贵州省黔东南州剑河县第四中学2024届高二物理第二学期期末检测试题含解析

贵州省黔东南州剑河县第四中学2024届高二物理第二学期期末检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．核反应方程中，X粒子是正电子B．核反应方程中，X粒子是质子C．、和相比，核的比结合能最大，它最稳定D．、和相比，核的核子数最多，它的结合能最大2、一个小型电热器若接在输出电压为10v的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为()A．5V B．5V C．10V D．10V3、如图所示，A、B两个大小相同、质量不等的小球放在光滑水平地面上，A以3m/s的速率向右运动，B以1m/s的速率向左运动，发生正碰后A、B两小球都以2m/s的速率反弹，则A、B两小球的质量之比为（）A．3：5B．2：3C．1：3D．3：24、关于瞬时速度、平均速度、平均速率下列说法中正确的是①平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值；②平均速率就是平均速度的大小；③瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度；④做变速运动的质点平均速度是通过的路程与所用时间的比值。A．①② B．③④ C．①③ D．②④5、在LC振荡电路中，下列说法正确的是（）A．电感线圈中的电流最大时，电容器中电场能最大B．电容器两极板间电压最大时，线圈中磁场能最大C．在一个周期内，电容器充电一次，放电一次D．在一个周期时间内，电路中的电流方向改变两次6、如图，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈下面说法正确的是A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常亮度B．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮C．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮D．断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带负电，EFGH面带正电，从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个带负电的小球a、b、c，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A．三个小球在真空盒中都做类平抛运动B．三个小球在空中运动时间相同C．c球落在平板上时速度最大D．c球所带电荷量最少8、某小型水电站的电能输送过程如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻R为5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5∶1，降压变压器副线圈两端交变电压，降压变压器的副线圈与R0＝11Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是A．流过R0的电流是20A B．流过R的电流是100AC．T1副线圈两端电压为1100V D．输电线路上损失功率为80W9、下列说法中正确的是()A．汤姆生发现了电子并提出原子的核式结构模型B．利用玻尔三个假设成功解释了氢原子的发光现象C．原子核衰变放出β粒子说明原子核中有电子存在D．放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的10、如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示．在此过程中______．A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加C．气体一直对外做功D．气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则______A.

C.

为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______填下列对应的字母A.直尺

游标卡尺

天平

弹簧秤

秒表设入射小球的质量为，被碰小球的质量为为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示______成立，即表示碰撞中动量守恒．12．（12分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是某实验小组在白纸上根据实验结果画出的图。（1）本实验采用的科学方法是（___________）A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）为提高实验结论的可靠性，在重复进行实验时，可以变动结点O的位置吗？（________）A.可以B．不可以四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲示，将一轻质弹簧一端固定，另一端悬挂一质量m=0.3kg的小球并使之静止。现把小球向下拉3cm，然后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向上做简谐振动。已知弹簧的劲度系数k＝300N/m，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内；重力加速度g取10m/s2；不计空气阻力。求：（1）简谐振动的振幅A；（2）小球在平衡位置下方2cm处时的回复力大小F回；（3）取平衡位置为坐标原点，向下为x轴正方向，在图乙中的坐标系中定性画出小球的位移－时间图像。14．（16分）如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S0，内装有密度为的液体．右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T0时，左、右管内液面等高两管内气柱长度均为L，压强均为大气压强，重力加速度为g．现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞刚离开卡口上升前，左右两管液面保持不动，求：（1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强；（2）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；（3）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L．15．（12分）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子，同时发射两个正电子，若质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mα、me，真空中的光速为c，求：(1)写出核反应方程式；(2)核反应所释放的能量。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

A、B．根据电荷数守恒、质量数守恒可知，X的电荷数为0，质量数为1，X为中子，A、B错误；C．由图可知，在附近原子核的比结合能最大，然后随核子数的增大，比结合能减小，、和相比，核的比结合能最大、最稳定，C错误；D．、和相比，核的核子数最多，它的结合能最大，D正确；故选D。2、C【解题分析】试题分析：根据焦耳定律Q=I2Rt求解电流的有效值，其中I是有效值．再根据有效值与最大值的关系求出最大值．解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值为故选C3、A【解题分析】两球碰撞过程中，动量守恒，以A的初速度方向为正，根据动量守恒定律得：代入数据解得：，故A正确，BCD错误．点睛：本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，注意应用动量守恒定律时要规定正方向．4、C【解题分析】

深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，而平均速率是所用路程与时间的比值，二者是两个完全不同的概念．【题目详解】①、④、不论直线运动或曲线运动，匀速运动或变速运动，平均速度的定义都为，质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，故①正确，④错误；②平均速率是路程与所用时间的比值，并非平均速度的大小，故②错误；③瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，故③正确；综上可知①③正确；故选C.【题目点拨】本题考查了学生对瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念的理解情况，注意从它们的定义入手进行概念的区分，同时注意物理概念和生活中一些概念的不同．5、D【解题分析】

电感线圈中的电流最大时，线圈的磁场能最大，电容器中电场能最小，选项A错误；电容器两极板间电压最大时，电场能最大，线圈中磁场能最小，选项B错误；在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，选项C错误；在一个周期时间内，电路中的电流方向改变两次，选项D正确；故选D.【题目点拨】本题考查LC振荡电路的工作原理，要注意正确分析振荡过程一个周期内的四个阶段，并明确电场能和磁场能的转化情况．6、C【解题分析】A、B、C、开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的自感阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮,最后和B灯一样亮.故AB错误,C正确;

D、断开开关K的瞬间,线圈与两灯一起构成一个自感回路,过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,两灯逐渐同时熄灭,故D错误.

故选C点睛：开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮.

最后一样亮．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】

A．ABCD面带负电，EFGH面带正电，则正方体内电场方向水平向左，带负电的小球所受电场力水平向右，带负电的小球以水平向右的速度进入正方体内，小球水平方向做匀加速直线运动，竖直方向只受重力且无初速，则小球竖直方向做自由落体运动，小球在真空盒中做的不是类平抛运动，故A项不符合题意；B．小球竖直方向做自由落体运动，下落的高度相同，三个小球在空中运动时间相同，故B项符合题意；C．设小球落在平板上时，水平方向速度为vxx=小球c水平方向位移最大，则小球c落在平板上时水平速度最大，三小球竖直方向运动情况相同，三小球落在平板上时竖直速度相同，据速度的合成知，c球落在平板上时速度最大，故C项符合题意；D．据运动学公式和牛顿第二定律可得：qE由于三小球的质量关系未知，所以三球所带电荷量关系不确定，故D项不符合题意。8、AD【解题分析】

A.降压变压器副线圈两端交变电压u=sin100πt

V，则副线圈电压有效值220V，由于阻值R0=11Ω，所以通过R0电流的有效值是20A，故A正确；B.因为降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5:1，所以原、副线圈的电流之比为1：5，故流过原线圈的电流为4A.故B错误；C.根据欧姆定律，输电线上电阻电压UR=IR=20V，降压变压器T2的输入电压与输出电压比为5:1，降压变压器T2的输入电压为1000V，升压变压器T1的输出电压等于输电线上电阻电压加上降压变压器T2的输入电压，等于1020V，故C错误；D.输电线上损失的功率为P损=I2×R=42×5=80W，故D正确．故选：AD9、BD【解题分析】汤姆生发现了电子，提出了枣糕模型，A错误；利用玻尔三个假设成功解释了氢原子的发光现象，B正确；β衰变放出的电子来自组成原子核的中子转化为质子时放出的电子，C错误；放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，D正确．10、BCD【解题分析】

A．由图知气体的pV一直增大，由，知气体的温度一直升高，故A错误；B．一定量的理想气体内能只跟温度有关，温度一直升高，气体的内能一直增加，故B正确；C．气体的体积增大，则气体一直对外做功，故C正确；D．气体的内能一直增加，并且气体一直对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知气体一直从外界吸热，故D正确；E．气体吸收的热量用于对外做功和增加内能，故E错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1)C(2)AC(3)【解题分析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．【题目详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞过程中动能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C

（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得：m1=m1+m2，所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平；故选AC．（3）若关系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中动量守恒．【题目点