B．普朗克提出能量子假说能够很好的解释黑体辐射规律
C．温度升高，各种波长的辐射强度都减小
D．温度升高，黑体辐射强度极大值向波长较短的方向移动
8、下列说法错误的是
A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
C．两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的位移始终最大
D．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
E.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
9、科幻大片《流浪地球》影片中的行星发动机为“聚变发动机”，通过燃烧石头获得能量，其燃烧石头指的是石头里的
28 14Si原子核聚变生成56
26
Fe原子核.原子核的比结合能（即平均结合能）曲线如图所示，根据该曲线，下列判断正确的
是（）
A．2
1H核比4
2
He核更稳定
B．4
2
He核的结合能约为28MeV
C．28
14Si核的比结合能比56
26
Fe核大
D．28
14Si核聚变生成56
26
Fe核的过程要释放能量
10、如图所示，向上匀速运动的电梯中有一弹簧.弹簧的一端固定在电梯下侧.另外一端与物体A相连，此时物体A与电梯上侧接触并发生挤压.当电梯在向上做匀加速运动过程中，A始终没有和电梯上壁分开.下列说法正确的是
A．电梯下侧所受弹簧的压力不变
B．电梯下侧所受弹簧的压力变小
C．电梯上侧所受物体的压力变大
D．电梯上侧所受物体的压力变小
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“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，具体操作如下：
Ⅰ．取油酸1.00mL注入150mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到150mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液．
Ⅱ．用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴．
Ⅲ．在水盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将痱子粉均匀地洒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．
Ⅳ．待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×101cm1．
这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．求:
① 1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是________mL；
②油酸分子直径是__________m；（结果保留1位有效数字）
③某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是___________
A．痱子粉撒的过多
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．计算每滴体积时，lmL的溶液的滴数多记了几滴
D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间．
12．（12分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
(1)为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最___________（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次次全振动所用的时间．
（1）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标T1为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，利用图线的斜率k可求出重力加速度的表达式为g=________，可求得g=_________m/s1．（保留三位有效数字）
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）在某介质中波源P 、Q 处在同一水平线上，它们相距d=12m ，t=0时两者同时开始上下振动，P 只振动了半个周期，Q 连续振动，它们的振动图像分别如图甲、乙所示，06t s 时两波相遇，求：
（1）波源Q 振动的表达式；
（2）P 、Q 之间第二次出现正向位移是0.7m 的时刻．
14．（16分）如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置A 、B 、C 三个物块，A 、B 两物块质量均为m ，C 物块质量为2m ，B 物块的右端装有一轻弹簧，现让A 物块以水平速度0v 向右运动，与B 碰后粘在一起，再向右运动推动C （弹簧与C 不粘连），弹簧没有超过弹性限度．求：
(1)A 与B 碰撞中的动能损失；
(2)整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能．
15．（12分）如图所示为一定质量的理想气体发生三个状态变化过程的p-V 图像，其中，BC 段对应的是反比例函数图像的一部分，若气体在状态A 时的温度为T 0，求：
（i ）气体在状态C 时的温度和体积；
（ii ）若气体从B 到C 的过程中放出的热量为Q ，则气体在A→B→C→A 的过程中是吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？
2024学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）
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
【答案解析】
试题分析：由左手定则可知，粒子N 向上偏转，则受到的洛伦兹力向上，粒子带正电；粒子M 向下偏转，则受到的洛伦兹力向下，粒子带负电；故选C.
考点：左手定则
2、C
【答案解析】
A .在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：
F ＝mg tan45°＝10×1＝10N ，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N ，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，水平面对小球的弹力不为零，故A 错误；
BCD .小球所受的最大静摩擦力为：f ＝μmg ＝0.2×10N ＝2N ，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：
21028m /s 1
F f a m --===．合力方向向左，故C 正确，BD 错误。

3、B
【答案解析】
人躺着时，两个绳子夹角较大，合力等于人的重力，夹角越大分力越大，A 对；无论躺着还是坐着吊床给人的作用力始终与重力平衡，D 对；
4、B
【答案解析】
矩形线圈abcd 水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以，则穿过矩形线圈的磁通量是，故选项B 正确，ACD 错误。

点睛：对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式
（是线圈平面与磁场方向的夹角）来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况。

5、D
【答案解析】
ACD.物体匀速运动，合力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度一定为零，故AC 错误D 正确。

B.因为物体匀速运动，所以位移不为0，故B 错误。

6、C
【答案解析】
A. 在电路甲中，开关闭合瞬间，由于线圈自感系数很大，电流为零，A1灯立刻变亮；通过线圈的电流逐渐增大，由于线圈的直流电阻很小，最后线圈将灯泡A1短路，灯泡逐渐熄灭，故A错误；
B. 在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，由于自感作用，自感线圈中电流逐渐减小，线圈和灯泡A1、电阻R1组成回路，灯泡A1发光，故B错误；
C．在电路乙中，S闭合瞬间，由于磁能量增大，线圈产生自感电动势，这个自感电动势将阻碍电流的增大，所以通过A2灯的电流逐渐增大，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光，故C正确；
D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开的瞬间，线圈产生自感电动势，电路中的电流逐渐减小，所以此瞬间通过
A2灯的电流不会比开关闭合稳定时大，灯泡A2不会闪一下再熄灭，故D错误．
故选C
点睛：当通过线圈的电流发生变化时，会产生感应电动势去阻碍线圈中电流的变化．但阻碍不等于阻止，只能使其慢慢的变化．以次判断电流的大小，确定灯泡亮度的变化．
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、BD
【答案解析】
A．如果一个物体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射，这种物体就叫做黑体；黑体可以辐射出任何频率的电磁波，选项A错误.
B．普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故B正确．CD．当黑体温度升高时，辐射的各个频率的部分的强度均变大，同时辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C 错误，D正确．
8、CDE
【答案解析】
A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故A不符合题意；
B、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，因红光的波长大于绿光，根据
l
x
d
λ
∆=可知，干涉条纹
间距变宽，故B不符合题意；
C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，则P点的振动是加强的，振幅最大，但P的位移不是始终最大，故C符合题意；
D、在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故D符合题意；
E 、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射造成的色散现象，故E 符合题意；
9、BD
【答案解析】
A.比结合能越大，核越稳定，42He 核比2
1H 核的比结合能大，所以42He 核更稳定;故A 错误.
B ．根据图象知42He 核的比结合能约为7Mev ，所以结合能△E ＝7×4＝28MeV;故B 正确.
C ．根据图象得,5626Fe 核比2814Si 核的比结合能大;故C 错误.
D ．轻核聚变成重核会放出能量，所以2814Si 核聚变生成5626Fe 核要释放出能量;故D 正确.
10、AD
【答案解析】
AB.弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，电梯下侧所受弹簧的压力不变，故A 正确，B 错误.
CD.当电梯向上做匀加速运动的过程中，物体受到的加速度向上，处于超重状态，故电梯上侧对物体向下的支持力变小，根据牛顿第三定律可知，电梯上侧所受物体的压力变小，故C 错误，D 正确.
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、① 4.0×
10-5 ② 1.1×10-9 ③ AB 【答案解析】
① 1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是51 4.010250100
-=⨯⨯ mL ； ② 油酸分子直径是56
9244.01010 1.1103.601010
V D m m S ----⨯⨯===⨯⨯⨯. ③水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S 偏小，导致结果计算偏大，故A 正确；计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S 偏小，会导致计算结果偏大，故B 错误；计算每滴体积时，lmL 的溶液的滴数多记了几滴，则计算得到的每滴油滴的体积偏小，会导致计算结果偏小，故C 错误；滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D 错误；故选AB.
点睛：本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，关键是知道实验的原理，知道实验中认为油酸分子是一个个紧挨着排列开的，油膜的厚度即为分子直径．
12、低 2
4k
π 9.86 【答案解析】
(1)小球的偏角α在很小(α＜5°)时，小球的振动才近似看成简谐运动．在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．
(1)由单摆的周期公式为：2T =,变形得224T l g π=，则2T l -函数的斜率24k g π=，解得重力加速度24g k
π=，代入图象的数据可得4k =，解得2
24 3.149.86m/s 4
g ⨯=≈. 【答案点睛】掌握单摆的周期公式以及减小误差的方法，求解重力加速度时借助数形结合的思想．
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、（1）0.2sin 2y t m π=﹣
（）；（2）37.375t s =； 【答案解析】
（1）由图乙可知，质点Q 的振动周期为1s ，则角速度为22/rad s T
πωπ== 波源Q 振动的表达式为：sin
y A t m ωπ=+（）， 则0.2sin 2y t m π=﹣
（） （2）由于介质相同，所以两列波的波速相同，相遇经过的距离均为6m ，因此波速大小为0
1/s v m s t =
= 其中P 波宽度为：112L vt m ==
Q 波波长为21vT m λ== 0t 时刻P 波的波峰和Q 波的第二个波峰相距12724
L x λ∆=+ 302x t t v
∆=+ 解得：37.375t s =
14、 (1)2014k E mv ∆= (2)2018p E mv = 【答案解析】
在A 与B 碰撞过程中，系统的动量守恒，由动量守恒定律求出它们碰撞后的速度，再由能量守恒定律求动能损失；当
A 、
B 、
C 有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解；
【题目详解】
（1）A 与B 碰撞过程中，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：012mv mv = 得012
v v =，
A 与
B 碰撞中的动能损失2220101112224
k E mv mv mv ∆=-⨯= （2）当、、A B C 有共同速度时，弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律：()12222mv m m v =+ 由能量转化守恒定律得，最大弹性势能为22212011124228p E mv mv mv =
⨯-⨯= 15、（1）01
3T ； 013
V （2）吸热00'2Q p V Q =- 【答案解析】（i ）由于BC 段对应的是反比例函数图像的一部分，由理想气体状态方程可知，此过程为等位变化过程，所以B C T T =
气体在A→B 过程为等容过程，有0003B p p T T =，解得013
C T T = 在B→C 过程问等温过程，有0003C p V p V =，求得013C V V =
（ii ）气体在B→C 的过程中温度不变，则内能不变，由于放出热量为Q ，根据热力学第一定律可知，此过程外界对气体做功为BC W Q =
气体在A→B→C→A 的过程中内能不变，从A 到B 不做功，即0AB W =，从C 到A 气体对外做功为()CA C A C W P V V =-，解得002CA W p V =
由P-V 图像面积法可知，气体对外做功大于外界对气体做功，即CA BC W W >，根据热力学第一定律可得气体在A→B→C→A 的过程中吸收热量，吸收热量为00'2Q p V Q =-。