2024届江西省白鹭洲中学物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2024届江西省白鹭洲中学物理高二第二学期期末综合测试试题注意事项：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、某物体做自由落体运动，取竖直向下为正方向．在运动过程中，关于其动量、动量变化率随时间变化的曲线，下列图像关系正确的是()A． B．C． D．2、如图所示，半径为R的光滑绝缘的半圆形轨道ABC，A点与圆心等高，B点在圆心正下方，轨道固定于电场强度为E的匀强电场中．两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A点和B点．己知两小球质量皆为m，重力加速度为g，静电力常量为k．下列说法正确的是A．小球带正电B．小球的带电量为mg/EC．小球的带电量为D．在A点小球对轨道的压力大于在B点小球对轨道的压力3、如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ．则A．q1=2q2 B．q1=4q2 C．q1=-2q2 D．q1=-4q24、在直角坐标系xOy的第一象限内，存在一垂直于xOy平面、磁感应强度大小为2T的匀强磁场，如图所示，一带电粒子(重力不计)在x轴上的A点沿着y轴正方向以大小为2m/s的速度射入第一象限，并从y轴上的B点穿出。已知A、B两点的坐标分别为(8m，0)，(0，4m)，则该粒子的比荷为A．0.1C/kg B．0.2C/kg C．0.3C/kg D．0.4C/kg5、一只小船渡河，运动轨迹如图所示．水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定（）A．船沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀加速直线运动B．船沿三条不同路径渡河的时间相同C．船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D．船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大6、如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度—时间图象，关于物体的运动下列说法正确的是()A．物体在t＝6s时，速度为0B．物体在t＝6s时，速度为18m/sC．物体运动前6s的平均速度为9m/sD．物体运动前6s的位移为18m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、下列说法正确的是__________A．光的偏振现象证明了光波是纵波B．对于同一障碍物，波长越大的光波，越容易绕过去C．泊松亮斑说明了光具有波动性D．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象8、核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯1．碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯1是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）A．碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B．碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C．与铯1相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯1含有相同的质子数D．铯1衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量9、将一根沿南北方向放置的水平长绳的南端向西抖动一下,北端向东抖动一下,就分别有1、2两个半波在绳上相向传播如图所示．仔细观察发现,两个半波相遇后彼此穿过,仍然保持各自的运动特征,继续传播,就像没有跟另一列波相遇一样．若1、2两个半波形状完全相同,当它们完全重叠时,下列说法正确的是（）A．重叠部分各点偏平衡位置的位移均为0B．重叠部分各点的加速度均为0C．重叠部分各点的速度均为0D．重叠部分各点中,中点位置速度最大10、如图所示，在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，得到两圆轨迹，不计放出光子的能量，则下列说法正确的是（）A．发生的是α衰变B．发生的是β衰变C．a是β粒子的运动轨迹D．衰变后的新核是逆时针运动的三、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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______．a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期Te.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)l及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=________(用l、n、t表示)．

(3)用多组实验数据作出T2-l图象,也可以求出重力加速度g．已知三位同学作出的T2-l图线的示意图如图乙中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b,下列分析正确的是____(选填选项前的字母)．

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长lB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值D．在平衡位置绳子的拉力、向心力、摆球速度最大．摆球的加速度、位移、回复力为012．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，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．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．（1）如图所示，力__________(填“F”或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的．（2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________(填正确选项前字母)．A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度（3）如图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N．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）如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨．在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻，导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d)．导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示．金属棒PQ从t＝0以前某时刻自由释放，t0时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属棒PQ与金属导轨的电阻不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好，求：(1)金属棒匀速运动的速度大小v；(2)t1时刻(t1<t0)，流过电阻R的电流I1；(3)t2时刻(t2>t0)，流过电阻R的电流I2；(4)0～t2时间内，电阻R产生的焦耳热Q.14．（16分）已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．（1）计算上述核反应中释放的能量．（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？15．（12分）如图所示，线圈abcd的面积是0.1㎡，共50匝，电阻忽略不计，外接电阻R=20Ω，匀强磁场的磁感应强度，线圈以的角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动．（1）求线圈中感应电动势的最大值；（2）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；（3）求电阻R消耗的功率．

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】

物体自由下落，则根据自由落体规律可知，v=gt，动量P=mv=mgt，因向下为正方向，故动量应为斜向上的直线，故AB错误；动量的变化率为；根据动量定理可得：mg△t=△P；因此=mg，故图象为水平线，故C正确，D错误.故选C．点睛：本题考查动量定理以及自由落体运动的规律，知道合外力等于动量的变化率，在应用动量定理时要注意明确各物理量的方向性，同时注意图象的正确应用．2、B【解题分析】若两球均带正电，则球B不能平衡，则小球带负电，选项A错误；对小球A受力分析可知，竖直方向：；对小球B受力分析可知，水平方向：；解得mg=qE，则q=mg/E，选项B正确；根据对A竖直方向的方程，即，解得，选项C错误；对AB的整体受力分析可知：，因mg=qE可知，在A点小球对轨道的压力等于在B点小球对轨道的压力，选项D错误；故选B.点睛：此题关键是灵活选择研究对象，灵活运用整体法和隔离法列方程；注意轨道对球的弹力方向指向圆心.3、B【解题分析】已知点R处的电场强度为零，可知两点电荷的电性相同．根据题述，q1和q2在点R处的电场强度大小相等，方向相反，由真空中点电荷周围的场强公式知，，将r1和=2r2代入，可得q1=4q2，故B正确．【考点定位】考查考生对常见的静电场场强及场强的叠加的理解，注重考查考生基本功．4、B【解题分析】

粒子运动轨迹如图所示：由几何知识得：解得：r=5m，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：A.0.1C/kg与计算结果不符，故A错误。B.0.2C/kg与计算结果相符，故B正确。C.0.3C/kg与计算结果不符，故C错误。D.0.4C/kg与计算结果不符，故D错误。5、D【解题分析】

试题分析：当沿AD轨迹运动时，则加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做匀减速直线运动，故A错误；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故B错误；沿AB轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间小于沿AC轨迹运动渡河时间，故C错误；沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D正确．考点：考查了运动的合成与分解【名师点睛】根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小．6、B【解题分析】物体在t=6s时，速度为，选项B正确，A错误；因物体做变加速运动，无法求解前6s的位移和平均速度，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、BCD【解题分析】试题分析：光的偏振现象证明了光波是横波，即振动方向与传播方向相垂直，而纵波的振动方向与传播方向共线，故选项A错误；波产生明显衍射的条件是缝、孔、障碍物的尺寸大小与波长差不多或比波长小，因此波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故选项B正确；泊松亮斑属于光的衍射现象，它是波特有的现象，故选项C正确；两块捏紧的玻璃板间将形成空气薄膜，光照射在空气薄膜上下表面的反射光发生干涉，由于是白炽灯的白光，产生的干涉条纹为彩色条纹，故选项D正确．考点：本题主要考查对光的偏振、波产生明显衍射的条件、泊松亮斑、光的干涉等知识的识记与理解问题，属于中档偏低题．8、BD【解题分析】

AB．射线实际是电子流，故A错误，B正确；C．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯1半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯1含有相同的质子数，故C错误；D．射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，故D正确。故选BD。9、AB【解题分析】（1）根据波的叠加原理，重叠部分的质点同时参与了两列波的振动，质点的位移等于这两列波单独传播时引起的位移矢量和，因为在重叠区域，这两列波单独引起的位移大小相等、方向相反，故合位移为0，处于平衡状态，加速度为零，A、B正确；（2）根据波的传播方向和波中质点振动方向的关系，可以发现，除中点处质点速度为0外，在半波同侧叠加后，质点的速度均不为0，C、D错误；故本题选AB10、BCD【解题分析】

AB.由运动轨迹可知，衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向相同，而两者运动方向相反，故小粒子应该带负电，发生了β衰变，故A错误，B正确；C.静止原子核发生β衰变时，根据动量守恒定律得知，β粒子与反冲核的动量p大小相等、方向相反，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：得到，可知，两粒子作圆周运动的半径与电荷量成反比，β粒子的电荷量较小，则其半径较大，即半径较大的圆是β粒子的径迹，由图示可知，a是β粒子的运动轨迹，故C正确；D.由C分析可知，a是β粒子的运动轨迹，所以根据左手定则判断β粒子是顺时针方向，b是衰变后新核的运动轨迹，由左手定则可知，新核沿逆时针方向运动，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、abeBD【解题分析】

(1)a、实验时摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些，故a正确．b、摆球选择质量大一些，体积小一些的，故b正确．c、为了使单摆做简谐运动，摆角要小些，故c错误．d、e、当摆球经过平衡位置时开始计时，误差较小，测量周期时需测量多次全振动的时间，求出周期，不能测一次全振动的时间，这样误差较大，故d错误，e正确．故选abe．(2)据题意知单摆的周期为，由单摆的周期公式，联立解得重力加速度.(3)根据单摆的周期公式得，根据数学知识可知，T2-l图象的斜率，当地的重力加速度.A、由图2所示图象可知，对图线a，当l为零时T不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故A错误.B、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小．故B正确.C、由图可知，图线c对应的斜率k偏小小于图线b对应的斜率，由可知，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误；D、单摆的振动是简谐运动，经过最低点时即为平衡位置，根据简谐运动的特点知拉力、向心力、摆球速度最大，摆球的加速度、位移、回复力为0，故D正确；故选BD．【题目点拨】简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．应用单摆周期公式可以解题；要掌握应用图象法处理实验数据的方法．12、FD9.0(8.8～9.2之间均可)【解题分析】(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的．该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要