2024屆成都市新都一中物理高二下期末考試試題含解析

2024屆成都市新都一中物理高二下期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量．則在整個過程中一定有(

)A．Q1－Q2＝W2－W1 B．Q1－Q2＝W1－W2 C．W1＝W2 D．Q1＝Q22、光電效應(yīng)實驗裝置示意圖如圖所示.用頻率為ν的普通光源照射陰極K，沒有發(fā)生光電效應(yīng).換用同樣頻率為ν的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在K、A之間就形成了使光電子減速的電場.逐漸增大U，光電流會逐漸減?。划?dāng)光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電荷量)()A．U＝－ B．U＝－ C．U＝－W D．U＝3、下列核反應(yīng)方程及其表述中錯誤的是（）A．是原子核的β衰變B．是原子核的人工轉(zhuǎn)變C．是原子核的α衰變D．是重核裂變4、下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是()A．B．C．D．5、1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”．1982年，美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計了一個尋找磁單極子的實驗：他設(shè)想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現(xiàn)（）A．先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應(yīng)電流B．先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流C．順時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流D．逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流6、無線充電器指不用導(dǎo)線連接到需要充電的設(shè)備上進(jìn)行充電的器材，充電器中送電線圈產(chǎn)生的磁場作用于需要充電設(shè)備的受電線圈中,通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)充電過程,則充電時A．不需要消耗能量B．充電線圈中通入恒定電流C．充電效果不受擺放位置影響D．受電線圈接受變化磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流二、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，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動8、如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在表面水平的力傳感器上，一質(zhì)量為m的小球，從彈簧正上方距彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，不計空氣阻力，以小球開始釋放點為坐標(biāo)原點O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標(biāo)軸Ox，力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖乙中h、已知，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球先做勻加速運動，再做勻減速運動C．小球能返回O點下方某點D．小球動能的最大值為9、圖中的實線表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p—T圖象，變化過程如圖中箭頭所示，則下列說法中正確的是()A．a(chǎn)b過程中氣體內(nèi)能增加，密度不變B．bc過程中氣體內(nèi)能增加，密度也增大C．cd過程中，氣體分子的平均動能不變D．da過程中，氣體內(nèi)能增加，密度不變10、下列說祛正確的是（）A．光導(dǎo)纖維束是利用光的全反射現(xiàn)象B．單反相機(jī)的增透膜利用了光的偏振現(xiàn)象C．在最簡單的振蕩電路中,當(dāng)回路中的振蕩電流在增大時電容器-定處于放電狀態(tài)D．氡的半衰期約為天,則經(jīng)過天,個氨衰變后還剩個三、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）（1）在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，已經(jīng)準(zhǔn)備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆，要完成本實驗，還欠缺的器材有______________________。（2）在用油膜法粗測分子直徑的實驗中，在哪些方面作了理想化的假設(shè)_______；實驗中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因為_____________________________；在將酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些痱子粉，這樣做是因為_____________________________。（3）圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的4個步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是______________(用符號表示)。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，然后用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的______填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”。再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，用中同樣的方法找出它們的平均落點位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B球落點痕跡如圖所示，但未明確對應(yīng)位置。碰撞后B球的水平射程應(yīng)為______。在以下選項中，哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量______A.水平槽上不放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C.測量A球或B球的直徑D.測量A球和B球的質(zhì)量、E.測量G點相對于水平槽面的高度F.測量水平槽末端P點離O點的高度若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______用實驗中測量的量表四、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，紙面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)是沿x軸正方向、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，在第二象限內(nèi)是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B（大小未知），在第三、第四象限內(nèi)是垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B′（大小未知），一質(zhì)量為m，電荷量為e的正粒子從無限靠近y軸的M點以速度v0沿MO方向射出，經(jīng)x軸上的N點進(jìn)入第四象限，而后從x軸負(fù)半軸N′點（與N點關(guān)于O點對稱）進(jìn)入第二象限，最后恰好似沿y軸正方向的速度打在y軸正半軸上，已知tan∠OMN=1/2，粒子重力不計，試求：(1)M、O間距離l和O、N間距離d；(2)的值．14．（16分）如圖所示，水平軌道O點左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，在A、B兩物塊中間安放一顆微型炸藥，并緊挨著放置于O點保持靜止，物塊C靜置在O點右側(cè)的P點上．某時刻引爆炸藥，使兩物塊相向運動，A滑行到Q點后停止，B與C相碰后粘在一起向右運動．已知物塊A與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.10，O、Q間的距離L＝2.0m，物塊的質(zhì)量分別為mA＝2.0kg，mB＝1.0kg，mC＝3.0kg，重力加速度g＝10m/s2，A、B、C均可視為質(zhì)點，爆炸時間極短．求：(1)爆炸瞬間，物塊A獲得的速率vA(2)爆炸瞬間，物塊B獲得的速率vB(3)物塊B與物塊C相碰時產(chǎn)生的內(nèi)能E15．（12分）用折射率為2的透明材料做成一個高度為H的長方體，一束寬度為d的平行光束，從真空中以與上表面夾角為45°的方向射入該長方體，從長方體下表面射出．已知真空中光速為c，求：(ⅰ)平行光束在長方體中的寬度；(ⅱ)平行光束通過長方體的時間．

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、A【解題分析】根據(jù)題意，系統(tǒng)的內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)熱量的變化量與做功之和保持不變，有Q1-Q2=W2-W1，A正確．2、B【解題分析】根據(jù)題意知，一個電子吸收一個光子不能發(fā)生光電效應(yīng)，換用同樣頻率為ν的強(qiáng)激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)，即吸收的光子能量為nhv，n=2，3，4…則有：eU=nhv-W，解得：；n=2，3，4…；知B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W，以及知道最大初動能與遏止電壓的關(guān)系Ekm=eU．3、C【解題分析】

A.是原子核的β衰變，選項A正確；B.是原子核的人工轉(zhuǎn)變，選項B正確；C.是輕核聚變方程，選項C錯誤；D.是重核裂變，選項D正確；此題選擇錯誤的選項，故選C.4、B【解題分析】A選項是人工核轉(zhuǎn)變，用人工方法核轟擊產(chǎn)生質(zhì)子；選項A錯誤．B.衰變是原子核自發(fā)放射粒子的核反應(yīng)，選項B正確；C.兩個輕核結(jié)合成中核的反應(yīng)為輕核聚變反應(yīng)，選項C錯誤；D為衰變．故選B．【考點定位】四類核反應(yīng)方程的特點．5、D【解題分析】

考查楞次定律?！绢}目詳解】N單極子向下靠近時，磁通量向下增加，當(dāng)N單極子向下離開時，磁通量向上且減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流均為逆時針方向，D正確。故選D。6、D【解題分析】

由能量守恒可知，充電時仍需要消耗能量，選項A錯誤；根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，充電線圈中通入變化的電流，選項B錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，充電效果受擺放位置影響，選項C錯誤；受電線圈接受變化磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項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】

A．?dāng)喑鲋睂?dǎo)線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確．8、AD【解題分析】根據(jù)乙圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為，選項A正確；小球接觸彈簧之前做勻加速運動，接觸彈簧后，因為彈力不斷變化，則小球做變速運動，選項B錯誤；由能量守恒關(guān)系可知，小球能返回O點，選項C錯誤；當(dāng)x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球具有最大速度，小球達(dá)到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理可知mg(h+x0)?mg?x0＝mv2，故小球動能的最大值為mgh+mg?x0，故D正確；故選AD．點睛：本題關(guān)鍵是將物體的運動分為自由落體、加速下降和減速下降三個階段，并能從圖像中獲取信息，知道當(dāng)重力等于彈力時小球的速度最大，同時物體的動能和重力勢能以及彈簧彈性勢能總量守恒.9、AC【解題分析】A、ab過程中T增大，分子平均動能增大，內(nèi)能增大，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，知道V不變，質(zhì)量不變，所以氣體密度不變，故A正確；B、bc過程中T增大，分子平均動能增大，內(nèi)能增大，P不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道V增大，質(zhì)量不變，所以氣體密度變小，故B錯誤；C、cd過程中T不變，分子平均動能不變，故C正確；D、da過程中，T減小，分子平均動能減小，內(nèi)能減小，P不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道V減小，質(zhì)量不變，氣體密度增大；故D錯誤；故選AC．10、AC【解題分析】（1）我們常常聽到的“光纖通信”，就是利用了全反射的原理，光導(dǎo)纖維簡稱光纖．光可以利用全反射的方式從纖維束的一端傳到另一端，A正確；（2）增透膜利用了光的干涉原理，利用膜的前后兩個表面產(chǎn)生的反射光，發(fā)生干涉相消，阻止反射，來增加透射的目的，B錯誤；（3）根據(jù)電磁振蕩原理，振蕩電流增大的過程中，電容器正在放電，C正確；（4）對于一個特定的氡原子，它發(fā)生衰變的概率，不可預(yù)測，可能在下1s就衰變，也可能在10min之內(nèi)衰變，也可能在200萬年之后再衰變．而元素的半衰期，是一個統(tǒng)計規(guī)律，D錯誤；故本題選AC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、(1).量筒、痱子粉、坐標(biāo)紙(2).將油膜看成單分子，將油分子看作球形,認(rèn)為油分子是一個緊挨一個的(3).純油酸粘滯力較大，直接測量體積時誤差太大(4).使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻（5）dacb【解題分析】（1）在本實驗中，要用量筒量取酒精和油酸，從而配制酒精油酸溶液，先在水槽中灑上痱子粉，再將用酒精稀釋過的油酸用滴管滴到水面上，將玻璃板蓋在水槽上，在玻璃板上鋪上坐標(biāo)紙，用彩筆畫出油膜的邊界，則用數(shù)格子的方法得出形成的面積；則可根據(jù)體積公式求得分子直徑，故實驗中還需要：量筒、痱子粉，及描繪圖形的坐標(biāo)紙．（2）本實驗中做了三點理想化假設(shè)，其中兩點是油酸分子視為球形；油酸分子是緊挨在一起的，且將油膜看成單分子膜．驗中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因為純油酸粘滯力較大，直接測量體積時誤差太大；

在滴入油滴之前，要先在水面上均勻撒上痱子粉，這樣做的目的是使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻，油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀（3）“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測定一滴酒精油酸溶液的體積→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑．很顯然，在實驗的步驟中，是“將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定”，因此操作先后順序排列應(yīng)是dacb．12、偶然誤差；；ABD；；【解題分析】

明確實驗原理和誤差來源，知道多次測量求平均的方法只能減小偶然誤差；根據(jù)碰撞的基本性質(zhì)確定兩小球的落點；根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題?！绢}目詳解】（1）多次實驗求平均值是為了減小偶然誤差；（3）本實驗中用質(zhì)量較大的球去碰撞質(zhì)量較小的球，因此碰后，被碰球的水平位移較大，故B球的水平射程應(yīng)為；（4）水平槽上未放B球時，測量a球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前A球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故B正確；本實驗中不需要測量a球或b球的直徑，故C錯誤；測量a球和b球的質(zhì)量或兩球質(zhì)量之比，用來表示出球的質(zhì)量，故D正確；不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故E錯誤；實驗中只需要每次讓小球從同一點由靜止滑下即可，不需要測量P點O點的高度，故F錯誤。故選ABD。（5）根據(jù)兩小球從同一高度開始下落，故下落的時間相同，根據(jù)動量守恒定律可得：

故有：

即為：【題目點撥】本題考查驗證動量守恒定律實驗，要注意明確實驗原理，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵。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)【解題分析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動，應(yīng)用類平拋運動規(guī)律可以求出l、d．(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡求出粒子軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度，然后求出磁感應(yīng)強(qiáng)度?！绢}目詳解】粒子運動軌跡如圖中虛線所示(1)由題意知：已知tan∠OMN=，則：O、N間的距離：d=，粒子從M點到N點做類平拋運動，d=at12=t12，l=v0t1，解得：l=，d=；(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動，粒子進(jìn)入磁場時速度方向與y軸負(fù)方向間夾角為θ，則tanθ=2tan∠OMN=1，解得：θ=45°，由幾何知識得，粒子在磁場B′中做圓周運動的軌道半徑