临沂市重点中学2024届物理高二第二学期期末预测试题含解析

临沂市重点中学2024届物理高二第二学期期末预测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、有一钚的同位素94239Pu核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后，变成轴的一个同位素原子核A．放出的x粒子是-1B．该核反应是核裂变反应C．铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46D．铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期相等2、关于近代物理，下列说法正确的是（）A．射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程12He+1C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征3、电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中，闭合电键S后三灯电功率相同，此后向上移动滑动变阻器R的滑片．则可判断()A．三灯的电阻大小是RB＞RC＞RA B．三灯的电阻大小是RA＞RC＞RBC．A、B两灯变亮，C灯变暗 D．A、C两灯变亮，B灯变暗4、下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是A．机械波和电磁波均有横波和纵波B．机械波和电磁波均可发生干涉、衍射C．机械波只能在介质中传播，电磁波只能在真空中传播D．波源的振动或电磁振荡停止，空间中的波均即刻完全消失5、如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时（）A．在时间，穿过金属圆环L的磁通量最大B．在时刻，穿过金属圆环L的磁通量最小C．在时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D．在时间内，金属圆环L有收缩趋势6、在下列核过程的方程中，表示核聚变过程的是A． B．C． D．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，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直（平行纸面）向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带电小球从P点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若减小小球从P点进入的速度但保持其方向不变，则在小球进人的一小段时间内()A．小球的动能一定增大B．小球的机械能可能不变C．小球的电势能一定减小D．小球的重力势能一定减小8、某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4：l，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，为负载电阻若将变压器视为理想变压器，则下列说法中不正确的是A．降压变压器原线圈的输入电压为55VB．降压变压器的输入功率与输出功率之比为4：1C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．当增大时，升压变压器的输出电压不变9、在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的二次方随位移变化的图像如图所示，则A．甲车的加速度a甲=4m/s2,乙车的加速度a乙=2m/s2B．在x＝0.5m处甲乙两车的速度相等C．在t=2s时甲乙两车相遇D．整个运动过程中甲乙两车不可能相遇10、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（）A．核聚变比核裂变更为安全、清洁B．任何两个原子核都可以发生聚变C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加三、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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________[用(2)中测量的量表示]．12．（12分）某同学做“利用单摆测重力加速度”的实验．(1)摆动时最大摆角应___（填“较大”或“较小”）．为了减小测量周期的误差，应用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期；(2)该同学先测得摆长为L，然后用秒表记录单摆n次全振动所用的时间为t．用上述测得的物理量符号写出重力加速度的表达式g=_______;(3)如果他测得的g值偏小，可能的原因是____；A．测摆长时，只量了摆线长度，没计摆球半径B．振动中摆线上端松动，使摆长增加C．计时开始时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动数为50次(4)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出对应的周期T，从而得出多组T2与L的数据，再以T2为纵坐标，L为横坐标，描点连线，如图所示，并求得该直线的斜率为k．则重力加速度g=_______．（用k表示）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，倾角为30°的斜面固定，斜面上P点上方光滑，P下方粗糙．质量为m的物体放在P上方的斜面上，对物体施加水平向右的恒力F，物体保持静止，撤去F，物体过P点后做匀速运动，重力加速度为g．求：(1)推力F的大小．(2)物体与P下方斜面间的动摩擦因数．14．（16分）如图所示，内壁光滑的圆柱形气缸竖直放置，内有一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体．已知活塞截面积为S，外界大气压强为p0、缸内气体温度为T1．现对气缸缓慢加热，使体积由V1增大到V2的过程中，气体吸收的热量为Q1，停止加热并保持体积V2不变，使其降温到T1，求：(1)停止加热时缸内的气体的温度；(2)降温过程中气体放出的热量．15．（12分）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？(已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．)

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、C【解题分析】AB、根据质量数守恒和电荷数守恒可得该反应放出α粒子（24He），是α衰变，故CD、由动量守恒定理，0=Mv1+mv2，即有α粒子和铀核动量大小相等，方向相反，而由于微观粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足方程qvB=mv2r=m(2πT)v，粒子运动半径为r=mvqB，由于铀核与α粒子的电荷量之比46：1，铀核与α粒子在该磁场中的旋转半径之比为1:46故选C。2、D【解题分析】

试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A错误．核聚变反应方程12H+13H-→24He+01n中，01n表示中子．故B错误．根据光电效应方程Ekm=hν-W0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D正确．考点：本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识3、C【解题分析】

AB：由电路图可知，ABC三灯两灯电压间关系为：，三灯功率相等，据可得，A灯的电阻最大；由电路图可知，BC两灯的电流关系为，两灯功率相等，据可得，C灯电阻小于B灯电阻；则三灯电阻的大小关系是．故AB两项错误．CD：向上移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路中总电流减小，A灯两端电压增大，A灯变亮；流过C灯的电流减小，C灯变暗；B灯两端电压增大，B灯变亮．故C项正确，D项错误．【题目点拨】灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键，即先局部--整体---局部的解题思路．4、B【解题分析】

A．机械波有横波和纵波,电磁波只有横波，故A错误.

B．干涉、衍射是一切波具有的特性，所以机械波和电磁波均可发生干涉、衍射，故B正确；C．机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，故C错；D．当波源的振动或电磁振荡停止，只是不能发出新的波，但已经发出的波不会停下来，故D错；故选B．5、D【解题分析】

根据B-t图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化．【题目详解】A项：由B-t图知，t1时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误；B项：在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大，B错误；C项：在t1-t2时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流．故C错误；D项：在t1-t2时间内，L内的磁场增加，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，故D正确．故选D．【题目点拨】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，右手螺旋定则判断电流和周围磁场方向的关系．6、B【解题分析】

轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核，并释放出核能的反应，所以由此可知A是衰变，B是氢核聚变，C是重核裂变，D是人工核反应，故B正确．ACD错误；故选B。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、AC【解题分析】如果小球带负电,则小球在金属板间受到向下的重力,向上的电场力,向下的洛伦兹力,则小球可能受力平衡,沿水平方向做匀速直线运动;若小球带正电,则小球受向下的重力、向下的电场力,向上的洛仑兹力,也可能平衡,故小球带正负电均可以;

若小球带负电,当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，小球受到的向下的洛伦兹力变小，所以粒子会向上偏转，此时合力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增加；若小球带正电，当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，则粒子所受到的向上的洛伦兹力会变小，则粒子会向下发生偏转，则合外力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做正功，重力势能减小；故AC正确；点睛：由于不确定小球的电性，所以本题需要分情况讨论小球的受力，然后再思考当小球的速度减小后球的受力状况，偏转状况，以及各个力做功情况，从而求出答案。8、ABC【解题分析】

A．由图象得到，降压变压器副线圈两端交变电压有效值为降压变压器原、副线圈匝数之比为4：1，故降压变压器原线圈的输入电压为A错误，符合题意；B．降压变压器为理想变压器，故输入功率与输出功率之比为1：1，B错误，符合题意；C．由于输电线电阻有电压降，故升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，C错误，符合题意；D．当增大时，由于升压变压器的输入电压不变，故输出电压不变，D正确，不符合题意．故选ABC.【题目点拨】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小．掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．9、BC【解题分析】

根据匀变速直线运动速度位移关系v2-v02=2ax可知图象的斜率与物体运动的加速度成正比，由图知甲的初速度为0，由v2-v02=2ax，将v2=2，x=0.5代入可得加速度为a1=2m/s2；对乙：将v02=1，v2=2，x=0.5代入可得加速度为a1=1m/s2，故A错误；由图象可知两图象对应位移0.5m时，速度的平方向相等，又两车沿同一方向运动，故二者速度相同；故B正确；当位移相等时两车相遇：12a1t2=v0t+12a2t2，解得：t=2s，故C正确，D【题目点拨】本题考查图象的应用能力；要求能读懂图象的坐标，并能根据匀变速直线运动的位移速度关系求出描述匀变速直线运动的相关物理量，并再由匀变速直线运动的规律求出未知量．10、AD【解题分析】

核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确。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、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解题分析】

（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．（2）实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．故选ADE．（3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、（1）较小（2）（3）AB（4）【解题分析】

(1)单摆摆角较小时，才能看作简谐运动；单摆摆动时最大摆角应较小．(2)单摆n次全振动所用的时间为t，则单摆的周期；单摆的摆长为L，则；联立解得：重力加速度．(3)A：测摆长时，只量了摆线长度，没计摆球半径，测得的摆长小于实际摆长，据可知测得的g值偏小．故A项可能．B：振动中摆线上端松动，使摆长增加；测得的摆长小于实际摆长，据可知测得的g值偏小．故B项可能．C：计时开始时，秒表过迟按下，测得的时间t小于实际时间，据可知测得的g值偏大．故C项不可能．D：实验中误将49次全振动数为50次，测得的时间t小于实际时间，据可知测得的g值偏大．故D项不可能．综上，本题答案为AB．(4)据可得：．，再