2024届山西省大同市第一中学物理高二下期末联考试题含解析

2024届山西省大同市第一中学物理高二下期末联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、关于磁感应强度为B，电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是()A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1T，I＝1A，L＝1m，则F一定等于1ND．若L＝1m，I＝1A，F＝1N，则B一定等于1T2、如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架，其中AC以上为半圆．一根不可伸长的轻绳，通过光滑、轻质滑轮悬挂一重物．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从最高点B开始，沿着支架缓慢地顺时针移动，直到D点（C点与A点等高，D点稍低于C点）．则绳中拉力的变化情况（）A．先变大后不变 B．先变小后不变C．先变小后变大再变小 D．先变大后变小再变大3、根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）A．某原子经过一次α衰变和两次β衰变后，核内质子数不变B．放射性元素与别的元素形成化合物后就不具有放射性C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最弱，电离能力最强4、在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其上的某一点，蜡熔化的范围如图（甲）、（乙）、（丙）所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度T随加热时间t变化的图象如图（丁）所示，则（）A．甲、丙为晶体，乙是非晶体B．甲、乙为非晶体，丙是晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲为单晶体，乙为非晶体，丙为多晶体5、两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为＋3q和－q，两小球接触后分开，小球带电量为()A．a为＋3q，b为－qB．a为－q，b为＋3qC．a为＋2q，b为－2qD．a为＋q，b为＋q6、如图，在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ，则（）A．电场强度的最小值为mgq B．C．电场力对小球可能不做功 D．小球的电势能不可能增加二、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、某同学站在电梯底板上，如图所示的图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况竖直向上为正方向根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是A．在内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力B．在内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C．在内，该同学所受的支持力不变，该同学处于失重状态D．在内，电梯在加速下降，该同学处于超重状态8、关于原子核的结合能和比结合能，下列说法正确的是A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能C．比结合能越大，原子核越稳定D．比结合能大的原子核结合或分解成比结合能小的原子核时释放核能9、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长．10、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为某粒子，a为X的个数，以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则以下说法正确的是A．X为质子B．C．上述核反应过程中放出的核能D．铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应三、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“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将6mL的油酸溶于酒精制成104mL的油酸酒精溶液。测得lmL油酸酒精溶液有80滴，将1滴该溶液滴入撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，正方形方格的边长为1cm.(1)油膜的面积为____cm2.(2)每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是____mL。(计算结果保留两位有效数字)(3)求出油酸分子直径约为______

m；(计算结果保留两位有效数字)(4)关于该实验下列说法正确的是______

(选填字母代号)A．油酸未完全散开，计算结果偏大B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，计算结果偏小C．求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算结果偏大D．若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量12．（12分）下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好________。(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，灵敏电流计指针将_________（选填“向右偏”、“向左偏”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，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，玻璃的折射率为。①若一束细光线从O点左侧E点垂直于AB入射，恰好在上表面的点发生全反射，求OE的长度；②一束细光线从O点左侧E＇点垂直于AB入射，若，求此光线在玻璃砖中传播的总路程。14．（16分）如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L．两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热。开始时，氮气和外界环境的温度均为T0，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体，则（1）开始时氮气的压强是多少？（2）若通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞上升时，氮气的温度是多少？（3）当氮气的温度上升到3T0时，压强多大？15．（12分）如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），求：（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大；（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？

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、A【解题分析】由F＝ILB，当B＝0时，F一定为零．但是用B＝判断B时，B一定要和通电导线垂直，没有垂直这个条件，是无法判断的．故只有A正确．2、A【解题分析】

当轻绳的右端从B点移到直杆最上端C时，设两绳的夹角为2θ，以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示。

根据平衡条件得：2Fcosθ=mg，得到绳子的拉力，所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端C的过程中，θ增大，cosθ减小，则F变大。当轻绳的右端从直杆C移到D点时，设两绳的夹角为2α。设绳子总长为L，两直杆间的距离为S，由数学知识得到，L、S不变，则α保持不变。再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变。所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变。故A正确，BCD错误。3、A【解题分析】

A.某原子经过一次α衰变核内质子数减小2，发生一次β衰变后，核内质子数增加1，则原子经过一次α衰变和两次β衰变后，核内质子数不变，选项A正确；B.放射性元素的放射性与元素所处的化合状态无关，选项B错误；C.β射线是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子后形成的电子流，选项C错误；D.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，选项D错误.4、A【解题分析】

晶体具有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点；单晶体在导热性能方面表现为各向异性，多晶体和非晶体在导热性能方面表现为各向同性。甲表现为各向同性，且有一定的熔点，是多晶体；乙表现为各向同性，没有一定的熔点，是非晶体；丙表现为各向异性，有一定的熔点，是单晶体。A．甲丙为晶体，乙为非晶体，故A正确；B．甲丙为晶体，乙为非晶体，故B错误；C．甲丙为晶体，乙为非晶体，故C错误；D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体，D错误．5、D【解题分析】

完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电=q．故选D．6、C【解题分析】

A.带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，场强最小，则有F=qEmin=mgsinθ，得到：Emin故A不符合题意；B.小球带正电，所受的电场力方向只能指向右侧，故电场方向不可能向左，故B不符合题意；C.由A中图可知，电场力有可能与运动方向相互垂直，故电场力可能不做功，故C符合题意；D.如果小球受到的电场力与运动方向夹角小于90度，则电场力可能做正功，小球的电势能增加，故D不符合题意。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】

A.在2s～4s内，从速度时间图象可知，该同学做匀速直线运动，处于平衡状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，故A正确；B.在0～2s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故B错误；C.由图可知，在4s～6s内加速度的方向为负，表示加速度的方向向下，该同学处于失重状态；该同学的加速度不变，所以所受的支持力不变，故C正确；D.在5s～6s内，电梯在加速下降，则加速度的方向向下，该同学处于失重状态．故D错误．故选AC．8、AC【解题分析】

A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，A正确；B．根据质能方程可知，自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，B错误；C．比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定，C正确；D．比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能，D错误．故选AC。【题目点拨】比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度．结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能．本题考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用是关键．9、CD【解题分析】玻璃杯落地前是自由落体运动，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，故A错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，故B错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量的变化快，掉在草地上的杯子动量改变慢，故CD正确。故选CD。10、BCD【解题分析】

AB．由核电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子；由质量数守恒知，A错误B正确；C．注意到反应后生成的中子是2个，根据质能方程C正确；D．根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，D正确．故选BCD。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）98～108（2）（3）（4）AD【解题分析】

（1）由图可知，油膜的格子数大约为100个，则油膜的面积为S=100×1cm2=100cm2.（2）每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是。（3）油酸分子直径约为.（4）油酸未完全散开，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项A正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项B错误；求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算的到的一滴油酸酒精溶液中含酒精的量偏小，则计算出的分子直径结果偏小，选项C错误；若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量，选项D正确.12、（1）如图（2）向左偏【解题分析】

第一空.电路连接如图；第二空.在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，即当穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针向右偏；那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，穿过线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向左偏。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）R（2）3R【解题分析】

（1）设玻璃砖的全反射临界角为C，则

解得：C=45°

如图，光线从E点入射，射入上表面的M点恰好全反射，则：θ=C=45°

由图可知OE＝Rsinθ＝R

（2）如图，光线从E点入射，射入上表面M点，则sinα＝

得：α=60°＞C

由几何关系可知：光线经过M′、N′、N′、F′点，最后垂直于AB射出；光线在玻璃砖中经过的总路程：L=