2024届河北廊坊五校高二物理第二学期期末达标检测试题含解析

2024届河北廊坊五校高二物理第二学期期末达标检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（）A．Um B．C． D．2、下列核反应方程中，属于α衰变的是A．B．C．D．3、卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是A． B．C． D．4、下列说法中正确的是A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大C．当分子间距离增大时，分子势能一定增大D．物体的内能变化，它的温度并不一定发生变化5、用频率为的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去．已知真空中的光速为，普朗克常量为，则光子在反射前后动量改变量的大小为（）A．B．C．D．6、一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为（）A．-v 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、图中虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左侧水平射入的电子，在穿过该区域时未发生偏转。不计重力，则在这个区域中的E和B的方向可能是A．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同B．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反C．E竖直向上，B垂直纸面向外D．E竖直向上，B垂直纸面向里8、根据玻尔原子结构理论，氢原子的能级图如图所示。则对氢原子而言（）A．电子运行轨道半径不是任意的，电子的轨道是量子化的B．电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离远C．当大量氢原子处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线共有4条D．用n=2激发态跃迁到基态的光照射一光电管，能够产生光电流，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可改用n=3激发态跃迁到基态的光照射9、下列说法正确的是（）A．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场一定产生变化的磁场C．杨氏双缝干涉实验中观察到了明暗条纹，证明光是一种波，如果用激光进行实验则效果没有那么明显D．经典力学理论的成立具有一定的局限性E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者间的相对运动无关10、科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。下列说法符合历史事实的是A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质三、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）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．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为待求粒子，a为X的个数，则X为______，______以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能______．12．（12分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2.，导线若干。（1）先测电阻R1的阻值。请将该同学的操作补充完整：A．闭合S1，将S2.切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0。和对应的电压表示数U1。B．保持电阻箱示数不变，_________________，读出电压表的示数U2。C．则电阻R1的表达式为R1=_________。（2）该同学已经测得电阻R1=3.2Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U-1R图线，则电源电动势E=______V，电阻R2四、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(b)，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线垂直于水平桌面在水平桌面上的A点有点光源，发出一束与平行的单色光射向半球体上的B点，光线通过半球体后刚好与OB连线平行．已知，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：(1)透明半球体对该单色光的折射率n；(2)该光在半球体内传播的时间．14．（16分）如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)杆匀速下滑时的速度大小；(2)前2s内通过电阻R的电荷量；(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热．15．（12分）如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨．在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻，导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d)．导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示．金属棒PQ从t＝0以前某时刻自由释放，t0时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属棒PQ与金属导轨的电阻不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好，求：(1)金属棒匀速运动的速度大小v；(2)t1时刻(t1<t0)，流过电阻R的电流I1；(3)t2时刻(t2>t0)，流过电阻R的电流I2；(4)0～t2时间内，电阻R产生的焦耳热Q.

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、C【解题分析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。2、B【解题分析】A是人工核反应方程，是发现质子的核反应方程，A错误；B是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，属于α衰变，B错误；C是轻核的聚变反应，C错误；D释放出一个电子，是β衰变的过程，D正确．3、D【解题分析】卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验结果是越靠近原子核的偏转角度越大，ACD错误、B正确．故选B．4、D【解题分析】

布朗运动是固体小颗粒的无规运动，故A错；分子间的引力和斥力均是随分子间距的增大而减小的，故B错；而分子势能随分子间距也不是一种直接的正向变化关系，故C错；影响内能的因素不仅有温度，还有体积，物质的量这些个因素．故D正确．5、D【解题分析】

根据德布罗意波长公式，则光子的动量为p=取入射方向为正方向，则光子动量的变化量为△p=p末-p初=-p-p=因此当光被镜面全部垂直反射回去，光子的速度方向与开始时相反，所以光子在反射前后动量改变量的大小为；故选D.

点睛：考查德布罗意波长公式λ＝，并掌握速度、波长及频率的关系式，理解动量、动量的变化均是矢量．注意正方向选取是列矢量式的前提．6、B【解题分析】

根据动量守恒定律得：，解得：，故B正确，ACD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、ABC【解题分析】

A、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同，则有电子所受电场力方向与运动方向相反，而由于电子运动方向与B方向相互平行，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转．故A正确；B、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反，则有电子所受电场力方向与运动方向相同，而由于电子运动方向与B方向在一条直线上，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转．故B正确；C、若E竖直向上，B垂直于纸面向外，则有电场力竖直向下，而磁场力由左手定则可得方向竖直向上，所以当两力大小相等时，电子穿过此区域不会发生偏转．故C正确；D、若E竖直向上，B垂直于纸面向里，则有电场力方向竖直向下，而磁场力方向由左手定则可得竖直向下，所以两力不能使电子做直线运动，故D错误；8、AD【解题分析】

A．根据波尔理论，电子运行轨道半径不是任意的，电子的轨道是量子化的，选项A正确；B．原子处的能级越高，电子的轨道半径越大，则电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，选项B错误；C．当大量氢原子处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线共有条，选项C错误；D．n=3激发态跃迁到基态辐射的光子能量大于从n=2激发态跃迁到基态辐射的光子的能量，则用n=2激发态跃迁到基态的光照射一光电管，能够产生光电流，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可改用n=3激发态跃迁到基态的光照射，选项D正确。故选AD。9、ADE【解题分析】泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象，选项A正确；根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场一定产生周期性变化的磁场，均匀变化的电场可产生稳定的磁场，选项B错误；杨氏干涉观察到了明暗条纹证明光是一种波，如果用激光，由于是相干光源，则进行实验则效果更明显，故C错误；经典力学理论的成立具有一定的局限性，它只适应宏观低速物体的运动，选项D正确；根据性对论的原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者间的相对运动无关，选项E正确；故选ADE.10、BCD【解题分析】

试题分析:A、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就要静止下来，A错误；B、伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；C、笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；D、牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即惯性，D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、中子3【解题分析】根据电荷数守恒，质量数守恒，知aX的总电荷数为0，总质量数为3，可知X为中子，．该核反应质量亏损为，根据爱因斯坦质能方程知，释放的核能．12、将S2切换到bU2-U1U【解题分析】

（1)B.[1].保持电阻箱示数不变，将S2切换到b；[2].设电路中的电流为I，当S2切换到a时有U1当S2切换到b有：U2联立解得：R（2）[3].[4].根据E=U+U变形得1U对比图象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.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)；(2)【解题分析】

（1）光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图.光由空气射向半球体,由折射定律,有在中,得:

光由半球体射向空气,由折射定律,有:

故

由几何知识得

故有:

因此

（2）光在半球体中传播的速度为

由几何知识得,得:

光在半球体中传播的时间为:故本题答案是：(1)；(2)【题目点拨】（1）先作出光路图.再由几何关系,求出入射角和折射角,根据折射定律求折射率n.

（2）由求出光在半球体内传播的速度,由几何关系求出传播的距离,再求出传播时间.14、(1)(2)q=1C(3)【解题分析】

(1)杆匀速下滑时速度最大有：由闭合电路欧姆定律有：杆匀速下滑时对杆由平衡条件有：解得：m/s(2)前2s内对金属杆分析，设在电流为i的很短时间内，速度改变量为，由动量定理有：即：解得：q=1C(3)电荷量：由闭合电路欧姆定律有：由法拉第电磁感应定律有：由能量守恒有：则R上产生的焦耳热为解得：【题目点拨】两点要注意：一是最大速度的确定，先分析受力情况，只有当加速度减小为零时，速度最大．二是电阻R上产生的焦耳热，由能量守恒定律能求出R和r上产生的总热量，由于热量与电阻成正比，所以把总热量按正比分配即得到R上产生的热量．15、(1)(2)(3)(4)【解题分析】试题分