2024届云南省大理州大理市下关第一中学高二物理第二学期期末联考试题含解析

2024届云南省大理州大理市下关第一中学高二物理第二学期期末联考试题考生请注意：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、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．2、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（）A．在核反应中，质量守恒、电荷数守恒B．氢原子从n=6跃迁至n=2能级时辐射出频率v1的光子，从n=5跃迁至n=2能级时辐射出频率v2的光子，频率为v1的光子的波长较大C．已知铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半D．β衰变能释放出电子说明了原子核中有电子3、一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x=（6＋2t3）m。则该质点在t=1s到t=3s内的平均速度大小为A．30m/sB．26m/sC．14m/sD．无法确定4、如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是A．增大④和⑤之间的距离B．增大③和④之间的距离C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片D．增大双缝之间的距离5、做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力6、如图，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑倾斜轨道，分别与圆相交于A、B、C三点。现让三个小球（可视为质点）分别沿着AQ、BQ、CQ自轨道顶端由静止下滑到Q点，它们运动的平均速度分别为v1、v2、v3，则有（）A．v2＞v3＞v1 B．v1＝v2＝v3C．v3＞v2＞v1 D．v1＞v2＞v3二、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、一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以相同的入射角照射到一块平行玻璃砖A上，经玻璃砖A后又照射到一块金属板B上，如图所示，则下列说法正确的是()A．入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线，直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线间的距离最大B．在同一双缝干涉装置上，从直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄C．经玻璃砖A后有些光子的能量将减小，有些光在玻璃砖的下表面会发生全反射D．若从能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好能使金属板B发生光电效应，则从n=2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B发生光电效应8、如图所示，两个由相同材料制成的物体A、B以轻绳连接，组成的连接体在倾角为θ的斜面上运动，已知A、B的质量分别为m1、m2，当作用力F一定时，关于物体B所受绳的拉力的说法正确的是()A．与θ无关B．与物体和斜面间的动摩擦因数无关C．与系统运动状态有关D．等于m29、下列说法中正确的是:A．测量某星球上某些元素发出的光的频率，与地球上这些元素静止时的发光频率对照，就可以得出该星球靠近或者远离地球的速度，这利用了多普勒效应B．在生产和生活中，共振现象危害较大，因此要尽量避免发生共振C．高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变慢D．照相机镜头的偏振滤光片可使拍摄水下物体的影像更清晰，是利用光的干涉原理滤去了水面的反射光10、核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能，核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为某粒子，a为X的个数，以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则以下说法正确的是A．X为质子B．C．上述核反应过程中放出的核能D．铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应三、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“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x1图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______．（选填“A”、“B”、“C”或“D”）（1）图1是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A，B，C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm，y1为45.0cm，A、B两点水平间距△x为60.0cm．则平抛小球的初速度v0为_______m/s，g取10m/s1．12．（12分）某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(b)中的黑点代表亮点的中心位置．(1)这个现象说明激光具有_________性(填“粒子性”或“波动性”)；(2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则激光的波长．该同学测得L=1.0000m、缝间距a=0.220mm，用十分度的游标卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如图(b)所示．图(b)图中第1到第4个光点的距离是_________mm．实验中激光的波长入=_________m．(保留两位有效数字)(3)如果实验时将红激光换成蓝激光屏上相邻两光点间的距离将_________．(填“变大”或“变小”)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，实线为一列简谐横波在t=0时刻的波形，图中a点振动方向沿y轴正向，经t=1s波形为图中虚线，求波的传播速度.14．（16分）如图所示，高度相同的左右两个气缸下端有细管（容积可忽略）连通，左气缸顶部有一阀门K,右气缸顶部始终与大气相通，两气缸中各有一可自由滑动的活塞（厚度可忽略）。已知左气缸的容积为V、横截面积为S,左气缸内活塞质量为m，右气缸横截面积为2S。初始时，阀门打开，两个活塞都在气缸的正中间。关闭K,通过K给气缸充气，使左侧气缸活塞上方气体的压强达到大气压p0的2倍后关闭K。已知室温为27°C,外界大气压为P0,，气缸导热。（1）右侧气缸内活塞的质量；（2）稳定后两个活塞的高度差；（3）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高120°C,求此时两个活塞的高度差。15．（12分）一带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，求：(1)该带电微粒的电性？(2)该带电微粒的旋转方向？(3)若已知圆的半径为r，电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，重力加速度为g，则线速度为多少？

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】

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．2、C【解题分析】在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒，选项A错误；氢原子从n=6的能级跃迁到n=2的能级的能级差大于从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的能级差，根据Em-En=hγ知，频率为v1的光子的能量大于频率为v2的光子的能量，频率为v1的光子的波长较小，选项B错误；铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则有铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半．故C正确；β衰变是中子转变成质子而放出的电子．故D错误；故选C.点睛：解决本题的突破口是比较出频率为v1和频率为v2的能量的大小，然后由公式得出频率大小；并考查β衰变的原理，注意电子跃迁的动能与电势能及能量如何变化是考点中重点，理解半衰期的含义，注意质量与质量数区别．3、B【解题分析】

根据离开O点的距离随时间变化的关系可知t=1s时，距离x=（6＋2）m=8mt=3s时，距离x'=所以平均速度：vA.30m/s与计算结果不符，故A不符合题意。B.26m/s与计算结果相符，故B符合题意。C.14m/s与计算结果不符，故C不符合题意。D.根据以上分析，故D不符合题意。4、A【解题分析】

依据双缝干涉条纹间距规律△x=λ，可知：增大④和⑤之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确．△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大③和④之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误．绿光的波长比蓝光长，由上知，将绿色滤光片改为蓝色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．故选A．【题目点拨】本实验中要获得相干光源，方法是利用滤光片、单缝、双缝组合得到，要知道装置的原理．记住条纹间距的表达式△x=λ，并理解其中各个量的含义．5、B【解题分析】

A．振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A错误；B．由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B正确；C．加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同，故C错误；D．回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D错误；【题目点拨】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，要知道同一位置的位移一定相同，加速度和回复力与位移都是成正比反向关系，由此进行判断三个物理量的关系．6、C【解题分析】

设任一斜面的倾角为，圆槽直径为，根据牛顿第二定律得到，斜面的长度为，则有，解得，可见物体下滑时间与斜面的倾角无关，则有；因，根据可知A.v2＞v3＞v1不符合题意，A错误B.v1＝v2＝v3不符合题意，B错误C.v3＞v2＞v1符合题意，C正确D.v1＞v2＞v3不符合题意，D错误二、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、BD【解题分析】一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出三种不同频率的光子，光线经过平行玻璃砖折射后，出射光线与入射光线平行．从n=3直接跃迁到基态发出的光频率最大，则折射率最大，偏折最厉害，根据几何关系知，出射光线与入射光线间的距离最小．故A错误．根据△x＝λ，频率最大的光，波长最短，所以条纹间距最小．故B正确．经玻璃砖A后，光子的频率不变，所以能量不变，在玻璃砖的下表面，根据光的可逆性及对称性可知，光在玻璃砖的下表面不可能发生全反射．故C错误．从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子频率最小，该光子若能发生光电效应，则其它光子也能发生光电效应．故D正确．故选BD．点睛：本题将能级的跃迁与光电效应、光的干涉和折射、全反射等知识联系起来，关键通过频率的大小得出折射率、波长等大小关系：频率越大，折射率越大，波长越小，光子能量越大．8、ABD【解题分析】

对A、B组成的整体分析，根据牛顿第二定律得a=F-(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθm1+m2。对B分析，有T－mA.与θ无关，与结论相符，选项A正确；B.与物体和斜面间的动摩擦因数无关，与结论相符，选项B正确；C.与系统运动状态有关，与结论不相符，选项C错误；D.等于m2Fm9、AC【解题分析】

A．根据多普勒效应，当接收频率小于发出频率的时，星球离我们而去，若接收频率大于发出频率时，则星球向我们靠近，故A正确；B．共振现象在生产和生活中有利也有弊，因此要会利用和防止共振，选项B错误；C．根据爱因斯坦相对论可知，时间间隔的相对性：，可知在宇宙中高速飞行的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢，故C正确；D．反射光是偏振光，摄影爱好者常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景像更清晰是利用光的偏振现象，故D错误；故选AC.10、BCD【解题分析】

AB．由核电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子；由质量数守恒知，A错误B正确；C．注意到反应后生成的中子是2个，根据质能方程C正确；D．根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，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、（1）A（1）3.0【解题分析】

（1）根据x=v0t，y=gt1得，，可知y-x1图象是过原点的倾斜直线，故A正确，BCD错误，故选A．

（3）根据y1=gt11得，，根据y1＝gt11得，，则初速度12、波动8.5，6.2×10-7变小【解题分析】

（1）这个现象是光的干涉现象干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性．（2）游标卡尺的主尺读数为8mm+0.1×5mm=8.5mm，可知第1到第4个光点的距离是．由题意知，，，所以波长（3）如果实验时将红激光换成蓝激光，则波长减小，根据得，相邻两光点的距离将变小。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、（n=1,1,2…）【解题分析】

根据题意可以知道a点振动方向沿y轴正向,则波向左传播，若波向左传播，传播的最短距离为波长，则有：波传播的距离：（n=1,1,2…）波速