2024届云南昆明市黄冈实验学校高二物理第二学期期末联考试题含解析

2024届云南昆明市黄冈实验学校高二物理第二学期期末联考试题请考生注意：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、矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是()．A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势最大C．每当线框经过中性面时，感应电流方向不改变D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度不为零2、在变电站里，需要用交流电表去监测电网上的强电流，但电网中的电流通常会超过一般电流表的量程，因此常使用的仪器是电流互感器，图中最能反映其工作原理的是（图中线圈的疏密表示线圈匝数的多少）A．B．C．D．3、氢原子的能级如图所示，下列说法正确的是()A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子而跃迁B．氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时，吸收的光子能量为1.89eVC．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光D．处于n＝1能级的氢原子可能吸收动能为15eV的电子的能量而电离4、一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长5、如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（）A．甲的最大速度大于乙的最大速度B．甲的最大速度小于乙的最大速度C．甲的振幅大于乙的振幅D．甲的振幅小于乙的振幅6、如图所示为某质点在0-4s内作直线运动的速度−时间图象,下列说法正确的是()A．质点始终向同一方向运动B．前2s内和后2s的加速度等大反向C．2s末加速度为零D．4s内的平均速度为零二、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、乙两个物体在同一直线上运动,其x−t图象如图所示,其中直线b与曲线a相切于点(4,−15)．已知甲做匀变速直线运动,下列说法正确的是()A．0-1s内两物体运动方向相反B．前4s内甲的平均速度是乙的平均速度的倍C．t=0时刻，甲的速度大小为10m/sD．甲的加速度大小为2m/s28、下列说法正确的是A．原子核是否稳定，与原子核的结合能大小无关B．放射性元素衰变快慢，与温度高低、压强大小无关C．铀核（)裂变一旦发生就能自动延续下去，与铀块体积大小无关D．原子核只要发生衰变，产生的新核核子数一定减少，与它发生何种衰变无关9、如图所示，半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场．现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触．在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正确的是A．导体棒O点的电势比A点的电势高B．在导体棒的内部电流由O点至A点C．在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为10、如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为A．Fsinθ B．μ(mg-Fsinθ) C．Fcosθ D．μ(mg+Fsinθ)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）（1）在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中,下列说法正确的是____A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低B．电火花计时器应接在220V以下的交流电源上才能正常工作C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源D．开始实验时，应先接通电源，后释放小车（2）某同学实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带每间隔4个点取一计数点,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,则打A点处瞬时速度大小是___m/s,计算小车运动的加速度的表达式为_____,加速度大小是_____m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)12．（12分）在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时，下列哪些操作是正确的()A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C．释放小车时让小车紧靠打点计时器D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源四、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，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep=6J，小球与小车右壁距离为L=0.4m，解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，求：（1）小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小．（2）在整个过程中，小车移动的距离．14．（16分）如图所示，质量为、开口竖直向下的薄壁汽缸放在水平地面上，质量为m、横截面积为S的光滑活塞密封了一定质量的理想气体A，竖直轻弹簧上端与活塞相连，下端固定在地面上，活塞下方与外界相通。开始时，缸内气体的热力学温度为，活塞到缸底的距离为，弹簧恰好处于原长。现对气体A缓慢加热，已知弹簧的劲度系数（g为重力加速度大小），大气压强，求：（1）当汽缸恰好离开桌面时气体A的热力学温度；（2）当气体A的热力学温度为时，活塞到缸底的距离为。15．（12分）钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子．已知：、和粒子的质量分别为和MeV（1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能．

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、B【解题分析】线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变，垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，故C正确，ABD错误；故选C．2、A【解题分析】

由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比．则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上．同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中。A.A选项中图符合上述分析，故A正确；B.B选项中图片中绕组匝数不恰当，不符合上述分析，故B错误；CD.CD两个选项并联在测量的电流的线路中，不符合上述分析，故CD错误。3、D【解题分析】要使n=3能级的氢原子发生跃迁，吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，或大于1.51eV能量的任意频率的光子．故A错误；氢原子由n=3向n=2能级跃迁时辐射的光子能量为△E=E3-E2=-1.51-（-3.4）=1.89eV．故B错误；根据公式＝6，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光．故C错误；处于n=3能级的氢原子能量为-1.51eV，15eV大于1.51eV，则氢原子可吸收动能为15eV的电子的能量而电离，故D正确．故选D．点睛：解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．注意氢原子吸收电子时，只需电子的能量大于能级差即可，吸收光子时，光子的能量必须等于能级差.4、A【解题分析】

单色光由空气射入玻璃时，根据v＝知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据知光从空气射入玻璃时，波长变短，A正确，BCD错误。故选A。5、A【解题分析】线刚断开时，弹力最大，故加速度最大，由于甲的质量小，故根据牛顿第二定律，其加速度大，A正确；当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后，甲乙的最大动能相同，由于甲的质量小于乙的质量，由知道，甲的最大速度一定大于乙的最大速度，B错误；线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，即振幅一定相同，CD错误．【题目点拨】线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，则振幅一定相同．当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后弹簧转化为动能，甲乙最大动能相同，根据质量关系，分析最大速度关系．6、D【解题分析】

AB.质点先向负方向作匀减速直线运动，后向正方向作匀加速直线运动，因为速度时间图像的斜率代表加速度，所以加速度大小方向始终不变，故AB错误。C.2s末速度为零，加速度不为零，故C错误。D.面积代表位移，所以4s内的位移为零，平均速度为零，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、ACD【解题分析】

x-t图象的斜率的正负表示运动的方向，故前4s内两物体运动方向相同，均为负方向，故A正确；甲做匀变速直线运动，则甲的x-t图像对应于a；前4s内甲的平均速度为：，前4s乙的平均速度为：，故前4s内甲的平均速度是乙的平均速度的3倍，故B错误；直线b与曲线a相切于点(4,−15)，可知第4s末的速度v4就是直线b的斜率，所以v4=-2m/s,前4s内甲的平均速度为-6m/s，所以0时刻甲的速度v0=-10m/s，故甲的加速度．故CD正确．故选ACD．【题目点拨】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道，平均速度等于位移除以时间．8、AB【解题分析】

A.原子核是否稳定，与原子核的比结合能有关，与结合能无关，故选项A符合题意；B.放射性元素衰变快慢，由元素本身的性质决定，与物理状态无关，故选项B符合题意；C.铀核()裂变即使发生了，如果铀块体积小于临界体积，则核反应不能持续下去，故选项C不符合题意；D.发生衰变，产生的新核的核子数不变，故选项D不符合题意。9、BC【解题分析】A、B项：导体棒在小圆部分产生的感应电动势内高外低，大小为导体棒在圆环部分产生的感应电动势外高内低，大小为所以整个导体棒的感应电流沿半径向外，所以A点的电势高于O点电势，故A错误，B正确；回路中的电流，在导体棒转一周的时间内，，，故C正确，D错误．10、CD【解题分析】

对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以C正确，A错误；再由f=μFN，FN=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），所以D正确B错误．故选CD．【题目点拨】解决动力学问题的关键是正确进行受力分析，根据物体的运动状态，结合正交分解法列方程求解．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、BCD0.860.64【解题分析】

(1)A、电火花打点计时器使用50赫兹的交流电，打点周期固定且为0.02s，与其它物理量无关，由交流电的频率决定，故A错误；B.电火花打点计时器使用220V交流电，故B正确；C.电火花打点计时器使用220V交流电，并且在使用时只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源，故C正确；D.实验操作中，先接通电源，后释放小车，这样可以提高纸带利用率，在纸带上尽量多的打点，故D正确．故选BCD(2)利用匀变速直线运动的推论得：=0.86m/s，由于相邻的计数点间的位移之差相等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4−x1=3a1T2

x5−x2=3a2T2

x6−x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2.【题目点拨】（1）利用该实验的操作步骤和电火花计时器的工作原理和注意事项分析求解，如打点计时器的使用交流电源，打点周期由交流电的频率决定；（2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论和逐差法，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度；12、B【解题分析】

相互作