2024屆福建省三明市普通高中高二物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2024屆福建省三明市普通高中高二物理第二學期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、—個靜止的放射性同位素的原子核衰變?yōu)?另一個靜止的天然放射性元素的原子核衰變?yōu)?在同一磁場中,得到衰變后粒子的運動徑跡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2、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F．如果保持這兩個點電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間的靜電力的大小應為（）A．F/2 B．2F C．F/4 D．4F3、一列聲波在空氣傳播的過程中通過一個障礙物，發(fā)生了一定程度的衍射，以下哪種情況可以使衍射現(xiàn)象更明顯（）A．增大障礙物的尺寸，同時增大波的頻率B．增大障礙物的尺寸，同時縮小波的頻率C．縮小障礙物的尺寸，同時增大波的頻率D．縮小障礙物的尺寸，同時減小波的頻率4、導軌水平固定在豎直向下，磁感應強度為B的勻強磁場中，導軌左端接有電阻R，導軌上垂直放置一根金屬棒(與導軌接觸良好)，導軌和金屬棒電阻不計．現(xiàn)給金屬棒施加一水平向右的恒定拉力，使金屬棒沿導軌由靜止開始向右加速運動，最終勻速運動．當恒定拉力的大小變?yōu)樵瓉淼膋倍時，則金屬棒最終勻速運動時的速度大小和拉力的功率分別變?yōu)樵瓉淼腁．k倍，k倍 B．k2倍，k倍 C．k倍，k2倍 D．k2倍，k2倍5、有關光的本性，下列說法正確的是()A．光既具有波動性，又具有粒子性，兩種性質(zhì)是不相容的B．光的波動性類似于機械波，光的粒子性類似于質(zhì)點C．大量光子才具有波動性，個別光子只具有粒子性D．由于光既具有波動性，又具有粒子性，無法只用其中一種性質(zhì)去說明光的一切行為，只能認為光具有波粒二象性6、一質(zhì)點沿x軸運動，其位置x隨時間t的變化規(guī)律為（各物理量均采用國際單位制單位）．下列關于該質(zhì)點運動的說法正確的是（）A．該質(zhì)點的加速度大小為5m/s2B．t＝3s時刻該質(zhì)點速度為零C．0~3s內(nèi)該質(zhì)點的平均速度大小為10m/sD．質(zhì)點處于x＝0時其速度大小為20m/s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、下列說法正確的是（）A．花粉顆粒越大，布朗運動越顯著B．內(nèi)能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體是可能實現(xiàn)的C．溫度降低，物體內(nèi)所有分子運動的速率不一定都變小D．分子勢能隨分子間距離的增加而減小8、關于振動和波的物理現(xiàn)象，下列說法正確是A．在喜劇電影《功夫》中，包租婆的“獅子吼”可以將酒杯震碎，這屬于共振現(xiàn)象B．正在鳴笛的救護車遠離我們的過程中音調(diào)變低，這屬于多普勒效應現(xiàn)象C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍然可以正常使用，這屬于波的干涉現(xiàn)象D．醫(yī)用超聲波定位利用了超聲波容易發(fā)生明顯衍射的特點9、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時，都恰好在電壓為U時并被加速，且電場可視為勻強電場，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說法正確的是A．D形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的能量E將越大B．D形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運動時間將越長C．磁感應強度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的能量E將越大D．D形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運動時間將越短10、下列說法正確的是（）A．說明β衰變實質(zhì)的反應方程是:B．原子核中每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用C．是核裂變反應方程，式中x=3D．氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期是3.8天，說明每經(jīng)過3.8天，10個氡222核一定衰變?yōu)?個釙218核三、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）實驗室中有一自制電子秤裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示，某興趣小組想測定內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k。已知電源的電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計，滑動變阻器全長為L，重力加速度為g。當托盤上沒有放置重物時，滑片P位于圖中a點，閉合開關S，當托盤上放置質(zhì)量為m的重物時，滑片P隨托盤一起下移，穩(wěn)定后，由電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）的示數(shù)U及其他給定條件，就可測定彈簧的勁度系數(shù)k。完成以下問題：(1)在彈簧的彈性范圍內(nèi)，隨著m的增大，電壓傳感器的輸出電壓U_____（填“增大、減小、不變”），電路中的電流_____（填“增大、減小、不變”）。(2)寫出輸出電壓U與m的關系U＝_____（用k，m，E，L，g表示）。(3)該興趣小組通過多次測量的U和m的數(shù)值，作出U﹣m圖象如圖乙所示，若圖象的斜率為b，則彈簧的勁度系數(shù)k＝_____.12．（12分）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關系式是___________.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）一個靜止的鈾核92238U，92238U(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核90228Th(原子質(zhì)量為（1）寫出核衰變反應方程；（2）算出該核衰變反應中釋放出的核能．14．（16分）如圖所示，一端封閉、粗細均勻的U形管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中．當被封閉氣體的空氣柱長為l0cm時，開口端水銀面比封閉端水銀面低15cm，已知U形管武器端足夠長，大氣壓強為求：(1)此時被封閉氣體的壓強大??；(2)若在開口端緩慢加入水銀，當U形管兩端水銀柱液面等高時，加入水銀柱的長度．15．（12分）如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點已知，該球體對藍光的折射率為則：（1）它從球面射出時的出射角為多少？（2）若光在真空中的傳播速度為c，那么，請推導出光從A點傳播到C點所需時間t的表達式用c，R表示

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、B【解題分析】試題分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁場方向放射出一個粒子后進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運動．放射性元素放出粒子，動量守恒，由半徑公式，分析α粒子和β粒子與反沖核半徑關系，根據(jù)洛倫茲力分析運動軌跡是內(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，正粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的軌跡應為外切圓．而放射性元素放出β粒子時，β粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相反，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個粒子的軌跡應為內(nèi)切圓．放射性元素放出粒子時，兩帶電粒子的動量守恒．由半徑公式，可得軌跡半徑與動量成正比，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．2、D【解題分析】

距離改變之前：；當電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時：，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、D【解題分析】波長越長越容易發(fā)生衍射，所以增大波的頻率可以，D對4、C【解題分析】當導體棒勻速運動時，有：F=BIL=，解得勻速運動的速度為：v=，當拉力變?yōu)樵瓉淼膋倍，則速度變?yōu)樵瓉淼膋倍，拉力的功率為：P=Fv=，當拉力變?yōu)樵瓉淼膋倍，則功率變?yōu)樵瓉淼膋2倍，故C正確，ABD錯誤．故選C．5、D【解題分析】

A、光既具有粒子性，又具有波動性，大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯，故A錯誤；B、光是概率波，不同與機械波；光的粒子性也不同與質(zhì)點；即單個光子即具有粒子性也具有波動性；故B錯誤；C、單個光子即具有粒子性也具有波動性，只是大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯，故C錯誤；D、由于光具有波動性，又具有粒子性，即光的波動性與粒子性是光子本身的一種屬性，故無法只用其中一種去說明光的一切行為，故光具有波粒二象性，故D正確；故選D．【題目點撥】光的波粒二象性是指光波同時具有波和粒子的雙重性質(zhì)，但有時表現(xiàn)為波動性，有時表現(xiàn)為粒子性．個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．6、D【解題分析】

A、將勻變速直線運動的位移時間公式為：與對比得：該質(zhì)點的初速度：v1=11m/s，加速度a=-11m/s2，故A錯誤．B、t=3s時刻該質(zhì)點速度為：v=v1+at=11m/s-11m/s2×3s=-21m/s，故B錯誤．C、將t=1代入得：x1=15m，將t=3s代入得：x2=1，所以1~3s內(nèi)該質(zhì)點的平均速度大小為：，故C錯誤．D、由上知：t=3s時質(zhì)點的坐標是x=1．根據(jù)速度時間公式得：v=v1+at=11+（-11）×3=-21m/s，速度大小為21m/s，故D正確．故選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、BC【解題分析】

A.花粉顆粒越大，同時跟它撞擊的水分子數(shù)目越多，合力越小，布朗運動越不明顯，故A錯誤；B.內(nèi)能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體是可能實現(xiàn)的，要引起其它變化，故B正確；C.溫度降低，物體分子的平均動能減小，并不是物體內(nèi)所有分子運動的速率都變小，故C正確；D.當r＞r0時，分子力體現(xiàn)引力，當r的增加時，分子力做負功，則EP增加，故D8、AB【解題分析】

A．根據(jù)共振的條件與共振的特點可知，當物體發(fā)生共振時，物體振動的振幅最大，甚至可能造成物體解體，故用“獅子吼”將酒杯震碎是共振現(xiàn)象，故A正確；B．根據(jù)多普勒效應知，當接收者相對于波源越來越遠時，接收者接受到的頻率越來越低，故B正確；C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍可以正常使用，這屬于波的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D．醫(yī)用超聲波定位是利用了超聲波方向性強，能量易于集中的特征，故D錯誤；9、CD【解題分析】

粒子在磁場中運動過程中，洛倫茲力充當向心力，故有解得故粒子獲得的最大速度和加速電壓無關，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的獲得的速度越大，即能量E將越大，加速電壓越大，加速次數(shù)越少，加速時間越短，AB錯誤CD正確；故選CD。考點：考查了回旋加速器工作原理【名師點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的動能與電場的大小無關，電壓決定加速的總時間10、ABC【解題分析】衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)部的一個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時釋放出一個電子，即，故A正確；半核力是短程力，因此每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用，故B錯誤；該反應為核裂變反應方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：235+1=144+89+x，解得x=3，故C正確；半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，對少數(shù)原子核不適用，故D錯誤．故選ABC．【題目點撥】知道衰變的實質(zhì)和半核力是短程力，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X為何種粒子；半衰期是對大量放射性元素的統(tǒng)計規(guī)律，對于少數(shù)是不成立的．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、增大不變【解題分析】

根據(jù)電路圖可知，電壓表測量ap段的電壓，隨m增大，p點下移，ap段電阻增大，則電壓U增大，而電路中的總電阻為ac段，電阻不變，故總電流不變.第一空.由以上分析可知填增大.第二空.由以上分析可知填不變.第三空.重物放在托盤上靜止時有：kx＝mg，根據(jù)串聯(lián)電路特征知電壓表的示數(shù)為.第四空.做U-m圖象，圖象的斜率為，則彈簧的勁度系數(shù)為.12、BCON間的距離x3(或)【解題分析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距