广东茂名2024年高二下学期7月期末物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司 2024 年茂名市普通高中高二年级教学质量监测年茂名市普通高中高二年级教学质量监测 物理试卷物理试卷 本试卷共本试卷共 8 页，页，15 题全卷满分题全卷满分 100 分考试用时分考试用时 75 分钟分钟 注意事项：注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置上的指定位置 2选择题的作答：每小题选出答案后，用选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑写铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内写在试题卷、草稿纸和非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效答题卡上的非答题区域均无效 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交 一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分在每小题给出的四个选项中，只有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）一项是符合题目要求的）1如图所示为某种古生物的化石科学家运用了“14C计年法”来估算化石的年代，已知14C的半衰期5730T=年，14C的衰变方程为141461CNX+，下列说法正确的是（）AX 是粒子，14C发生的是衰变 B14C衰变时电荷数、质量数均守恒 C上述反应需从外界吸收热量 D100 个14C原子经过 11460 年后还剩余 25 个 2如图所示的小岛是某市国家 4A 级旅游景区，某乘客乘坐快艇登岛游玩已知一艘快艇以22m/s的加速度在海面上由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到 15m/s 时开始做匀速直线运动下列说法正确的是（）A快艇在第 2s 末的瞬时速度大小为 4m/s B快艇的加速时间为 8s C快艇的加速距离为 7.5m D快艇前 8s 内的位移大小为 64m 学科网（北京）股份有限公司 3如图所示某一火警报警系统原理图，理想变压器原线圈接有电压有效值恒定的交流电源，已知图中电阻R 的阻值恒定，热敏电阻tR的阻值随温度升高而减小，电压表和电流表均为理想电表，当tR处的温度升高时，下列说法正确的是（）A电流表的示数将减小 B电流表的示数将增大 C电压表的示数将减小 D电路消耗的总功率不变 4如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁 N 极在下，S 极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来，忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（）A要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电 B当电流从线圈 a 端流入时，地球仪就可以悬浮起来 C若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大 D若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时受到的斥力不变 5如图所示，两个等量异种点电荷Q+和Q分别固定于 a、b 两点，c 是线段 ab 的中点，d 是 ac 的中点，e 是 ab 的垂直平分线上的一点 现将一个带正电的试探电荷从 c 点由静止释放，下列说法正确的是（）A释放后试探电荷将向 a 点运动 B释放后试探电荷的电势能越来越大 C该电场为匀强电场 Dd、c、e 三点的电势大小关系为dce=6一辆公交车正在平直的公路上行驶，车顶上用轻质细绳挂着一个质量为 m 的吊环细绳与竖直方向成角，如图所示，已知重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A公交车正在向右减速 学科网（北京）股份有限公司 B细绳的拉力在水平方向的分力大小为sinmg C细绳的拉力在竖直方向的分力大小为cosmg D吊环所受合外力大小为tanmg 7如图所示，萝卜炮是当下小朋友喜欢玩的玩具，往炮管口塞入炮弹后，向下按压炮管、按动按钮便可发射炮弹小明把萝卜炮固定在水平地面上进行了一次发射，并测出炮弹在空中飞行的时间1st=，重力加速度210m/sg=，忽略空气阻力，萝卜炮可视为质点下列说法正确的是（）A炮弹上升的最大高度为 5m B炮弹在空中做匀变速直线运动 C炮弹在空中运动时加速度不变 D炮弹在最高点的瞬时速度为 0 二、多项选择题（本题共二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分在每小题给出的四个选项中，有多分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得项符合题目要求全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）8如图所示是物理实验室常见的手摇交流发电机，快速摇动发电机手柄，能看到灯泡可以发光，下列说法正确的是（）A手柄摇得越快，发电机产生的交流电峰值越大 B手柄摇得越快，发电机产生的交流电频率越高 C手柄每转动一周，感应电流方向都会改变一次 D把磁铁 N、S 极位置互换，发电机将不能发电 9在太空中，有一个由两个质量分别为 M 和()m Mm的恒星组成的双星系统，这两个恒星围绕它们连线上的某一点 O 以相同的角速度做匀速圆周运动，某时刻双星位置如图所示忽略其它星体的影响，下列说法正确的是（）A恒星 M 和 m 的向心力大小相等 B恒星 M 和 m 的向心加速度大小相等 C恒星 M 和 m 的轨道半径之比为mM D图中 A 为恒星 M 10如图所示，搭载着单匝矩形导线框的小车在水平外力 F 的作用下以速度4m/sv=向右匀速穿过一边长20cma=正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小5T0.B=，线框的宽度为 10cm，学科网（北京）股份有限公司 高度为 30cm，总电阻2R=，小车运动时，磁场能被导线框完全切割，下列说法正确的是（）A线框刚进入磁场时，产生的感应电动势为 0.6V B线框刚进入磁场时，线框中产生的感应电流的大小为 0.2A C线框在进入磁场的过程中，外力 F 的方向应该向右 D线框在进入磁场的过程中，外力 F 的大小为 0.02N 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分分 11（8 分）如图所示，某同学利用注射器、压强传感器、数据采集器和计算机等器材，研究“一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积的关系”（1）该同学缓慢推动注射器活塞，注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小，则此过程单位时间内，单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数_（填“增多”“不变”“减少”），注射器内空气的热传递情况为_（填“吸热”“放热”“没有热传递”）（2）为了能更直观地判断气体压强 p 与气体体积 V 的函数关系，应作出_（填“11pV”或“1pV”）图像，对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条_，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比 12（9 分）某同学用如图所示装置探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系，已知电流从 a 接线柱流入电流表时，电流表指针右偏 （1）若无论快速插入还是拔出磁铁，均不能看到电流表指针有明显偏转，经检查电路没有断路，则原因可能是_（2）解决上述问题后，该同学进行了 4 次实验，并把磁铁下方磁场方向、磁铁运动情况、电流表指针偏转 学科网（北京）股份有限公司 情况及线圈中感应电流的磁场方向都记录在下表中：实验序号 磁铁磁场方向 磁铁运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向 1 向下 插入 右偏 2 向下 拔出 左偏 3 向上 插入 左偏 4 向上 拔出 右偏 在实验 1、4 中，线圈中感应电流的磁场方向为_（填“向上”或“向下”）（3）由实验 1、3 得出的结论是穿过闭合电路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向_（填“相同”或“相反”）（4）由实验 2、4 得出的结论是穿过闭合电路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向_（填“相同”或“相反”）（5）由实验 1、2、3、4 得出的结论是感应电流的磁场总是要_引起感应电流的磁通量的变化 13（9 分）如图所示，矩形 MNPQ 是一块长方体玻璃砖的横截面，小明用一束单色光在纸面内以45=的入射角从空气射向 MQ 边的中点 O，单色光在 MQ 边折射后与 MN 边交于 A 点，小明通过测量发现OAMQ=（1）求玻璃砖的折射率 n；（2）通过计算判断光线 OA 能否从 MN 边射出（不考虑二次反射）14（13 分）如图所示，在一次斯诺克比赛中，某选手用白球 A 击打静止的红球 B，两球发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后红球 B 经0.6st=的时间向前运动10.36mx=刚好（速度减为 0）落入袋中，而白球 A 沿同一方向运动20.16mx=停止运动，已知两球的质量相等，碰后以相同的加速度做匀变速直线运动，求：（1）碰后瞬间白球 A 的速度大小；（2）通过计算判断两球是否发生弹性碰撞 15（15 分）如图甲所示，虚线左边有一固定的高20cmH=倾角为45的绝缘光滑斜面，虚线右边有一垂直纸面向外、磁感应强度大小0.25TB=的匀强磁场，磁场中有一质量0.4kgM=的足够长的绝缘木板（厚度可忽略）静止在光滑水平面上，木板与斜面在虚线处平滑连接现在斜面顶端无初速度释放一质量0.3kgm=、电荷 学科网（北京）股份有限公司 量2Cq=的滑块（可视为质点），滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5=，重力加速度210m/sg=，取滑块滑上木板时为0t=时刻，求：（1）滑块刚滑上木板时的速度1v；（2）滑块刚滑上木板时，木板的加速度 a；（3）在图乙中定性画出滑块进入磁场直至系统达到稳定状态，滑块和木板的vt图像，并计算在此过程中滑块与木板因摩擦产生的热量（结果保留两位有效数字）2024 年茂名市普通高中高二年级教学质量监测年茂名市普通高中高二年级教学质量监测 物理参考答案及解析物理参考答案及解析 一、单项选择题一、单项选择题 1B 【解析】根据质量数守恒与电荷数守恒可得 X 的质量数14140A=，电荷数671Z=，可知X为电子，发生的衰变为衰变，A 项错误；14C衰变时电荷数守恒，质量数也守恒，B 项正确；14C发生衰变时向外界释放能量，C 项错误；半衰期是一个统计规律，对于大量的原子核才适用，对于少量原子核不一定成立，故 D 项错误。2A 【解析】由速度公式vat=，可得快艇在第2s末的速度大小为4m/s，加速时间为7.5s，故 A 项正确，B 项错误；由速度位移公式22vas=，可得加速距离为56.25m，故 C 项错误；快艇前7.5s内做匀加速直线运动，7.58s内做匀速直线运动，位移大小为7.5m，则快艇前8s内的位移大小为63.75m，D 项错误。3B 【解析】原线圈接有电压有效值恒定的交流电源，且原、副线圈匝数比不变，则副线圈的输出电压不变，电压表的示数不变，C 项错误；当tR的阻值随温度升高而减小时，副线圈的总电阻减小，根据22UI R=副，可知副线圈中的电流增大，则原线圈中的电流增大，电流表的示数增大，故 A 项错误，B 项正确；当tR的阻值随温度升高而减小时，由上述分析可知，电路中的电压不变，电流增大，则电路消耗的总功率将增大，故 D 项错误。4D 【解析】为使地球仪稳定地悬浮在空中，线圈产生的磁场方向应是不变的，线圈应通稳恒电流，电路中的电源不能是交流电源，A 项错误；磁铁下端是 N 极，因此线圈上端是 N 极，由安培定则可知，电路中 a 端点必须连接直流电源的负极，地球仪才可能悬浮起来，B 项错误；地球仪稳定悬浮时受到的斥力与重力等大反向，所以大小是一定的，故 C 项错误，D 项正确。5D 【解析】等量异种点电荷的电场的分布特点如图所示：学科网（北京）股份有限公司 试探电荷在ab连线上受到的电场力方向由a指向b，所以释放后向b点运动，故 A 项错误；试探电荷释放后，电场力对其做正功，电势能转化为动能，电势能越来越小，故 B 项错误；电场线的密集程度代表电场强度的强弱，从图中可知该电场不是匀强电场，故 C 项错误；沿着电场线方向电势减小，所以dc，由于ce、两点所在的直线为等势线，所以ce=，故 D 项正确。6D 【解析】对吊环受力分析如图所示，合力水平向右，所以公交车正在向右加速，或向左减速，故 A项错误；由受力分析图可知，细绳的拉力在水平方向的分力大小为tanmg，细绳的拉力在竖直方向的分力大小为mg，小吊环所受合外力大小为tanmg，故 B、C 项错误，D 项正确。7C 【解析】炮弹在空中飞行的时间为1s，则上升的时间10.5st=，上升的最大高度2112hgt=，代入数据解得1.25mh=，故 A 项错误；炮弹在空中运动仅受到重力作用，加速度始终为重力加速度，初速度斜向上，所以做匀变速曲线运动，故 B 项错误，C 项正确；炮弹在离开炮管后，水平方向保持匀速直线运动，到达最高点时速度不为 0，故 D 项错误。二、多项选择题二、多项选择题 8AB 【解析】手柄摇得越快，线圈转动的角速度越大，产生交流电的频率2f=越大，线圈产生感应电动势的峰值mENBS=越大，故 A、B 项正确；手柄每转动一周，线圈转动n周，感应电流方向改变2n次，故 C 项错误；磁铁 N、S 极位置互换，线圈转动仍然切割磁感线产生感应电动势，故 D 项错误。9AC 【解析】双星系统中，两个恒星之间的万有引力是它们之间的相互作用力，大小相等，方向相反，这两个力分别作为各自做圆周运动的向心力，所以向心力大小相等，故 A 项正确；双星系统中，两恒星具有大小相等的向心力，但质量不同，根据牛顿第二定律Fma=，所以向心加速度大小不相等，故 B 项错 学科网（北京）股份有限公司 误；根据万有引力定律有222MmGMRmrL=，它们具有相同的角速度，所以RmrM=，图中A为恒星m，故 C 项正确，D 项错误。10BCD 【解析】线框刚进入磁场时，线框切割磁感线产生的感应电动势为0.4VEBav=，线框中产生 的感应电流的大小为EIR=，解得0.2AI=，故 A 项错误，B 项正确；根据楞次定律，可知线框进入磁场时受到向左的阻力，所以外力F应向右，故 C 项正确；为使线框匀速运动，在进入磁场的过程中，外力 F的大小满足FF=安，而安培力为0.02NFBIa=安，则0.02NF=，故 D 项正确。三、非选择题三、非选择题 11（1）增多 放热 （2）1pV 过原点的倾斜直线【解析】（1）注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小，根据pVCT=，因此压强变大，而温度不变，分子平均动能不变，由压强的微观决定因素可知单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多。气体温度不变，则内能不变，体积减小说明外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放热。（2）气体等温变化的规律有pVC=，如果作pV图像，则因为p与V的乘积不变，所以图像为一条曲线，不能很直观的判断p与V的关系；而1pV图像的规律可以变形成1pCV=，在误差允许的范围内，图像是一条过原点的倾斜直线，可以很直观地反映压强与体积的关系。12，（1）电流表量程过大（或线圈匝数过少或磁铁磁性太弱，1 分）（2）向上 （3）相反 （4）相同 （5）阻碍【解析】（1）电路没有断路而电流表没有明显示数，可能是电流表量程过大或线圈匝数过少或磁铁磁性太弱所致。（2）电流从 a 接线柱流入电流表指针向右偏转，根据右手螺旋定则可知感应电流的磁场方向向上。（3）由表中信息可知，在实验 1、3 中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，但感应电流产生的磁场方向均与原磁场方向相反，由此可知穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反。（4）由表中实验信息可知，在实验 2、4 中，穿过线圈的磁通量减小，穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，但感应电流产生的磁场方向均与原磁场方向相同，由此可知穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。（5）综合分析 4 次实验可知感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。13【解析】（1）光线从O点入射，设折射角为，由于O点为MQ中点，且OAMQ=，可得30=学科网（北京）股份有限公司 由折射定律有sinsinn=解得2n=（2）作出光路图如图所示 由几何关系可知光线在MN边的入射角为60 设光在玻璃砖与空气界面发生全反射的临界角为C，有12sin2Cn=解得45C=，而光线在MN边的入射角60大于45，所以光线在MN边发生全反射，不能从MN边射出 14【解析】（1）碰后，红球做匀减速直线运动且刚好落入袋内，由匀变速直线运动的规律可得112vxt=解得红球碰后瞬间的速度为11.2m/sv=又两球的加速度大小相等，则由公式22vax=得211222vxvx=解得碰后瞬间白球的速度大小为20.8m/sv=（2）碰撞过程中两球组成的系统动量守恒，则012mvmvmv=+代入数据解得02m/sv=两球碰前的动能为2k10122Emvm=两球碰后的总动能为22k212111.0422Emvmvm=+=由于k1k2EE 所以该碰撞过程有机械能损失，即该碰撞为非弹性碰撞 学科网（北京）股份有限公司 15【解析】（1）滑块在斜面上运动只有重力做功，由动能定理得21102mgHmv=代入数据可得12m/sv=（2）滑块进入磁场时受到洛伦兹力1fqv B=，方向向上 则滑块对木板的压力NFmgf=所以木板受到滑块的摩擦力fNFF=木板所受合外力fFFMa=代入数据可得22.5m/sa=（3）滑块滑上木板后，相互摩擦力大小为()NfFmgqvB=对滑块，摩擦力向左，速度v减小，摩擦力f 增大，将做加速度增大的减速运动；对木板，摩擦力向右，且f 增大，将做加速度增大的加速运动；最终两者具有共同速度v共。滑块和木板的vt图像如图所示 根据动量守恒定律有()1mvMm v=+共 根据能量守恒定律，滑块与木板间因摩擦产生的热量()2211122QmvMm v=+共 代入数据解得0.34JQ