湖南明德中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

湖南明德中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)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(qǐng)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(hào)。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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用中子轟擊92235U原子核產(chǎn)生裂變反應(yīng)，可能的裂變方程為92235U+01n→Y+3689Kr+301n，方程中的單個(gè)原子核92235U、Y、3689Kr及單個(gè)中子01n的質(zhì)量分別為m1、mA．Y原子核中含有56個(gè)中子B．若提高92235U的溫度，92C．方程中的核反應(yīng)釋放的能量為(m1－m2－m3－2m4)c2D．92235U原子核比2、如圖所示，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計(jì)），垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，下列說法正確的是A．率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B．速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)C．速率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大D．速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大3、—個(gè)靜止的放射性同位素的原子核衰變?yōu)?另一個(gè)靜止的天然放射性元素的原子核衰變?yōu)?在同一磁場(chǎng)中,得到衰變后粒子的運(yùn)動(dòng)徑跡1、2、3、4,如下圖所示,則這四條徑跡依次是()A．電子、、、正電子B．、電子、正電子、、C．、正電子、電子、D．正電子、、、電子4、兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)發(fā)生了全反射，臨界角分別為、且，、分別表示玻璃對(duì)這兩種單色光的折射率，、分別表示這兩種單色光在玻璃中的傳播速度，則（）A．， B．，C．， D．，5、圖是用電流傳感器（電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t=t1時(shí)刻斷開開關(guān)S。在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時(shí)間變化情況的是（）A．B．C．D．6、下列關(guān)于物體內(nèi)能的說法正確的是A．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能B．物體的內(nèi)能越大，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C．物體的體積增大時(shí)，內(nèi)能一定增大D．改變內(nèi)能的兩種常見方式分別是做功和熱傳遞二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此可推知A．①的電離作用最弱B．核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，電子發(fā)射到核外，形成②射線C．③的穿透能力最強(qiáng)D．③屬于原子核內(nèi)釋放的光子8、氫原子能級(jí)如圖所示，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，則下列說法正確的是（）A．氫原子能量狀態(tài)由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)，放出光子為可見光B．大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí)，向低能級(jí)躍遷能發(fā)出6種頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量D．氫原子處于n=2能級(jí)時(shí)，可吸收2.86eV能量的光子躍遷到高能級(jí)9、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度朝兩個(gè)方向勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩過程中:A．導(dǎo)體框所受安培力方向相反B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差相等D．導(dǎo)體框bc邊兩端電勢(shì)差相等10、如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔垂直進(jìn)入磁場(chǎng)射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，則下列說法正確的是A．從兩孔射出的電子速率之比B．從兩孔射出的電子軌道半徑之比C．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間之比為D．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比三、實(shí)驗(yàn)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）實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測(cè)定水的折射率，請(qǐng)?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白．(1)用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶?jī)?nèi)裝滿水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長(zhǎng)度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算水的折射率n＝________.12．（12分）電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下：待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100歐，額定電壓2A），電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)），開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整．（_____________________________）（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫出步驟________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________．（3）將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為與內(nèi)阻的真實(shí)值先比______（添>=或<），主要理由是________________________________________________________________________．四、計(jì)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）如圖所示為某款彈射游戲示意圖,光滑水平臺(tái)面上固定發(fā)射器、豎直光滑圓軌道和粗糙斜面,豎直面和豎直靶板．通過輕質(zhì)拉桿將發(fā)射器的彈簧壓縮一定距離后釋放,滑塊從點(diǎn)彈出并從點(diǎn)進(jìn)人圓軌道,繞轉(zhuǎn)一周后繼續(xù)在平直軌道上前進(jìn),從點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),滑塊從點(diǎn)射向靶板目標(biāo)(滑塊從水平面滑上斜面時(shí)不計(jì)能量損失)．已知滑塊質(zhì)量,斜面傾角,斜面長(zhǎng),滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),豎直面與靶板間距離為,點(diǎn)離靶板上環(huán)中心點(diǎn)的豎直距離,忽略空氣阻力,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)．已知,取,求:(1)若要使滑塊恰好能夠到達(dá)點(diǎn),則圓軌道允許的最大半徑為多大?(2)在另一次彈射中發(fā)現(xiàn)滑塊恰能水平擊中靶板上的點(diǎn),則此次滑塊被彈射前彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能為多大?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若板可沿水平方向左右移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)高斜面,以保證滑塊從點(diǎn)出射后均能水平擊中靶板．以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立水平豎直坐標(biāo)系(如圖),則滑塊水平擊中靶板位置坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?14．（16分）如圖所示，左端封閉、右端開口的等臂U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉一段長(zhǎng)l015cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為h0=10cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg．（i）在溫度不變的條件下，需要從開口端加入多長(zhǎng)的水銀柱才能使左右管的水銀面等高?（ii）左右兩管內(nèi)水銀面剛好相平后，即停止補(bǔ)充水銀，并給左管的氣體加熱，當(dāng)右管內(nèi)水銀面剛好上升到與管口齊平時(shí)，左管內(nèi)氣體的溫度為多少?15．（12分）2019年6月17日22時(shí)55分，四川省宜賓長(zhǎng)寧縣境內(nèi)發(fā)生6.0級(jí)地震并由次日余震引發(fā)一處泥石流。一汽車停在小山坡的坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底240m處的泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖（1）求泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間和速度大小。（2）司機(jī)發(fā)現(xiàn)泥石流后立刻啟動(dòng)并以0.4m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，但由于啟動(dòng)加上反應(yīng)時(shí)間一共有1s（這1s內(nèi)汽車沒動(dòng)）通過計(jì)算分析這輛汽車能否安全逃離危險(xiǎn)地帶

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：Y原子核的質(zhì)量數(shù)A=235+1-89-3=144，核電荷數(shù)Z=92-36=56，故中子數(shù)N=144-56=88，故A錯(cuò)誤；B．半衰期的大小與溫度、壓強(qiáng)等因素?zé)o關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，裂變時(shí)釋放的能量ΔE=Δmc2=(D．92235U原子核的比結(jié)合能小于Y原子核的比結(jié)合能，故Y原子核比922352、B【解題分析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作向心力，則有，解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，設(shè)磁場(chǎng)圓形區(qū)域半徑為r，如圖所示粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角為，由向何關(guān)系得：，所以v越大，則R大，則越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，所以速率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角越小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故A錯(cuò)誤，B正確．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度，所以不同速率粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度相等，故CD錯(cuò)誤；3、B【解題分析】試題分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁場(chǎng)方向放射出一個(gè)粒子后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．放射性元素放出粒子，動(dòng)量守恒，由半徑公式，分析α粒子和β粒子與反沖核半徑關(guān)系，根據(jù)洛倫茲力分析運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓還是外切圓，判斷是哪種衰變．放射性元素放出正電子時(shí)，正粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相同，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓．而放射性元素放出β粒子時(shí)，β粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相反，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓．放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量守恒．由半徑公式，可得軌跡半徑與動(dòng)量成正比，與電量成反比，而正電子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則正電子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故軌跡1、2、3、4依次是：、電子、正電子、，B正確．4、B【解題分析】根據(jù)光的全反射，臨界角與折射率的關(guān)系，，則有，因，故，又，故，故選B．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)光的全反射，臨界角與折射率的關(guān)系式和分析判斷．5、B【解題分析】試題分析：閉合開關(guān)的瞬間，電感的電阻很大，燈泡中有一定的電流通過，過一段時(shí)間，電感的電阻減小，電感與燈泡并聯(lián)的兩端電壓減小，故燈泡中的電流變小，選項(xiàng)AD均錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)間再延長(zhǎng)，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，電感產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電感中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，而燈泡中原來的電流沿順時(shí)針方向，故燈泡中的電流比穩(wěn)定時(shí)要小一些，然后電流隨自感電動(dòng)勢(shì)的減小而慢慢減小到0，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：自感電動(dòng)勢(shì)?！久麕燑c(diǎn)晴】對(duì)于電感線圈，它通直流，阻交流，當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生一定的阻杭，阻礙電流的這種變化；當(dāng)剛接通電路時(shí)，電感線圈會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)阻礙這種電流增大，當(dāng)斷開時(shí)，電感線圈又會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)阻礙這種電流的減小。6、D【解題分析】

A.溫度為0℃的物體，內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)沒有停止，分子動(dòng)能不為零，分子勢(shì)能也不為零，則仍然有內(nèi)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體的內(nèi)能與溫度、體積以及物質(zhì)的量等都有關(guān)系，則內(nèi)能越大，溫度不一定高，則分子熱運(yùn)動(dòng)不一定越劇烈，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體的內(nèi)能與溫度、體積以及物質(zhì)的量等都有關(guān)系，物體的體積增大時(shí)，內(nèi)能不一定增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.改變內(nèi)能的兩種常見方式分別是做功和熱傳遞，選項(xiàng)D正確；二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解題分析】

A.α射線貫穿能力最弱，電離作用最強(qiáng)，一張紙就能把它擋住，故①是α射線，它的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，故A錯(cuò)誤。B.天然放射性元素放出的三種射線都是原子核發(fā)生衰變?cè)斐傻模律渚€能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強(qiáng)，故②是β射線，是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子，該電子即β射線，故β射線來自原子核，故B正確；C.γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，電離本領(lǐng)很弱，故③是γ射線，③的穿透能力最強(qiáng)，故C正確。D.③是γ射線，它的電離作用最弱，是原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量以γ光子的形式輻射出來，故③屬于原子核內(nèi)釋放的光子，故D正確。8、BD【解題分析】根據(jù)Em-En=hv，由n=2能級(jí)躍到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子能量為E=-3.4--13.6=10.2eV，大于可見光的能量范圍，故放出的光子不是可見光，故A錯(cuò)誤；處于n=4能級(jí)的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能產(chǎn)生C42=6種不同頻率的光子，故B正確．處于基態(tài)的氫原子電離需要吸收13.6eV的能量，故C錯(cuò)誤．電子處于n=29、AD【解題分析】導(dǎo)體框移出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向均為逆時(shí)針方向．向左時(shí)，由左手定則，線框受到的安培力方向向右，向右時(shí)，由左手定則，線框受到的安培力方向向左，故A正確．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，則，則當(dāng)速度為3v時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱多．故B錯(cuò)誤．向左移出磁場(chǎng)時(shí)，ad電勢(shì)差U1=BLv；向右移出磁場(chǎng)時(shí)，ab電勢(shì)差U2=BL?3v=BLv．故C錯(cuò)誤．向左移出磁場(chǎng)時(shí)，bc電勢(shì)差U3=BLv；向右移出磁場(chǎng)時(shí)，bc電勢(shì)差U4=BL?3v=BLv．故D正確．故選AD.點(diǎn)睛：導(dǎo)體框向左、向右移出磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，判斷出感應(yīng)電流方向相同，根據(jù)左手左手定則分析安培力方向關(guān)系，根據(jù)焦耳定律、歐姆定律和法拉第電磁定律研究焦耳熱、ad和bc電勢(shì)差的關(guān)系，注意分清內(nèi)外電路．10、AD【解題分析】

ABC．電子從c點(diǎn)射出，d為圓心，rc=L，圓心角，由，得運(yùn)動(dòng)時(shí)間電子從d點(diǎn)射出，ad中點(diǎn)為圓心，，圓心角，所以解得故A正確，BC錯(cuò)誤．D．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可得則故D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題為帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本問題，只需根據(jù)題意明確粒子的運(yùn)動(dòng)半徑及圓心即可順利求解．三、實(shí)驗(yàn)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、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【解題分析】

（4）從A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)折射后進(jìn)入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d，讀出AC和AB，或AC和BC的長(zhǎng)度，即可測(cè)量入射角和折射角。（6）設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線射到水面時(shí)入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知：sini=，sinr=，則折射率為，根據(jù)對(duì)稱性有：B′C=BC，聯(lián)立可得：n=或。點(diǎn)睛：此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．12、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻．>【解題分析】

（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻．（3）斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路的總電阻增大，分得的電壓也增大，此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故．【題目點(diǎn)撥】本題主要是理解半偏法測(cè)電表內(nèi)阻，主要還是電路分析四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分