2024届学海大联考物理高二下期末达标检测试题含解析

2024届学海大联考物理高二下期末达标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、如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是A．总是顺时针 B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针2、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的足够长薄板和一质量为m的物块分别以大小v=4m/s的初速度向左、向右运动，它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8m/s，方向向左，则物块的质量为A．1kg B．2kg C．0.8kg D．1.6k3、从古代光的微粒说，到托马斯•杨和菲涅尔的光的波动说，从麦克斯韦的光的电磁理论，到爱因斯坦的光子理论，人类对光的认识构成了一部科学史诗。如果现在要问光的本性是什么？我们的回答是（）A．大量光子表现出光具有粒子性B．光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的C．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的D．光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性4、下列说法正确的是()A．布朗运动反映了悬浮颗粒在永不停息地做无规则运动B．气体分子的平均动能增大，压强也一定增大C．不同温度下，水的饱和汽压都是相同的D．完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果5、从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数B．氧气分子的体积和氧气分子的质量C．氧气的密度和阿伏加德罗常数D．氧气分子的体积和氧气的密度6、2014年3月8日凌晨，从吉隆坡飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系，机上有154名中国人。之后，中国紧急调动了海洋、风云、高分、遥感等4个型号近10颗卫星为地面搜救行动提供技术支持。假设“高分一号”卫星与同步卫星、月球绕地球运行的轨道都是圆，它们在空间的位置示意图如图所示。下列有关“高分一号”的说法正确的是（）A．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的大B．其发射速度可能小于7.9km/sC．绕地球运行的周期比同步卫星的大D．在运行轨道上完全失重，重力加速度为0二、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、关于原子核的结合能，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．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定等于原来重核的结合能C．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D．比结合能越大，原子核越稳定8、在图示的远距离输电电路图中，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：3，输电线的总电阻R＝2.5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路．当负载R0＝1.1Ω时，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sinl00πt（V）．若将变压器视为理想变压器，则A．通过R的电流为25AB．升压变压器的输入功率为4.8×104WC．发电机的输出电压为400VD．当负载电阻R0增大时，发电机的输出功率增大9、如图（a）所示，在xy平面内有两个沿z方向（z方向与xy平面垂直）做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,-2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（A．两列波引起的点A(8,-2)处质点振动相互减弱B．两列波引起的点B(4,1)处质点振动相互加强C．两列波引起的点C(0,0.5)处质点振动相互加强D．点C(0,0.5)处质点的振幅为6cm10、运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是（）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内分子数有关B．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动D．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱三、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）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．该匀变速直线运动的加速度a=______m/s1．纸带上E点相对应的瞬时速度大小______m/s．（以上两答案要求保留三位有效数字）12．（12分）为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹P；③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N；④用天平测出a、b两个小球的质量分别为和，用刻度尺测量白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为、和。根据上述实验，请回答下列问题：(1)为了减小实验误差，选择入射球、被碰球时，应该使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b发生碰撞后，小球a在图中白纸上撞击痕迹应是__________点。(3)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结论___________产生影响（填“会”或“不会”）。(4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为__________。（用、、、、表示）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，体积为V、内壁光滑的圆形导热气缸顶部有簿的轻活塞。气缸内密封有温度为3T0、压强为1.5P0的理想气体(P0和T0分别为外界活塞大气压强和室温),设容器内气体的变化过程都是缓慢的。(1)已知该气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，求气缸内气体分子的总个数N。(2)求气缸内气体与外界大气达到平衡时的体积V1。(3)已知活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量值Q,求此过程中气体内能的变化量ΔU。14．（16分）如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中通过电阻率为ρ的等离子体，通道中左、右一对侧壁是导电的，其高为h，相距为a，而通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直.左、右一对导电壁用电阻值为r的电阻经导线相接，通道两端气流的压强差为Δp，不计摩擦及粒子间的碰撞，求等离子体的速率是多少.15．（12分）如图所示，三棱镜的横截面ABC为直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，边长LAC=20cm，棱镜材料的折射率为．一束平行于底边BC的单色光从AB边上的中点O射入此棱镜，已知真空中光速为3.0×108m/s．求：(1)通过计算判断光束能否从BC边射出；(2)该光束从O射到BC边所用的时间．

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】

由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确．故选C．2、A【解题分析】

设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解.【题目详解】设向左为正方向，由动量守恒定律可知：，即，解得m=1kg，故选A.3、D【解题分析】

AD.光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性，A错误D正确；B.光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”进行的，用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹，清楚的显示了光的粒子性，但这仅仅是光本性的一面，还不能全面的描述，B错误；C．光的波粒二象性是光的内在属性，即使是单个光子也有波动性，跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关，C错误；4、D【解题分析】

布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，选项A错误；气体分子的平均动能增大，温度一定升高，但是根据PV/T=c可知压强不一定增大，选项B错误；水的饱和汽压与温度有关，不同温度下，水的饱和汽压不相同，故C错误；完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果，故D正确．故选D．【题目点拨】该题关键是掌握压强的微观解释以及布朗运动和表面张力的性质，注意明确压强与分子的运动剧烈程度和单位时间内打在器壁上的分子数有关，会从宏观上解释压强与温度和体积间的关系．5、A【解题分析】一摩尔氧气分子的质量是摩尔质量，一摩尔氧气含有阿伏伽德罗常数个分子，已知氧气分子的质量和阿伏伽德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故A正确；已知氧气分子的体积和氧气分子的质量，求不出氧气的摩尔质量，故B错误；已知氧气的密度和阿伏伽德罗常数，可以求出单位体积氧气的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故C错误；已知氧气分子的体积可以求出单位体积的分子数，已知氧气的密度可以求出单位体积的质量，知道单位体积的质量与分子个数，可以求出每个分子的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故D错误．所以A正确，BCD错误．6、A【解题分析】

根据万有引力提供向心力，判断“高分一号”和月球、同步卫星的运行速率、周期、加速度。“高分一号”在轨道运行时，处于完全失重状态，但不是不受重力。【题目详解】根据万有引力提供向心力，得，即轨道半径越大，角速度越小，由于高分一号的轨道半径小于月球的轨道半径，故“高分一号”绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的大。故A正确。近地卫星的发射速度为7.9km/s，卫星发射的越高，需要的能量越高，故“高分一号”的发射速度一定大于7.9km/s，故B错误。根据万有引力提供向心力，得，即轨道半径越小，周期越小，由于高分一号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故“高分一号”绕地球运行的周期比同步卫星的小，故C错误。万有引力完全提供向心力，故在运行轨道上完全失重，在轨道上的重力加速度满足，即重力加速度不为零，故D错误。故选A。【题目点拨】决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据该规律判断角速度、周期、加速度与轨道半径的关系。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、AD【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，选项A正确；B.重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B错误；C.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，故C错误；D.比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确。8、BC【解题分析】

用电器的电流为，降压变压器原线圈的电流为，故A错误；升压变压器的输入功率为：，发电机的输出电压即为升压器原线圈的电压,因为，所以得：，故BC正确；当用电器的电阻R0增大时，由于电压不变，电流减小，输电线上损失的功率减小，发电机的输出功率减小，故D错误。故选BC．9、ACD【解题分析】

A.两列波的波速均为1.00m/s。由图可得T=2s，所以波长为λ=vT=1×2=2m，由图可知，路程差为△S1=62+82-8=2m=λ,因两波源振动方向相反，可知两列波引起的点AB.两列波从波源传播到点B（4，1）处的路程差为△S2=0，为波长的整数倍，又因为两波源起振方向相反，所以振动减弱，选项B错误；C.两列波从波源传播到点C（0，0.5）处的路程差为△S3=3.5-2.5=1m，为半波长，又因为两波源起振方向相反，所以振动加强，选项C正确。D.因C点的振动加强，则点C（0，0.5）处质点的振幅为：A=A1+A2=4cm+2cm=6cm，选项D正确.10、CDE【解题分析】

碰撞的次数，与单位体积内的分子数及温度有关，对于固体和液体，摩尔体积和分子体积的比值等于阿伏伽德罗常数，对于气体不适用．尘埃的运动不是布朗运动；温度高体分子热运动就剧烈，分子运动不停息．【题目详解】A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及温度有关，故A错误；B.由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏伽德罗常数，故B错误；C.布朗运动是固体微粒在液体中的无规则运动，需借助显微镜观察，而阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到尘埃的运动不是布朗运动，故C正确；D.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故D正确；E.温度是分子的平均动能的标志，温度高体分子热运动就剧烈，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，故E正确。故选CDE．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、1.931.39【解题分析】

(1)根据匀变速直线运动的判别式为连续相等时间内的位移之差是一恒量，计数点间的时间为，结合逐差法得：.(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得E点对应的瞬时速度为.【题目点拨】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．12、大于N不会【解题分析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：应该使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球离开轨道后做平抛运动，设木板与抛出点之间的距离为x，由平抛运动规律得：水平方向：竖直方向：解得：碰撞前，小球a落在图中的P点，设其水平初速度为v1．小球a和b发生碰撞后，小球a的速度变小，下落的更多，a的落点在图中的N点设其水平初速度为v1，m2的落点是图中的M点，设其水平初速度为v2．小球碰撞的过程中若动量守恒，则有：即为则验证