福建省福州市罗源第一中学2024届高二物理第二学期期末教学质量检测试题含解析

福建省福州市罗源第一中学2024届高二物理第二学期期末教学质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力2、汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示的点火装置，这个装置的核心是一个变压器，它的原线圈通过开关连到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，这样就能在火花塞中产生火花了，下列说法中正确的是（）A．该设计方案不可行，因为蓄电池提供的是直流电，变压器不能改变直流电压B．该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交变电流C．该设计方案可行，因为通过变压器原线圈的是变化的电流，可以通过变压器发生互感现象D．该变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器3、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（）A．钾的逸出功大于钙的逸出功B．钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的波长D．比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的动量4、下列属于国际制基本单位的是（）A．N B．g C．km D．s5、下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（）A．汤姆孙的气体放电管B．利用晶体做电子束衍射实验C．粒子散射实验装置D．观察光电效应6、下列关于传感器的说法正确的是（）A．话筒是一种常用的传感器，其作用是将电信号转换为声音信号B．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器C．光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D．电子秤中所使用的测力装置是温度传感器二、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、甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B．乙车在0～10s内的平均速度大小为0.8m/sC．在0～10s内，甲、乙两车相遇两次D．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s8、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u1＝220sin100πt(V)的交流电，电阻R1＝R2＝25Ω，D为理想二极管，则()A．电阻R1两端的电压为50VB．二极管的反向耐压值应大于50VC．原线圈的输入功率为200WD．通过副线圈的电流为3A9、如图所示为静止的原子核在磁场中发生衰变后的轨迹，衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45:1，两带电粒子a、b回旋运动的动能之比为117:2，下列说法正确的是A．此衰变为衰变B．小圆为粒子运动轨迹C．两带电粒子a、b的回旋周期之比为13:10D．衰变方程为10、如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时闻后，a、b各自达到新的平衡，则（）A．a的体积增大了，压强变小了B．b的温度升高了C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D．a增加的内能大于b增加的内能三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“2.5V，0.75W”，其他可供选择的器材有：A．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程3A，内阻约0.2Ω）C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（0～1KΩ，0.5A）F．滑动变阻器R2（0～10Ω，2A）G．电源E（6V）H．开关S及导线若干（1）实验中电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（请填写器材前面的字母代码）（2）请用笔画线代替导线，将如图所示的实物图电路图正确连接起来______．12．（12分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）以下做法正确的是__________A．测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长LB．测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为C．摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会D．释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°（1）黄同学先测得摆线长为97.91cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为1s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s1．（取9.86，结果保留两位小数）（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L1，测得振动周期为T1，由此可推得重力加速度的表达式为g＝_____________．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，一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时刻，这列波刚好传播到x=4m的位置，在t=3s时，x=4m的质点第一次运动到正向最大位移处。求：①这列波的传播速度；②从t=0到t=8s的时间内，x=7m处的质点所通过的路程。14．（16分）竖直放置的气缸内壁光滑、导热良好，横截面积为S=100cm²，厚度不计的活塞质量为m=20kg，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气开始时如图甲所示，气缸开口竖直向下放置，活塞与气缸底的距离为H1=30cm，气体温度T1=300K，大气压强为Po=1.0×105Pa，现将气缸缓慢的转到开口竖直向上的位置，如图乙所示取重力加速度g=10m/s².求：(1)稳定时活塞与气缸底的距离H2；(2)稳定后，当环境温度缓慢升至T2=375K过程中缸内气体内能增加ΔU=210J，则该过程中缸内气体吸收的热量Q为多大?15．（12分）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=40m/s，距离x0=90m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的情况如图所示，取运动方向为正方向．两车在0～12s内会不会相撞？

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、D【解题分析】

根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为1．故A错误。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。2、C【解题分析】试题分析：变压器只能改变交变电流的原因是如果在原线圈上接恒定电压，则线圈的磁通量保持不变，从而不能产生感应电动势，副线圈中也就没有输出电压了．在本装置中，开关的闭合、断开，导致电流不断地变化，从而使得磁通量不断地变化，能够使变压器工作．故选C．考点：变压器【名师点睛】本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，并且知道升压变压器的原线圈和副线圈的匝数之间的关系．3、C【解题分析】

（1）金属的逸出功与截止频率的关系：，由于钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，钙的截止频率大，所以钙的逸出功大，故A错误；（2）根据光电效应方程，钙的截止频率大，所以钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，故B错误；（3）钙逸出的电子的最大初动能小于钾逸出的电子的最大初动能，根据，可知钾逸出的光电子具有较大的动量，根据德布罗意波公式，可知钙逸出的光电子具有较大的波长，故C正确，D错误．故本题正确答案选C．4、D【解题分析】

A．N（牛顿）是国际单位制中的导出单位，故A错误；BC．g（克）、km（千米）是常用基本单位，但不是国际制基本单位，故B、C错误；D．s（秒）是国际单位中的基本单位，故D正确；故选D。5、A【解题分析】

A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置．故A正确．B图是电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性．故B错误．C图是粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型．故C错误．D图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置．故D错误．故选A．6、C【解题分析】试题分析：A、话筒是一种常用的传感器，其作用是将声音信号转换为电信号；错误B、天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中有光传感器和声音传感器；错误C、光敏电阻随光照强弱变化，其阻值会发生变化，即它够把光照强弱变化转换为电阻大小变化；正确D、电子秤中所使用的测力装置是，应变式力传感器；错误故选C考点：传感器点评：本题考查的知识点是传感器，但是不同的传感器有不同的具体应用，要具体问题具体分析，常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累．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．图示为图像，图线的斜率代表汽车的运动速度，所以甲先做匀速直线运动，随后静止，故A项错误；B．乙车在10s内的位移为10m，平均速度为，故B项正确．C．甲、乙图线相交时两车相遇，所以在10s内两车相遇两次，故C项正确．D．若乙做匀变速直线运动，则乙做匀加速直线运动，中间时刻的速度等于平均速度，所以5s末的速度等于0.8m/s，所以P点速度一定大于0.8m/s，故D正确．8、AB【解题分析】由表达式知原线圈电压有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，则副线圈两端电压为50V，故A正确；输出电压最大值为50V；故要使电路正常工作，反向耐压值应大于50V；故B正确；根据电流热效应，；所以R2两端的电压为25V；故通过R2的电流；输出端的总功率；故输入功率也为150W；故C错误；通过副线圈的电流为，选项D错误；故选AB.点睛：本题的难点在于二极管的作用，是使得反向电流不能通过，根据电流热效应求其有效值．变压器的输入功率等于输出功率.9、AD【解题分析】放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆，故此衰变为衰变，故A正确；根据动量守恒定律可知，质量越大的，运动速度越小，则运动半径越小，故大圆为为粒子的运动轨迹，小圆为新核的运动轨迹，故B错误；带电粒子在磁场中运动，则运动半径为，则，又，则有：，解得：，根据，得周期之比为，故C错误；新核，根据电荷数和质量数守恒，可知衰变前Z=92，A=238，故衰变方程为，故D正确；故选AD．【题目点拨】由动量守恒定律和半径公式、周期公式求周期之比．由质数和核电荷数守恒写核反应方程．10、BCD【解题分析】

试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．A．当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，故A错误．B．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度升高了，故B正确．C．由于过程中a气体膨胀，b气体被压缩，所以a气体的温度较高，所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈，故C正确．D．由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，所以a气体的最终温度较高，内能增加较多，故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、A；C；F；【解题分析】（1）灯泡额定电压为2.5V，则电压表选C；灯泡正常发光时的电流：，电流表选A；为保证安全且方便实验操作，滑动变阻器应选F．（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡电阻，电压表内阻为3kΩ，电流表1Ω，相对来说电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示：12、BD1.169.76【解题分析】

（1）测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度，再加摆球的半径作为摆长L，选项A错误；测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为t/50，选项B正确；摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，这对实验结果是有影响的，选项C错误；释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°，选项D正确；（1）摆球直径：主尺读数为：1.1cm；游标尺读数：6×0.1mm=0.6mm，则d=1.16cm；根据解得（3）设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周期的公式：得：，，联立两式解得：；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、①lm/s②l0cm【解题分析】

①由图像可知，此列波的波长为λ=4m因为波沿x轴正向传播，所以t=0s时x=4m的质点正在向下振动，又由于t=3s时，x=4m处的质点第一次到达正向最大位移处，因此这列波的质点振动周期为T=4s解得波的传播速度为=lm/s②根据波的传播速度公式此列波传播到=7m位置所需要的时间=3s