2024届四川省成都市温江中学高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届四川省成都市温江中学高二物理第二学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、真空中存在竖直向上的匀强电场，一质量为1.0×10﹣12kg、电荷量为1.4×10﹣15C的带负电粒子，以初速度40m/s斜向上射入电场，初速度与水平方向的夹角为53°，经过1s后，粒子的速度方向变成与水平方向成37°角斜向上。已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计粒子的重力，则电场的场强大小为（）A．1.4×104N/C B．1.0×104N/C C．1.4×105N/C D．1.0×105N/C2、如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac．则．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac3、下列说法正确的是（）A．气体的温度升高，分子动能都增大B．功可以全部转化为热，但吸收的热量一定不能全部转化为功C．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化4、如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源（）A．直流低压B．直流高压C．低频交流电D．高频交流电5、关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（）A．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B．一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C．10个原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个原子核没发生衰变D．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可判断x是正电子6、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，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至髙为h的坡顶B，获得速度为的水平距离为s.在上述运动过程中，下列说法正确的A．小车克服阻力做功1B．小车的动能增加了Fs-mghC．小车的重力势能增加了mghD．小车的机械能增加了18、∠OMN为玻璃等腰三楼镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．若光束从玻璃砖中射向空气，则b光的临界角比a光的临界角大D．用a.b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显9、太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核(H)结合成1个氦核同时放出2个正电子．下表中列出了部分粒子的质量(取1u＝×10－26kg)以下说法正确的是()粒子名称质子(p)α粒子正电子(e)中子(n)质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程为B．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.0266kgC．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为4.43×10－29kgD．聚变反应过程中释放的能量约为4.0×10－12J10、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“测定直流电动机的效率”实验中，用如图所示的实物图测定一个额定电压U＝6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率．(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图___(电动机用M表示)．(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：(3)在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω．(4)从前4次的实验数据可以得出：UI________(填“>”“<”或“＝”)．12．（12分）某同学在“研究互感和自感现象”的实验中，设计了如图所示的装置．线圈A、变阻器R和开关S连接到干电池上，灵敏电流计甲与高阻值电阻R0串联在另一支路中；线圈B的两端接到另一个灵敏电流计乙上，两个灵敏电流计相同，零刻度居中．闭合开关S后，保持滑动变阻器R的滑片P不动，稳定后甲、乙两个灵敏电流计指针的位置如图所示．⑴当滑片P快速地向a端滑动时，乙表指针的偏转方向是______．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）⑵闭合开关S，待电路稳定后再迅速断开S，甲表的偏转情况是_______，乙表的偏转情况是______．(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)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）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=9cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．（已知sinC=，C为光线从玻璃进入空气发生全反射的临界角）（1）作出光路图（不考虑光沿原路返回）；（2）求两个光斑之间的距离；（3）改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离．14．（16分）如图所示，在竖直平面内，有一固定在水平地面的光滑平台，平台右端与静止的水平传送带平滑相接，传送带长，有一个质量为的滑块，放在水平平台上，平台上有一根轻质弹簧左端固定，右端与滑块接触但不连接。现将滑块缓慢向左移动压缩弹簧（且弹簧始终在弹性限度内），在弹簧处于压缩状态时，若将滑块由静止释放，滑块最后恰能到达传送带右端点，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为（取），求：(1)滑块到达点时的速度及弹簧储存的最大弹性势能；(2)若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，滑块从运动到的过程中，摩擦力对它做的功。15．（12分）小物块电量为+q，质量为m，从倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，斜面高度为h，空间中充满了垂直斜面匀强电场，强度为E，重力加速度为g，求小物块从斜面顶端滑到底端的过程中：（1）电场的冲量．（2）小物块动量的变化量．

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、B【解题分析】

初位置初速度在竖直方向的分量为：v1＝v0sin53°＝40×0.8＝32m/s水平方向的分速度为：vx＝v0cos53°＝40×0.6＝24m/s，t＝1s时竖直方向的速度大小为：v2＝vxtan37°＝24×0.75m/s＝18m/s竖直方向根据动量定理可得：﹣qEt＝mv2﹣mv1，解得：E＝1.0×104N/C。A.1.4×104N/C，与结论不相符，选项A错误；B.1.0×104N/C，与结论相符，选项B正确；C.1.4×105N/C，与结论不相符，选项C错误；D.1.0×105N/C，与结论不相符，选项D错误；2、C【解题分析】试题分析：设气体在a状态时的温度为Ta，由图可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①从a到b是等压变化：解得：Tb=2Ta从a到c是等容变化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因为从a到c是等容变化过程，体积不变，气体不做功，故a→c过程增加的内能等于a→c过程吸收的热量；而a→b过程体积增大，气体对外做正功，由热力学第一定律可知a→b过程增加的内能大于a→b过程吸收的热量，Qac＜Qab．故选C考点：理想气体的状态变化曲线【名师点睛】该题考查了气体的状态方程和热力学第一定律的应用，利用气体状态方程解决问题时，首先要确定气体状态和各状态下的状态参量，选择相应的气体变化规律解答；在利用热力学第一定律解决问题时，要注意气体的做功情况，区分对内做功和对外做功，同时要注意区分吸热还是放热．3、C【解题分析】

A.气体的温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子的动能都增大，故A错误.B.当存在其他影响时，吸收的热量可以全部转化为功，故B错误.C.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确.D.一切宏观自然过程除了要符合能量守恒定律，还得符合热力学第二定律，故D错误.4、D【解题分析】试题分析：线圈中的电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，从而在导体中产生大量的热，涡流现象也是电磁感应；而交流电的频率越大，产生的热量越多．故D正确，ABC错误；故选D．考点：涡流现象【名师点睛】本题主要考查了掌握涡流的原理及应用;用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流．涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大.5、B【解题分析】

A.一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，γ射线穿透能力最强，选项A错误；B.一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子，即对应于3→1的跃迁，选项B正确；C.半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核的衰变不适用，选项C错误；D.核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可知x质量数为0，电荷数为-1，可判断x是负电子，选项D错误.6、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。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、CD【解题分析】根据动能定理得，合力做功等于动能的变化量即：Fs-mgh-W阻=12mv2，小车克服阻力做功为：Fs-mgh-12mv2，故A错误；根据动能定理得，合力做功等于动能的变化量即：Fs-mgh-W阻=12mv2，所以动能增加了Fs-mgh-W阻，8、BD【解题分析】

由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于b光的临界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n判断光在玻璃中速度的大小．再确定出波长关系，判断衍射情况．【题目详解】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正确，AC错误．由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，则用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显，故D正确．故选BD．【题目点拨】本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小．记住：折射率越大，频率越大，波长越小，临界角越小，在介质中的速度越小.9、CD【解题分析】

由核反应的质量数守恒及电荷数守恒得，故A错误；反应中的质量亏损为Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，故C正确，B错误；由质能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，故D正确．10、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。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)(3)12.4(4)>【解题分析】（1）根据实物电路图作出电路图，电路图如图所示：（3）在第5次实验中，由图看出，重物处于静止状态，则电动机的输出功率为1．根据欧姆定律得：电动机线圈的电阻为；（4）电动机的总功率：P=UI，电动机的输出功率，对电动机：，故.12、向右偏；向左偏；向左偏；【解题分析】(1)当滑片P快速地向a端滑动时，线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量向下增大，根据楞次定律，灵敏电流计乙的电流从正极流入，根据灵敏电流计甲电流从正极流入时指针向右偏，灵敏电流计乙的指针向右偏；(2)断开S，由于自感作用，线圈A中电流逐渐减小，此时灵敏电流计甲的电流从负极流入，所以甲表的指针向左偏；穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律，灵敏电流计乙的电流从负极流入，灵敏电流计乙的指针向左偏；点睛：首先明确灵敏电流计甲的电流与偏