2024届河北省唐山市唐县第一中学高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2024届河北省唐山市唐县第一中学高二物理第二学期期末质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg•m/s、pB=13kg•m/s，碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB．下列数值可能正确的是（）A．△pA=-3kg•m/s、△pB=3kg•m/sB．△pA=3kg•m/s、△pB=-3kg•m/sC．△pA=-24kg•m/s、△pB=24kg•m/sD．△pA=24kg•m/s、△pB=-24kg•m/s2、一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A．这列波的振幅为4cmB．这列波的周期为1sC．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x=4m处质点的加速度为03、如图所示的双缝干涉实验装置中，当使用波长为6×10﹣7m的橙光做实验时，光屏中心点P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹；若换用波长为4×10﹣7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗纹情况是（）A．P和P1都是亮纹B．P是亮纹，P1是暗纹C．P是暗纹，P1是亮纹D．P和P1都是暗纹4、将质量为1kg的物体以3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为5m/s时，其重力的瞬时功率为（）A．20W B．30W C．40W D．50W5、具有放射性，经以下连续衰变过程：，最后生成稳定的，下列说法中正确的是A．和中子数相同，质子数不同B．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C．发生β衰变后变为，说明原子核内有β粒子D．的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核6、奥林匹克运动会有很多的比赛项目，下列几种比赛项目中研究对象可以视为质点的（）A．研究跳水比赛中选手在空中的动作时B．确定帆船比赛中帆船的冲线过程时C．研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时D．研究万米运动员跑完全程所用的时间时二、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，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）A．A所受合外力增大 B．A对竖直墙壁的压力增大C．B对地面的压力一定增大 D．墙面对A的摩擦力可能为变为零8、如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．真空中a光的波长大于b光的波长C．a光和b光在空气中相遇后能够发生干涉现象D．若a光与b光以相同的入射角由水射向空气，在不断增大b入射角的过程中水面上首先消失的是b光9、图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有磁铁与飞轮不接触，人用力蹬车带动飞轮旋转时，需要克服磁铁对飞轮产生的阻碍，通过调节旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求（当拉紧旋钮拉线时可以减少磁铁与飞轮间的距离），下列说法正确的是A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力B．人蹬车频率一定时，拉紧旋钮拉线，飞轮受到的阻力越小C．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，受到的阻力越小D．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，内部的涡流越强10、—个氘核和一个氚核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是A．这个核反应的反应方程是B．生成的中子不具有波动性C．辐射出的γ光子的能量一定为（m1＋m2—m3—m4）c2D．若辐射出的γ光子能量为E，则γ光子的波长为三、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“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。（1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a-F'图象应如丙图中图线______（选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是____。12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。在实验前已获知的数据有，双缝间的间距为d，双缝到光屏的距离为L。（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是_____。（2）经测量，红光产生干涉时，相邻两条亮条纹间距的距离为△x，请据此写出更够反映红光波长大小的表达式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到如图所示的干涉图样，由图样可判定_____（填“甲”、“乙”）是由红光得到的图样。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）两个半径均为R的圆形磁场区域I、II相切与P点，两圆圆心分别为，园内磁感应强度分别为，；在两圆切点P有一个静止的放射性原子核，某时刻原子核发生β衰变成a、b两个粒子，衰变后进入II区的粒子b从M点沿方向以速度射出磁场，，如图所示；而进入I区的粒子a从N点（图中未画出）射出磁场，且射出磁场时速度方向为同向，（1）求a和b两粒子电荷量之比；（2）若a、b两粒子中有一个质量数为14，写出衰变方程；（3）若a、b两粒子质量之比为k，求两粒子在磁场中的运动时间之比．14．（16分）如图所示，光滑圆弧槽半径为R，A为最低点，B球位于圆孤的圆心处，C到A的距离远远小于R，若同时释放小球B、C，小球B和C均视为质点，问：(1)BC两小球中哪个小球先到达A处?(2)上下移动小球B，使两小球B和C在A点相遇小球B到A点的距离h应满足什么条件?15．（12分）如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点)，当小物块运动至点时，恰好沿切线方向进入固定的半径的光滑圈孤轨道,经园弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，园弧轨道端切线水平，已知长太板的质量；、两点距点的高度分别为,小物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面之同的动摩擦因数.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取.求:（1）小物块运动至点时的速度大小和方向;（2）小物块滑动至点时，对圆孤轨道点的压力大小;（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板?

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】

由题意知，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，故碰后它们动量的变化分别为ΔpA<0，故BD错误；根据碰撞过程动量守恒，如果ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A＝9kg·m/s、p′B＝16kg·m/s，根据碰撞过程总动能不增加，故A正确；根据碰撞过程动量守恒定律，如果ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为pA′＝－12kg·m/s、pB′＝37kg·m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，故C错误。故选A。2、D【解题分析】试题分析：振幅等于y的最大值，故这列波的振幅为A=2cm．故A错误．由图知，波长λ=8m，由波速公式，得周期．故B错误．简谐机械横波沿x轴正方向传播，由波形平移法得知，此时x=4m处质点沿y轴正方向运动．故C错误．此时x=4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零．故D正确．故选D．考点：波的图像3、B【解题分析】选B.根据形成明、暗条纹条件可知：无论换用哪种波长的色光，Δx＝PS1－PS2＝0，故P点总是明纹．橙色光在P1点形成第一级明条纹，有Δx＝P1S2－P1S1＝nλ＝1×6×10－7m＝6×10－7m，这对紫光来说：P1S2－P1S1＝1.5λ紫，故P1为暗纹．4、C【解题分析】

物体以v0=3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为v=5m/s时，根据平行四边形法可得物体在竖直方向的速度所以重力的瞬时功率P=mgvy=1×10×4W=40WA.20W与分析计算结果不一致，故A错误；B.30W与分析计算结果不一致，故B错误；C.40W与分析计算结果相一致，故C正确；D.50W与分析计算结果不一致，故D错误．5、B【解题分析】

A.和具有相同的质子数属于放射性同位素，其原子核的质子数相同，中子数不同，故A项不符合题意；B.β衰变质量数不变，故232-208=4x则x=6发生6次α衰变，根据电荷数守恒可知：90-82=2x-y得到：y=4发生4次β衰变，故B项符合题意；C.发生β衰变后变为，是原子核内一个中子转化为一个质子并放出电子，并非原子核内有电子，故C项不符合题意；D.半衰期对个别的放射性原子没有意义，故D项不符合题意.6、D【解题分析】

A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时，要看动作，此时不能看作质点，故A错误；B.在确定比赛中帆船的冲线过程时，船的长度不能忽略，故不能看作质点，故B错误C.乒乓球比赛中研究乒乓球被打出后在空中运行轨迹，即研究乒乓球的旋转等动作时，不能看作质点，故C错误；D.研究万米运动员跑完全程所用的时间时，运动员的形状，大小对研究的问题没有影响，可以看作质点，故D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、BCD【解题分析】A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大．故B正确；对B受力分析，如图：

根据平衡条件：F=N′sinθ，F增大，则N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，则N″增大，根据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；以整体为研究对象，竖直方向：N″+f=Mg，若N″增大至与Mg相等时，则f才等于0，故D错误．故选B．8、BD【解题分析】

A．由折射图可知a光的入射角大于b光，a光的频率小于b光的频率，故A错误；B．由公式可知，频率越大，波长越小，所以真空中a光的波长大于b光的波长，故B正确；C．发生干涉现象的条件是光的频率相同，由图可知，a光、b光的频率不同，故不能发生干涉现象，故C错误；D．根据光路可逆和斯涅尔定律，假设a为红光，b为紫光，红光的波长最长，在介质中的速度最大，临界角最大，不易发生全反射，衍射本领最强，故D正确。故选BD。9、AD【解题分析】A、飞轮在磁场中做切割磁感线的运动，会产生感应电动势和感应电流，根据楞次定律可知，磁场会对运动的飞轮产生阻力，以阻碍飞轮与磁场之间的相对运动，所以飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力，故A正确；B、拉紧旋钮拉线，磁铁越靠近飞轮，飞轮处于的磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大；飞轮受到的阻力越大，故B错误；CD、控制旋钮拉线不动时，则有磁铁和飞轮间的距离一定，飞轮转速越大，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，飞轮受到的阻力越大，内部的涡流越强，故D正确，C错误；故选AD。【题目点拨】金属飞轮在磁场中运动的过程中产生感应电流，与磁场之间产生相互作用的电磁阻力，由此分析即。10、AD【解题分析】

这个反应的核反应方程式，该核反应方程为聚变反应，故A正确；任何粒子都具有波动性，故B错误．聚变反应中的质量亏损△m=（m1+m2）﹣m3﹣m4，亏损的质量转化为能量如果以光子的形式释放，则E=（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，如果生成的粒子有动能，则有部分能量转化为动能，故C错误；根据，得光子的波长为：，故D正确。故选AD．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、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解题分析】

（1）根据，运用逐差法求加速度可得：（2）力传感器可以直接得出绳子拉力的大小，用钩码的重力表示绳子的拉力，尽管满足钩码的质量远小于小车的质量，但是绳子上的拉力还是小于钩码的重力的。所以对于图象相同的拉力，用力传感器测得的加速度偏大，所以作a-F'图象应如丙图中图线的2。此图线仍不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。12、单缝甲【解题分析】

（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝。（2）根据得，红光波长的表达式。（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，由于红光波长长，在距双缝相同距离的屏上得到的干涉条纹宽，甲是由红光得到的图样。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)；(3)【解题分析】(1)由于与同向，a、b两粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设轨迹圆心分别为和又，由几何关系可知①因此，，②，由①②可得由牛顿第二定律可得得④由于衰变过程动量守恒⑤，由④⑤可得⑥，由③⑥及得⑧(2)由粒子a的旋转方向可知带负电，即是电子，即核电荷数为1，故静止核发生了β衰变，又由(1)和题设可知，新生核b的核电荷数为7，即氮核，所以衰变方程(3)由