2024屆安徽省蕪湖市物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024屆安徽省蕪湖市物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列與粒子相關(guān)的說法中正確的是（）A．天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度與光速相當(dāng)，貫穿能力很強B．丹麥物理學(xué)家玻爾進行了α粒子散射實驗并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．(鈾238)核放出一個α粒子后就變?yōu)?釷234)D．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為2、“嫦娥三號”探測器即將在月球上著陸，己知“探測器”能承受在地球上高1m處自由下落的撞擊，為保證“探測器”在月球著陸的安全，則其最大可從多高處自由下落，（己知地球和月球的半徑比為a，質(zhì)量比為b）A．b/a2 B．a(chǎn)2/b C．b/a D．a(chǎn)/b3、如圖所示，兩個波源在水面上傳播并產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，其中實線和虛線分別表示振幅均為A的兩列波的波峰和波谷，時刻M是波峰與波峰相遇的點，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點O、M的振動頻率相等B．質(zhì)點P振動的振幅為AC．質(zhì)點M振動的振幅為AD．若質(zhì)點M振動的頻率為2.5Hz，則從圖示時刻起經(jīng)1.7s后質(zhì)點M的運動方向豎直向上4、在遠距離輸電過程中，若輸送電功率一定，輸電線的電阻不變，則輸電線上的功率損失（）A．與輸電線上的電壓損失的平方成正比 B．與輸送電壓的平方成正比C．與輸送電壓成反比 D．與輸電電流成正比5、如圖所示,傾角為、長度為的光滑固定斜面,其底端與長木板上表面等高,原來靜止在光滑水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與的上表面接觸處圓滑．一可視為質(zhì)點的小滑塊從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終剛好未從上滑下．已知的質(zhì)量相等,與上表面間的動摩擦因數(shù),重力加速度取．（）A．在斜面上運動的時間為B．在上滑動過程中,系統(tǒng)動量和機械能均守恒C．的最終速度為D．長木板的長度為6、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離所產(chǎn)生的B．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將增大C．在α、β、γ這三種射線中，α射線的穿透能力最強，γ射線的電離作用最強D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一根長度為2L、質(zhì)量為m的繩子掛在定滑輪的兩側(cè)，左右兩邊繩子的長度相等．繩子的質(zhì)量分布均勻，滑輪的質(zhì)量和大小均忽略不計，不計一切摩擦．由于輕微擾動，右側(cè)繩從靜止開始豎直下降，當(dāng)它向下運動的位移為x時，加速度大小為a，滑輪對天花板的拉力為T。已知重力加速度大小為g，下列a﹣x、T﹣x關(guān)系圖線正確的是（）A．B．C．D．8、如圖所示，為氫原子能級圖，現(xiàn)有大量氫原子從n=4的能級發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個鈉光管，其逸出功為2.29ev，以下說法正確的是（）A．氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子C．光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時飛出的電子都是來源于原子核內(nèi)部D．鈉光電管發(fā)出的光電子轟擊處于基態(tài)的氫原子只能使氫原子躍遷到n=2的能級9、如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N．初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（）．現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變．在OM由豎直被拉到水平的過程中()A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小10、如圖所示，AOB為一邊界為1/4圓弧的勻強磁場區(qū)域，圓弧半徑為R，O點為圓心，D點為邊界OB中點，C點為邊界上一點，且CD∥AO．現(xiàn)有兩個完全相同的帶電粒子以相同速度射入磁場（不計粒子重力），其中粒子1從A點正對圓心O射入，恰從B點射出，粒子2從C點沿CD射入，從某點離開磁場，則A．粒子2必在B點射出磁場B．粒子2在磁場中的軌道半徑等于RC．粒子1與粒子2離開磁場時速度方向相同D．粒子1與粒子2在磁場中運行時間之比為3：2三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中(1)下列操作正確的是___________(填選項前的字母)A．甲圖:小球從偏離平衡位置60°開始擺動B．乙圖:細線上端用鐵夾固定住C．兩圖:小球到達最高點時作為計時開始與終止位置D．丁圖:小球自由下垂時測量擺長(2)實驗過程中，改變擺長，測量多組不同擺長情況下單擺的周期，以擺長為坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，作出T2-l圖象。理論上圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，但小周同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖線如圖所示，則造成圖線不過坐標(biāo)原點的原因可能是________;由圖像求出的重力加速度g＝_______m/s。(?。?.86)12．（12分）在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，每5000mL油酸酒精溶液中有純油酸3mL．用注射器測得100滴油酸酒精溶液為1mL，1滴這樣的溶液中含有純油酸________mL．將這1滴溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓如圖所示，正方形小方格的邊長為1cm，由此估算出油酸分子的直徑為________m．（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平地面上，小車上固定著半徑為R的光滑圓弧軌道，小車和軌道的總質(zhì)量為M，軌道底端水平。質(zhì)量為m的物塊靜置于圓弧軌道底端，物塊可以看做質(zhì)點，有一質(zhì)量為m0的子彈，以速度為v0水平向右射入物塊，并留在其中，子彈射入過程時間極短。求：（1）子彈打入物塊后瞬間，物塊對軌道的壓力大??；（2）物塊上升到最高點時，小車的速度；（3）在以后運動的過程中，小車的最大速度。14．（16分）電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示.1982年澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2km/s)，若軌道寬2m，長為100m，通過的電流為10A，試問軌道間所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度是多大？(軌道摩擦不計)15．（12分）如下圖所示，水平方向上的導(dǎo)軌，間距L1＝0.5m，ab桿與導(dǎo)軌左端的距離L2＝0.8m，由導(dǎo)軌與ab桿所構(gòu)成的回路的總電阻R＝0.2Ω，垂直導(dǎo)軌所在平面豎直向下的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B0＝1T，重物的質(zhì)量M＝0.04kg，用細繩通過定滑輪與ab桿的中點相連，各處的摩擦均可忽略不計．現(xiàn)使磁場以＝0.2T/s的變化率均勻地增大，試求當(dāng)t為多少時，M剛好離開地面(取g＝10m/s2)．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度為光速的十分之一，電離能力較強，穿透能力較弱．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷衰變后的新核；盧瑟福用α粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變．【題目詳解】天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線，只有γ射線速度與光速相當(dāng)，貫穿能力很強，α射線速度為光速的十分之一，電離能力較強，穿透能力較弱．選項A錯誤；盧瑟福進行了α粒子散射實驗并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項B錯誤；鈾(238）核放出一個α粒子，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，則電荷數(shù)為90，質(zhì)量數(shù)為1，變?yōu)殁Q1．故C正確．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，核反應(yīng)方程為．故D錯誤．故選C.2、A【解題分析】根據(jù)可知，；從h高度下落到星球表面的速度；由題意可知，即，則，故選A.點睛：此題關(guān)鍵是理解“探測器”在地球上和月球上能承受的撞擊力相同，即落到地球和月球表面的速度相同，能推導(dǎo)地球以及月球表面重力加速度的關(guān)系.3、A【解題分析】

A．質(zhì)點O和M的振動頻率都等于波源的振動頻率，所以A正確；B．質(zhì)點P是波峰和波谷相遇，總振幅為兩列波分別引起振幅的差，故為0，所以B錯誤；C．質(zhì)點M為波峰與波峰相遇的點，故振幅為兩列波振幅的和，為2A，所以C錯誤；D．振動頻率為2.5Hz，故周期為0.4s，1.7s也就是質(zhì)點從波峰振動了個周期，因此質(zhì)點到達平衡位置，并且向下振動，所以D錯誤。故選A。4、A【解題分析】

輸送的功率一定，由P=UI知，，則，知輸電線上損失的電功率與輸電線上的電壓損失的平方成正比，與輸送電壓的平方成反比，與輸電電流平方成正比，故BCD錯誤，A正確．故選A．【題目點撥】此題是遠距離輸電的問題；解決本題的關(guān)鍵掌握輸送功率P=UI，以及輸電線上損失的電功率，由此公式進行討論．5、C【解題分析】斜面長x=3m，故小滑塊下滑的加速度，下滑時間為，A錯誤；A在B上運動過程中，存在摩擦力，故機械能不守恒，但A和B組成的系統(tǒng)動量守恒，B錯誤；下滑到底端時的速度為，在水平面上運動過程中，A和B系統(tǒng)動量守恒，故，解得兩者最終使得為，C正確；最終A剛好未從B上滑下，說明A滑到B最右端時，兩者速度相等，設(shè)木板B的長度為L，則根據(jù)能量守恒定律可得，解得，D錯誤．6、D【解題分析】

A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，故A錯誤；B．半衰期的大小與放射性元素的溫度無關(guān)，故B錯誤；C．在α、β、γ，這三種射線中，α射線的電離作用最強，γ射線的穿透能力最強，故C錯誤；D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，電荷數(shù)少10，質(zhì)量數(shù)少32，設(shè)經(jīng)過n次α衰變，m次β衰變，則有：解得：故D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

設(shè)單位長度上質(zhì)量為m0，則根據(jù)受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度與x成正比，當(dāng)x=L時，加速度a=g，以后不變，故A正確，B【題目點撥】此題考查受力分析和牛頓運動定律的應(yīng)用，注意研究對象的選取，不過不涉及內(nèi)力，選擇整體作為研究對象要簡單的多.8、ABD【解題分析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【題目詳解】A、根據(jù)C42=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子，故A正確；

B、氫原子由n=4躍遷到n=2能級，輻射的光子能量為3.4eV-0.85eV=2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；而由n=4躍遷到n=3能級，輻射的光子能量為1.51eV-0.85eV=0.66eV，及n=3躍遷到n=2能級，輻射的光子能量為3.4eV-1.51eV=1.89eV，都小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因此讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有n=4躍遷到n=2、n=4躍遷到n=1、n=3躍遷到n=1、n=2躍遷到n=1，共4種光子，故B正確；

C、光電管發(fā)出的光電子是來自核外，而原子核發(fā)生β衰變時飛出的電子是來源于原子核內(nèi)部的中子衰變成質(zhì)子而放出的，故C錯誤；

E、氫原子從n=4的能級向n=1發(fā)生躍遷，發(fā)射光子能量最大，當(dāng)照射鈉光管放出能量為E=13.6eV-0.85eV-2.29eV=10.46eV，而氫原子從n=1的能級躍n=2的能級，需要吸收能量為E'=13.6eV-3.4eV=10.2eV，因10.46eV＞10.2eV；氫原子從n=1的能級躍n=3的能級，需要吸收能量為E'=13.6eV-1.51eV=12.09eV，而12.09eV＞10.46eV，【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，并掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容，注意光的強度影響光電流，而光的頻率影響光電子的最大初動能。9、AD【解題分析】

以重物為研究對象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個力合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在F2轉(zhuǎn)至水平的過程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以A、D正確；B、C錯誤．10、ABD【解題分析】

AB.粒子運動軌跡如圖所示：粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在你磁場中運動的圓心角為90°，粒子軌道半徑等于BO，粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運動軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點射出磁場，故AB正確；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點，由數(shù)學(xué)知識可知，θ2=∠BO1P=60°，兩粒子的速度偏角不同，粒子在磁場中運動的周期，兩粒子的周期相等，粒子在磁場中的運動時間的運動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確，C錯誤。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD；漏加小球半徑；9.86【解題分析】

(1)A項：擺線與豎直方向的夾角不超過5°時，可以認(rèn)為擺球的運動為簡諧運動，故A錯誤；B項：細線上端應(yīng)用鐵夾子固定，防止松動引起擺長的變化，故B正確；C項：當(dāng)小球運動到最低點時開始計時誤差較小，故C錯誤；D項：實驗時應(yīng)該讓小球自由下垂時測量擺線的長度，故D正確。(2)圖象不通過坐標(biāo)原點，將圖象向右平移就會通過坐標(biāo)原點，故相同的周期下，擺長偏小，故可能是漏加小球半徑；由得，，則有：，解得：。12、6×10-65×10-10【解題分析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有純油酸，而100滴油酸溶液的體積為1mL，故1滴這樣的溶液中含有純油酸[2]．面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為120個，故油膜的面積油酸分子的直徑．【題目點撥】采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由求分子直徑．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）;（2）;（3）【解題分析】

（1）