2024届云南省玉溪市元江县一中物理高二第二学期期末考试试题含解析

2024届云南省玉溪市元江县一中物理高二第二学期期末考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则以下判断正确的是（）①乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动②乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大③乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小④乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大．A．①② B．③④ C．①④ D．②③2、现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为，其中。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为()A． B． C． D．3、一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为()A． B． C． D．4、甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，以出发点为参考点，它们的位移-时间（x-t）图像如图所示，则关于他们的运动描述正确的是A．甲做匀加速直线运动，乙做加速度逐渐增大的加速运动B．在时间内，他们的平均速度相等C．在时刻它们的速度相同D．在时刻它们的位置相同，甲的速度大于乙的速度5、2015年7月23日凌晨，美国宇航局（NASA）发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler452运行，这颗系外行星编号为Kepler452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存．设Kepler452b在绕恒星Kepler452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为（）A． B． C． D．6、如图所示，用绳系一个物体绕过定滑轮，绳的一端在位置1、2、3时，绳的拉力分别为F1、F2、F3；绳对滑轮的压力大小分别为FN1、、，设物体始终静止，则（）A．B．C．D．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、如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的电压如图乙所示．氖泡在两端电压达到100V时开始发光．下列说法中正确的是()A．图乙中电压的有效值为10VB．开关断开后，电压表的示数变大C．开关断开后，变压器的输出功率不变D．开关接通后，氖泡的发光频率为50Hz8、光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是()A．A、B系统总动量仍然为mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等9、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器，如图所示：从粒子源中放出的质量为m、电荷量为q的正离子(初速为零，重力不计)，经电势差为U的加速电场加速，刚出电场时测得离子束的电流为I，之后从Q处垂直进入一个磁感应强度为B的匀强电场，之后打到底片上P处，P、Q两点距离为R.根据已知条件可知()A．该离子的质量为m＝B．该离子在磁场中的运动时间为t＝C．在离子从Q处进入磁场至到达P的时间内，射到底片上的离子数目为N＝D．假如粒子源放出初速为零的氕(H)、氘(H)、氚(H)三种离子，这三种离子会打在底片上三个不同位置10、如图甲为竖直弹簧振子，物体在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点为弹簧的原长位置，从振子经过A点时开始计时，振动图象如图乙所示，下列说法正确的是A．t=1s时，振子加速度最大B．t=2s时，弹簧弹性势能最大C．t=1s和t=2s两个时刻，弹簧弹性势能相等D．t=3s时，振子经过O点向上运动E.t=4s时，振子加速度大小为g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“验证动量守恒定律”的实验中，某学习小组利用质量相等的两滑块A和B及带竖直挡板P和Q的气垫导轨进行实验，如图所示.实验步骤如下：a．调整气垫导轨成水平状态；b．在滑块A上固定一质量为m0的砝码，在A、B间放入一个被压缩的轻小弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；c．用刻度尺测出滑块A左端至P板的距离L1和滑块B右端至Q板的距离L2；d．按下电钮放开卡销，同时让记录滑块A、B运动的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞P、Q挡板时计时结束，记下A、B分别达到P、Q的运动时间t1、t2.回答下列问题：(1)实验中还应测量的物理量是_____________；(2)验证动量守恒定律的表达式是______________；(3)还可以测出放开卡销前被压缩弹簧的弹性势能Ep=________.12．（12分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度，①电火花计时器的工作电压为______，频率为________．②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）③由纸带所示数据可算出实验时的加速度为m/s1．④当地的重力加速度数值为9.8m/s1，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：．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，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？14．（16分）中国已迈入高铁时代，高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展．一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站，车载速度传感器记录了列车运行的v﹣t图像如图所示．已知列车的质量为4.0×105kg，假设列车运行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：（1）甲、乙两站间的距离L：（2）列车出站时的加速度大小：（3）列车从甲站到达终点站的平均速度．15．（12分）研究光的干涉特性时，常将一束光分成两束频率相同的相干光．用如图所示装置来将光一分为二、一块矩形玻璃砖，下底面镀银，厚为d，右端紧靠竖直光屏，一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面，分成两束频率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A点，一束折射后经下底面反射后再经上表面折射后射到屏上B点．已知OC与玻璃砖上表面成30°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c．图中A、B两点未画出．求：(i)射到B点的折射光在玻璃砖中传播的时间；(ii)A、B两点之间的距离．

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】

从a到c，分子力一直为引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速运动，故①错误；乙分子由a到c，分子力为引力，分子力对乙做正功，乙做加速运动，c到d分子力为斥力，分子乙做减速运动，所以到达c点时速度最大，故②正确；乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故③正确；乙分子由b到c的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小；乙分子由c到d的过程中，分子力做负功，分子势能增大，故④错误．所以D正确，ABC错误．【题目点拨】由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子势能的变化情况．2、D【解题分析】

物质波的波长，则有，解得，由动能定理可得，解得，故选项D正确，A、B、C错误。3、A【解题分析】

中子的动量氘核的动量对撞后形成的氚核的动量所以氚核的德布罗意波波长为故A正确，BCD错误；故选A．【题目点拨】任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有德布罗意波，分别写出中子和氘核的动量的表达式，然后根据动量守恒定律得出氚核的动量，代入公式即．4、B【解题分析】

A.x-t图象的斜率表示速度，所以甲物体做匀速直线运动，乙物体做加速运动，可能为匀加速，故A错误；B.根据平均速度的定义，两物体在0-t1时间内，位移相同，时间相同，故平均速度相等，故B正确；CD.在t1时刻，两物体位置相同，但乙的x-t图象较陡，表明此时乙的瞬时速度比甲的大，故CD错误。故选B。【题目点拨】根据x-t图象斜率代表加速度可以知道两物体的速度变化情况；根据平均速度的定义，可以计算它们在某段时间内的平均速度；x-t图象的交点，表示它们处于相同位置．5、D【解题分析】

对于Kepler452b，根据万有引力提供向心力得：，解得：；神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，有：，解得：，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则有：．故ABC错误，D正确；故选D．【题目点拨】此题就是根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径以及中心天体质量的关系，结合中心天体质量之比、轨道半径之比求出周期之比．6、C【解题分析】（1）据定滑轮特点：只改变力的方向，不改变力的大小，则物体保持静止时，绳子的拉力无论方向怎么变化，始终和物体的重力相等，则三个拉力大小的关系为F1=F2=F3；（2）绳对滑轮的压力，据平行四边形法则得:设物体重力为G，则F1和G的合力FN1如图1所示，大小为2G；F3和G的合力FN3如图3所示，大小为G；F2和G的合力FN2如图2所示，大小处于前两者之间；由此可知FN1＞FN2＞FN3最终结果为F1=F2=F3FN1＞FN2＞FN3.故选C。【题目点拨】（1）绳的拉力：由于定滑轮两端受力是等力的，故绳的拉力大小始终等于物体的重力，与其拉力方向无关

（2）绳对滑轮的压力大小来自于绳的拉力和物体重力的合力，两个力的合力大小随两者的夹角的变化而变化；在夹角0°到180°之间，随夹角的增大，两者的合力越来越小；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项：由电流的热效应可知：，解得：，故A正确；B项：由于输入电压决定了输入电压，与负载无关，故电压表示数不变，故B错误；C项：开关断开后，总电阻增大，则根据可知，输出功率减小，故C错误；D项：根据线圈匝数之比等于电压之比可知，副线圈最大值为，氖泡电压超过100V时才能发光，由图可知，一个周期内发光的次数一次，故其发光频率与交流电的频率相同，故发光频率为50Hz，故D正确．【题目点拨】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解．8、AD【解题分析】A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最大时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，通过分析两个物体运动的物理过程，分析两物体的距离变化，知道速度相等时，弹簧压缩量最大．9、AD【解题分析】

离子经加速电场加速，由动能定理：qU=mv2；几何关系，r=R/2；联立解得：m=，故A正确；离子经加速电场加速后，离子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由牛顿第二定律，则有：qvB=m；根据周期为：；离子从S处进入磁场到达P的所用时间为：；又根据I=；射到照相底片P上的离子数目为：N=；联立上几式，解得：N=，故BC错误；因q=e，由以上几式，可解得：；经同一加速电场后进入同一偏转磁场，离子在磁场运动的半径与离子的质量和电荷量的比值有关，该质谱仪的离子源能放出的氕（H）、氘（H）、氚（H）三种离子的质量和电荷量的比值分别为：、、，所以质谱仪能将它们分开，故D正确．故选AD．【题目点拨】本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律，通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式，以及掌握电量与电流的关系，注意粒子在磁场中半径与周期公式的内容．10、BDE【解题分析】

A.t=1s时，振子在平衡位置，加速度为零，选项A错误；B.t=2s时，振子到达最低点，此时弹簧弹性势能最大，选项B正确；C.t=2s时刻弹簧的压缩量比t=1s时刻大，t=2s时刻弹簧的弹性势能比t=1s时刻大，选项C错误；D.由振动图像可知，t=3s时，振子经过O点向上运动，选项D正确.E.t=4s时，振子回到A点，此时振子的加速度大小为g，选项E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、滑块A、B的质量M【解题分析】

(1)选择向左为正方向，因系统水平方向动量守恒，即，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动，故有，，即，以还要测量的物理量是滑块、的质量；(2)由(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是；(3)根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能为12、(1)110V；50Hz；(1)乙；(3)9.4；(4)空气阻力、摩擦阻力；【解题分析】

解：①电磁打点计时器的工作电压为交流4-6V，频率50Hz．②从纸带上可以发现从左端到右端，相邻的计数点的距离越来越小，也就是说明速度越来越小，与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的右端端通过夹子和重物相连接．即实验时纸带的乙端应和重物相连接．③根据运动学公式得：△x=aT1，有：，将，T=0.01s，代入解得：；④测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力，故导致测量值比真实值偏小．四、计算题