湖南株洲市第十八中学2024届高二物理第二学期期末达标检测试题含解析

湖南株洲市第十八中学2024届高二物理第二学期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、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是().A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度2、如图所示，在水平直线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，在直线上的P点先后发射出两个完全相同的正粒子(不计重力)，射入时速度大小相等但射入方向与直线间夹角分别为30°和90°．已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，要使这两个粒子在磁场中某点相遇，则先后发射两个粒子的时间间隔为（）A．B．C．D．3、如图所示，在倾角为的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体，档板与斜面夹角为．初始时．在档板绕底端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程下列说法正确的是A．档板对球的弹力变小B．档板对球的弹力变大C．斜面对球的支持力变小D．斜面对球的支持力先变小后变大4、如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是（）A．此正电荷在A点受到的电场力比B点大B．此正电荷在A点的电势能比B点大C．电场中B点的电势高于A点的电势D．若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点5、用同一实验装置如图甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，下列论述正确的是A．B光束光子的能量最小B．A、C两束光的波长相同，且比B光的波长短C．三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D．三个光束中B光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大6、图为某电场的电场线，关于A、B两点的电场强度，下列判断正确的是()A．大小不等，方向相同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小相等，方向不同二、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、2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德．博伊尔和乔治．史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（）A．光电管阴极射出的光电子是具有瞬时性的B．光电管阴极材料的逸出功为4.5eVC．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零D．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大8、相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看做是匀强电场，其电场线分布如图所示．一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中，下列说法正确的是()A．粒子的速度一直在增大B．粒子带负电C．粒子在a点的电势能大于d点电势能D．粒子的加速度先变大再不变后变小9、如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。将滑动变阻器R2的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各理想电表示数的变化，下列判断中正确的是（）A．电流表A的示数变小B．电压表V的示数变小C．电流表A1的示数变小D．电流表A2的示数变小10、如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置﹣时间（x﹣t）图象中的一段，关于该质点的运动以下说法正确的有（）A．质点做的是匀加速直线运动B．质点在t=3.5s时的速度等于2m/sC．质点在经过图线上P点所对应位置时的速度一定大于2m/sD．质点在第4s内的路程大于2m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）某同学用如图所示的装置探究感应电流的产生条件，请回答下面的问题｡(1)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，线圈B中___(填“有”或“没有”)电流｡(2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，线圈B________中(填“有”或“没有”)电流｡(3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向___(填“相同”或“相反”)｡12．（12分）如图甲所示.在“验证力的平行四边形定则”实验中.A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示.(1)图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是_______(2)本实验采用的科学方法是_________.A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．类比法(3)下列说法中正确的是_______A．OB和OC夹角应该为90°B．OB和OC两细线越短越好C．OB和OC两细线适当长些好D．两次拉橡皮筋只要长度相同就行四、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，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为300K，外界大气压强p0＝75cmHg不变。若把玻璃管用手堵住转至开口竖直向下，再松开手。（1）求剩余水银柱的长度；（2）把玻璃管再转回管口朝上，当管内气体温度缓慢升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？14．（16分）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.500T，MN是磁场的左边界。在磁场中的A点有一静止镭核(88226Ra)，A距MN的距离OA=1.00m.D为放置在MN边缘的粒子接收器，OD=1.00m.88226Ra发生放射性衰变，放出某种粒子x后变为一氡(86222R(1)写出上述过程中的衰变方程(衰变方程必须写出x的具体符号).(2)求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量.(保留三位有效数字,电子电荷量e=1.60×10-19C，1u可近似取1.66×10-19kg,)15．（12分）如图所示，带有光滑的半径为R的1/4圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上，滑块的质量为M，使一个质量为m的小球由静止从A处释放，当小球从B点水平飞出时，滑块的速度为多大？

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】

A．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力有：解得：故轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，A错误；B．根据万有引力提供向心力有：解得：半径越大，角速度越小，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上角速度较大，故B错误；CD．根据万有引力提供向心力有：解得故卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，C错误；D正确。故选D。2、C【解题分析】画出两个粒子运动的轨迹图，两轨迹的交点处为两粒子的相遇点，由几何关系可知，从开始射出到两粒子相遇，两粒子转过的角度分为为2400和1200，则运动时间分别为，，则先后发射两个粒子的时间间隔为，故选C.3、C【解题分析】试题分析：选球为研究对象，球受三个力作用，即重力G、斜面支持力、挡板支持力，受力分析如图所示．由平衡条件可得x方向上有：①，y方向上有：②，联立①②解得：；由题可知：不变，逐渐增大，根据数学知识可知：一直减小，先减小后增大，当时，最小，CD正确；考点：考查了力的动态平衡【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析4、B【解题分析】根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强小于B点，则正电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误；将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、D【解题分析】

AD．根据入射光的频率越高,对应的截止电压越大.所以A、C光的频率相等且小于B光的频率．故A错误；D正确；B．由可是频率越大，则波长越小，故AC波长相等并大于B的波长．故B错误；C．由图可以知道,A的饱和电流最大,因此A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多;故C错误;故选D。6、C【解题分析】

场强大小处处相等，方向处处相同的电场是匀强电场，所以匀强电场的场强处处相等，方向处处相同，即A、B两点的电场强度大小相等，方向相同，C对，ABD错．故选C。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、ABD【解题分析】根据光电效应的规律可知，射出的光电子是具有瞬时性的．故A正确．电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，根据动能定理得，eU=EKm=6eV．再根据光电效应方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正确．光电效应的产生的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．故C错误．增大入射光的光子能量，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能变大．故D正确．故选ABD.8、CD【解题分析】根据板间粒子轨迹的偏转方向可知，粒子带正电．由于电场力的方向与电场线的切线方向相同，从图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度，所以在a点的附近，电场力做负功，所以粒子的动能先减小．故AB错误；根据顺着电场线方向电势降低，从图中可得，a点的电势一定高于d点的电势，正电荷在a点的电势能大于在d点的电势能．故C正确；电场线的疏密表示电场的强弱，从图中可知，b点附近的电场线最密，且板间可认为是匀强电场，所以b点的场强最大，大于a点和d点的场强，所以粒子在a到d的过程中，受到的电场力先增大，再不变，后减小，根据牛顿第二定律，粒子的加速度先增大，再不变，后减小．故D正确．故选CD．点睛：该题考查电场线的特点，以及电场力做功与动能、电势能之间的关系．图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度是解题的关键．9、AD【解题分析】

A．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，外电路的总阻值变大，所以电路的总的电流变小，所以电流表A的示数变小，故A正确。

B．电源的内电压减小，由U=E-Ir可得，路端电压U变大，所以电压表V的示数变大，故B错误。

C．由于路端电压U变大，电阻R1不变，所以电流表A1的示数变大，故C错误。

D．由于总的电流减小，电阻R1的电流变大，所以滑动变阻器的电流减小，所以电流表A2的示数变小，故D正确。

故选AD。10、ABC【解题分析】试题分析：A、位移时间图线的切线斜率在增加，知速度增加，所以该匀变速运动为匀加速直线运动．故A正确．B、匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则1．5s时的速度等于1-4s内的平均速度，v=（5−1）/1m/s＝2m/s．故B正确．C、P点的切线斜率大于AB连线的斜率，则P点对应的速度大于2m/s．故C正确．D、质点在第4s内的路程等于位移的大小，等于2m．故D错误．故选ABC．考点：考查匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【名师点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线切线斜率表示的含义．知道匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．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、没有；有；相反【解题分析】(1)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，穿过线圈B的磁通量不变，所以线圈B中没有电流；(2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，穿过线圈B的磁通量减小，所以线圈B中有电流；(3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动，通过线圈A的电流增加，穿过线圈B的磁通量增大；开关断开瞬间，通过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定理可知，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向相反．12、F'CC【解题分析】

第一空.由乙图可知，力F是根据平行四边形定则做出的F1和F2的合力的理论值，力F′是用一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使结点伸长到O点，使力F′的作用效果和F1和F2共同的作用效果相同，是F1和F2两个力合力的实际值，因此其方向沿着AO方向.第二空.合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法；故填C.第三空.A.实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，有利于减小误差即可，故A错误；BC.实验中所用的两根细线适当长一点可以减少因描点不准确而带来的误差，故B错误，C正确；D.两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的结点到达同一位置，并不是两次拉橡皮筋的伸长量相同，故D错误；故填C.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、(1)h2＝15cm(2)T3＝450K【解题分析】

（1）由题目条件可得初始水银柱长度为：h1＝31cm-10cm＝21cm，设倒置玻璃管后剩余