2024届山东省潍坊一中物理高二下期末达标测试试题含解析

2024届山东省潍坊一中物理高二下期末达标测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E＝mc2，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为mp，中子的质量为mn，氦核的质量为mα，下列关系式正确的是()A．mα＝(2mp＋2mn) B．mα<(2mp＋2mn)C．mα>(2mp＋2mn) D．以上关系式都不正确2、如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A3、如图所示，一束光从介质a斜射向介质b，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列判断正确的是A．a是光疏介质，b是光密介质B．光的入射角必须大于或等于临界角C．光在介质a中的速度大于在介质b中的速度D．该光束一定是单色光4、如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，并斜靠在OP、OQ挡板上．现有一个水平向左的推力F作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态．现保证b球不动，使竖直挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则（）A．b对挡板OQ的压力变大B．挡板OP对a的弹力不变C．推力F变大D．弹簧长度变长5、如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()A．v0＋(v0＋v) B．v0－vC．v0＋v D．v0＋(v0－v)6、质量为m的小球用细线吊在斜面上，如图所示。系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦。当斜面体向右以a=0.75g的加速度（g为当地重力加速度）匀加速运动时，小球与斜面刚好分离，则斜面体倾角α等于（）A．30°B．37°C．53°D．60°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、一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，其中气体放出热量的变化过程是A．B．C．D．8、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是(

)A．两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D．两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关9、在绝缘的水平地面上有矩形abcd，直线MN分别过ad、bc的中点，在直线MN上有A、B两点分别固定两个点电荷Q1、Q2，A、B两点到矩形两条对角线的交点0的距离相等，a、b、c、d四点的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec、Ed；φa、φb、φc、φd；下列说法中正确的是A．若Q1=Q2，则φa-φb=φd-φcB．若Q1≠Q2，则φa-φb≠φd-φcC．若Q1=Q2，则Ea=EcD．若Q1=-Q2，则Ea=Ec10、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源相连接，下极板接地．静电计所带的电荷量可忽略．现将一带电油滴置于电容器中P点，恰能保持平衡．若将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是A．平行板电容器的电容将变小B．带电油滴所受的电场力将变小C．静电计指针的张角将保持不变D．带电油滴的电势能将减小三、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）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为______，______以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能______．12．（12分）有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题(1)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是______A．打点计时器应接直流电源B．电磁打点计时器接在220V交流电源上，电火花打点计时器接在6V交流电源上C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大D．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s(2)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材是______(填编号)A．打点计时器B．天平C．低压交流电源D．刻度尺E.细绳和纸带F.钩码和小车G.一端有滑轮的长木板(3)对该实验的操作，下列说法正确的是_____A．要用天平测出钩码质量B．先启动打点计时器，后释放小车C．在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点D．作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上(4)实验中获得一条纸带，如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA=_____m/s，小车运动的速度大小a=___m/s2(计算结果要求保留两位有效数字)。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）半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，一束光在截面内从M点入射，光线在底面恰好发生全反射，然后从N点射出，已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度为c，求：（1）光线入射角的正弦值sinθ;（2）光线在玻璃半圆柱体内传播的时间t0。14．（16分）现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s.因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止．(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？15．（12分）如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R．质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A．已知∠POC=60°，求：(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力；(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能．

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、B【解题分析】

核子结合成原子核时，核力做正功，放出能量，反应过程中，质量发生亏损，则mα<(2mp＋2mn)．故B项正确，ACD三项错误．2、A【解题分析】

灯正常发光时，加在灯两端的电压为220V，流过灯的电流I=0.1A，根据，可知电压表读数，根据，可得电流表示数，A.答案与解析相符，选项A符合题意，BCD.答案与解析不相符，选项BCD不符合题意；3、B【解题分析】

A.光从介质a射向介质b，要在a、b介质的分界面上发生全反射，则a是光密介质，b是光疏介质．故A错误；B.光的入射角等于临界角时，折射角等于90°，要发生全反射，光的入射角必须大于等于临界角，故B正确；C．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v=c/n得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度．故C错误．D.该光束可能是复色光，各色光的入射角都大于等于临界角，都发生了全反射，故D错误．故选B.【题目点拨】产生全反射的条件是：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于或等于临界角．根据这个条件进行选择．4、D【解题分析】

BD．设弹簧与竖直方向的夹角为α，现保证b球不动，使挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则α减小，以a球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得：F弹=α减小，cosα增大，则F弹减小，弹簧变长；挡板对a的弹力N=mgtanαα减小，N减小．选项B错误，D正确；

C．对整体研究：水平方向：F=N，则作用力F将减小，故C错误；A．竖直方向：地面对b的支持力FN=（ma+mb）g不变，根据牛顿第三定律可知，b对地面的压力不变，故A错误．故选D．点睛：本题是动态平衡问题，关键要灵活选择研究对象，整体和隔离相结合，先对a研究，再对ab整体研究，比较简便．5、A【解题分析】

人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；A.v0＋(v0＋v)，与结论相符，选项A正确；B.v0－v，与结论不相符，选项B错误；C.v0＋v，与结论不相符，选项C错误；D.v0＋(v0－v)，与结论不相符，选项D错误；6、C【解题分析】

当小球与斜面刚好分离时，斜面对小球没有支持力，小球受力如图所示：由牛顿第二定律得：mgcotθ=ma，解得cotθ=0.75，θ=53°，故ABD错误，C正确。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、BD【解题分析】试题分析：由图象是双曲线知，状1到状态2是等温变化过程，故状态1与状态2温度相同内能相同，又从状态1至状态2气体的体积增加，故气体对外做功，根据热力学第一定律知，气体从外界吸热，故A错误；由图象有P1>P2，V1>V考点：考查了热力学第一定律【名师点睛】掌握热力学第一定律Δu=W+Q，知道理想气体的内能只由温度决定与体积无关．能根据理想气体状态方程由图示两个状态的变化判定第三个参量的变化情况，这是正确解题的关键8、ABD【解题分析】

两者释放后都做自由落体运动，在相等时间内运动的位移为，分别求出两个物体的位移，找到他们自己的关系即可．【题目详解】若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A正确；两者同时释放，小球具有向下的初速度，管无初速度，根据△x＝v0t+gt2−gt2＝L+h知，经过t=，小球穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关，故B正确，C错误；两者均无初速度释放，但小球提前了△t时间释放，根据△x＝g(t+△t)2−gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关，故D正确；故选ABD．9、AD【解题分析】若Q1=Q2，则由对称可知，a、d两点电势相等，b、c两点电势相等，即φa-φb=φd-φc，选项A正确；若Q1≠Q2，则由对称可知，a、d两点电势相等，b、c两点电势相等，即φa-φb=φd-φc，选项B错误；若Q1=Q2，则由叠加原理可知，a、c两点的场强大小相同，方向不同，即Ea≠Ec，选项C错误；若Q1=-Q2，则由叠加原理可知，a、c两点的场强大小相同，方向相同，即Ea=Ec，选项D正确；故选AD.10、CD【解题分析】将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距减小，根据知，d减小，则电容增加，故A错误；电势差不变，d减小，根据E=U/d可知，电场强度增加，带电油滴所受的电场力将变大，选项B错误；静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故C正确；因两板场强变大，则P点与下极板的电势差变大，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小，故D正确；故选CD．点睛：本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电荷量不变．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、中子3【解题分析】根据电荷数守恒，质量数守恒，知aX的总电荷数为0，总质量数为3，可知X为中子，．该核反应质量亏损为，根据爱因斯坦质能方程知，释放的核能．12、CBB0.340.39【解题分析】

第一空.打点计时器应接交流电源，选项A错误；电磁打点计时器接在6V交流电源上，电火花打点计时器接在220V交流电源上，选项B错误；如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大，选项C正确；如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，选项D错误；第二空.本实验中不需要的器材是天平，故选B.第三空.此实验中不需要用天平测出钩码质量，选项A错误；先启动打点计时器，后释放小车，选项B正确；在纸带上确定计时起点时，可以选择点迹清晰的部分开始，不一定必须要用打出的第一个点，选项C错误；作图象时，让大多数点落在曲线上，少数均匀分布在曲线两侧，选项D错误；

第四空.第五空.s1=3.18cm，s2=6.74-3.18=3.56cm，s3=10.69-6.74=3.95cm，s4=15.05-10.69=4.36cm．

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、（1）（2）【解题分析】

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