2024屆云南省玉溪市元江縣一中物理高二第二學期期末考試試題含解析

2024屆云南省玉溪市元江縣一中物理高二第二學期期末考試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則以下判斷正確的是（）①乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動②乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大③乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減?、芤曳肿佑蒪到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大．A．①② B．③④ C．①④ D．②③2、現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設定為，其中。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應為()A． B． C． D．3、一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為()A． B． C． D．4、甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā)沿同一直線運動，以出發(fā)點為參考點，它們的位移-時間（x-t）圖像如圖所示，則關于他們的運動描述正確的是A．甲做勻加速直線運動，乙做加速度逐漸增大的加速運動B．在時間內(nèi)，他們的平均速度相等C．在時刻它們的速度相同D．在時刻它們的位置相同，甲的速度大于乙的速度5、2015年7月23日凌晨，美國宇航局（NASA）發(fā)布消息稱其天文學家們發(fā)現(xiàn)了迄今“最接近另一個地球”的系外行星，因為圍繞恒星Kepler452運行，這顆系外行星編號為Kepler452b，其直徑約為地球的1.6倍，與恒星之間的距離與日地距離相近，其表面可能存在液態(tài)水，適合人類生存．設Kepler452b在繞恒星Kepler452圓形軌道運行周期為T1，神舟飛船在地球表面附近圓形軌道運行周期為T2，恒星Kepler452質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，Kepler452b繞恒星Kepler452的軌道半徑與地球半徑之比為q，則T1、T2之比為（）A． B． C． D．6、如圖所示，用繩系一個物體繞過定滑輪，繩的一端在位置1、2、3時，繩的拉力分別為F1、F2、F3；繩對滑輪的壓力大小分別為FN1、、，設物體始終靜止，則（）A．B．C．D．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、如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶5，原線圈兩端的電壓如圖乙所示．氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光．下列說法中正確的是()A．圖乙中電壓的有效值為10VB．開關斷開后，電壓表的示數(shù)變大C．開關斷開后，變壓器的輸出功率不變D．開關接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50Hz8、光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運動，B原來靜止，左端有一輕彈簧，如圖所示，當A撞上輕彈簧，輕彈簧被壓縮到最短時，下列說法正確的是()A．A、B系統(tǒng)總動量仍然為mvB．A的動量變?yōu)榱鉉．B的動量達到最大值D．A、B的速度相等9、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要儀器，如圖所示：從粒子源中放出的質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速為零，重力不計)，經(jīng)電勢差為U的加速電場加速，剛出電場時測得離子束的電流為I，之后從Q處垂直進入一個磁感應強度為B的勻強電場，之后打到底片上P處，P、Q兩點距離為R.根據(jù)已知條件可知()A．該離子的質(zhì)量為m＝B．該離子在磁場中的運動時間為t＝C．在離子從Q處進入磁場至到達P的時間內(nèi)，射到底片上的離子數(shù)目為N＝D．假如粒子源放出初速為零的氕(H)、氘(H)、氚(H)三種離子，這三種離子會打在底片上三個不同位置10、如圖甲為豎直彈簧振子，物體在A、B之間做簡諧運動，O點為平衡位置，A點為彈簧的原長位置，從振子經(jīng)過A點時開始計時，振動圖象如圖乙所示，下列說法正確的是A．t=1s時，振子加速度最大B．t=2s時，彈簧彈性勢能最大C．t=1s和t=2s兩個時刻，彈簧彈性勢能相等D．t=3s時，振子經(jīng)過O點向上運動E.t=4s時，振子加速度大小為g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“驗證動量守恒定律”的實驗中，某學習小組利用質(zhì)量相等的兩滑塊A和B及帶豎直擋板P和Q的氣墊導軌進行實驗，如圖所示.實驗步驟如下：a．調(diào)整氣墊導軌成水平狀態(tài)；b．在滑塊A上固定一質(zhì)量為m0的砝碼，在A、B間放入一個被壓縮的輕小彈簧，用電動卡銷置于氣墊導軌上；c．用刻度尺測出滑塊A左端至P板的距離L1和滑塊B右端至Q板的距離L2；d．按下電鈕放開卡銷，同時讓記錄滑塊A、B運動的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞P、Q擋板時計時結(jié)束，記下A、B分別達到P、Q的運動時間t1、t2.回答下列問題：(1)實驗中還應測量的物理量是_____________；(2)驗證動量守恒定律的表達式是______________；(3)還可以測出放開卡銷前被壓縮彈簧的彈性勢能Ep=________.12．（12分）某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度，①電火花計時器的工作電壓為______，頻率為________．②打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的______端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）③由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為m/s1．④當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s1，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因：．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，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電．兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計．現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計），求：（1）微粒穿過B板小孔時的速度多大；（2）為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度大小應滿足什么條件；（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒第一次通過半圓形金屬板間的最低點P點？14．（16分）中國已邁入高鐵時代，高鐵拉近了人們的距離，促進了經(jīng)濟的發(fā)展．一輛高鐵測試列車從甲站始發(fā)最后?？恳艺荆囕d速度傳感器記錄了列車運行的v﹣t圖像如圖所示．已知列車的質(zhì)量為4.0×105kg，假設列車運行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：（1）甲、乙兩站間的距離L：（2）列車出站時的加速度大?。海?）列車從甲站到達終點站的平均速度．15．（12分）研究光的干涉特性時，常將一束光分成兩束頻率相同的相干光．用如圖所示裝置來將光一分為二、一塊矩形玻璃磚，下底面鍍銀，厚為d，右端緊靠豎直光屏，一束單色光沿OC方向射到玻璃磚上表面，分成兩束頻率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A點，一束折射后經(jīng)下底面反射后再經(jīng)上表面折射后射到屏上B點．已知OC與玻璃磚上表面成30°角，玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c．圖中A、B兩點未畫出．求：(i)射到B點的折射光在玻璃磚中傳播的時間；(ii)A、B兩點之間的距離．

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、D【解題分析】

從a到c，分子力一直為引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速運動，故①錯誤；乙分子由a到c，分子力為引力，分子力對乙做正功，乙做加速運動，c到d分子力為斥力，分子乙做減速運動，所以到達c點時速度最大，故②正確；乙分子由a到b的過程中，分子力一直做正功，故分子勢能一直減小，故③正確；乙分子由b到c的過程中，分子力一直做正功，故分子勢能一直減小；乙分子由c到d的過程中，分子力做負功，分子勢能增大，故④錯誤．所以D正確，ABC錯誤．【題目點撥】由圖可知分子間的作用力的合力，則由力和運動的關系可得出物體的運動情況，由分子力做功情況可得出分子勢能的變化情況．2、D【解題分析】

物質(zhì)波的波長，則有，解得，由動能定理可得，解得，故選項D正確，A、B、C錯誤。3、A【解題分析】

中子的動量氘核的動量對撞后形成的氚核的動量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯誤；故選A．【題目點撥】任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動量的表達式，然后根據(jù)動量守恒定律得出氚核的動量，代入公式即．4、B【解題分析】

A.x-t圖象的斜率表示速度，所以甲物體做勻速直線運動，乙物體做加速運動，可能為勻加速，故A錯誤；B.根據(jù)平均速度的定義，兩物體在0-t1時間內(nèi)，位移相同，時間相同，故平均速度相等，故B正確；CD.在t1時刻，兩物體位置相同，但乙的x-t圖象較陡，表明此時乙的瞬時速度比甲的大，故CD錯誤。故選B?！绢}目點撥】根據(jù)x-t圖象斜率代表加速度可以知道兩物體的速度變化情況；根據(jù)平均速度的定義，可以計算它們在某段時間內(nèi)的平均速度；x-t圖象的交點，表示它們處于相同位置．5、D【解題分析】

對于Kepler452b，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：；神舟飛船在地球表面附近圓形軌道運行周期為T2，有：，解得：，恒星Kepler452質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，Kepler452b繞恒星Kepler452的軌道半徑與地球半徑之比為q，則有：．故ABC錯誤，D正確；故選D．【題目點撥】此題就是根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期與軌道半徑以及中心天體質(zhì)量的關系，結(jié)合中心天體質(zhì)量之比、軌道半徑之比求出周期之比．6、C【解題分析】（1）據(jù)定滑輪特點：只改變力的方向，不改變力的大小，則物體保持靜止時，繩子的拉力無論方向怎么變化，始終和物體的重力相等，則三個拉力大小的關系為F1=F2=F3；（2）繩對滑輪的壓力，據(jù)平行四邊形法則得:設物體重力為G，則F1和G的合力FN1如圖1所示，大小為2G；F3和G的合力FN3如圖3所示，大小為G；F2和G的合力FN2如圖2所示，大小處于前兩者之間；由此可知FN1＞FN2＞FN3最終結(jié)果為F1=F2=F3FN1＞FN2＞FN3.故選C。【題目點撥】（1）繩的拉力：由于定滑輪兩端受力是等力的，故繩的拉力大小始終等于物體的重力，與其拉力方向無關

（2）繩對滑輪的壓力大小來自于繩的拉力和物體重力的合力，兩個力的合力大小隨兩者的夾角的變化而變化；在夾角0°到180°之間，隨夾角的增大，兩者的合力越來越小；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項：由電流的熱效應可知：，解得：，故A正確；B項：由于輸入電壓決定了輸入電壓，與負載無關，故電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；C項：開關斷開后，總電阻增大，則根據(jù)可知，輸出功率減小，故C錯誤；D項：根據(jù)線圈匝數(shù)之比等于電壓之比可知，副線圈最大值為，氖泡電壓超過100V時才能發(fā)光，由圖可知，一個周期內(nèi)發(fā)光的次數(shù)一次，故其發(fā)光頻率與交流電的頻率相同，故發(fā)光頻率為50Hz，故D正確．【題目點撥】本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解．8、AD【解題分析】A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動量守恒，總動量為mv，則彈簧壓縮最短時，A、B系統(tǒng)總動量仍然為mv，故A正確．彈簧壓縮到最短時，A、B速度相等，則A的動量不為零．故B錯誤，D正確．A在壓縮彈簧的過程中，B做加速運動，A做減速運動，彈簧壓縮量最大時，速度相等，然后B繼續(xù)加速，A繼續(xù)減速．所以彈簧壓縮最短時，B的動量未達到最大值．故C錯誤．故選AD．點睛：解決本題的關鍵知道動量守恒定律的條件，通過分析兩個物體運動的物理過程，分析兩物體的距離變化，知道速度相等時，彈簧壓縮量最大．9、AD【解題分析】

離子經(jīng)加速電場加速，由動能定理：qU=mv2；幾何關系，r=R/2；聯(lián)立解得：m=，故A正確；離子經(jīng)加速電場加速后，離子在勻強磁場中作勻速圓周運動，由牛頓第二定律，則有：qvB=m；根據(jù)周期為：；離子從S處進入磁場到達P的所用時間為：；又根據(jù)I=；射到照相底片P上的離子數(shù)目為：N=；聯(lián)立上幾式，解得：N=，故BC錯誤；因q=e，由以上幾式，可解得：；經(jīng)同一加速電場后進入同一偏轉(zhuǎn)磁場，離子在磁場運動的半徑與離子的質(zhì)量和電荷量的比值有關，該質(zhì)譜儀的離子源能放出的氕（H）、氘（H）、氚（H）三種離子的質(zhì)量和電荷量的比值分別為：、、，所以質(zhì)譜儀能將它們分開，故D正確．故選AD．【題目點撥】本題綜合考查了動能定理和牛頓第二定律，通過洛倫茲力提供向心力求出質(zhì)量的表達式，以及掌握電量與電流的關系，注意粒子在磁場中半徑與周期公式的內(nèi)容．10、BDE【解題分析】

A.t=1s時，振子在平衡位置，加速度為零，選項A錯誤；B.t=2s時，振子到達最低點，此時彈簧彈性勢能最大，選項B正確；C.t=2s時刻彈簧的壓縮量比t=1s時刻大，t=2s時刻彈簧的彈性勢能比t=1s時刻大，選項C錯誤；D.由振動圖像可知，t=3s時，振子經(jīng)過O點向上運動，選項D正確.E.t=4s時，振子回到A點，此時振子的加速度大小為g，選項E正確.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、滑塊A、B的質(zhì)量M【解題分析】

(1)選擇向左為正方向，因系統(tǒng)水平方向動量守恒，即，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運動，故有，，即，以還要測量的物理量是滑塊、的質(zhì)量；(2)由(1)分析可知驗證動量守恒定律的表達式是；(3)根據(jù)能量守恒定律被壓縮彈簧的彈性勢能為12、(1)110V；50Hz；(1)乙；(3)9.4；(4)空氣阻力、摩擦阻力；【解題分析】

解：①電磁打點計時器的工作電壓為交流4-6V，頻率50Hz．②從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左端到右端，相鄰的計數(shù)點的距離越來越小，也就是說明速度越來越小，與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的右端端通過夾子和重物相連接．即實驗時紙帶的乙端應和重物相連接．③根據(jù)運動學公式得：△x=aT1，有：，將，T=0.01s，代入解得：；④測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因是紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力，故導致測量值比真實值偏小．四、計算題