广西来宾市2024届高二物理第二学期期末联考试题含解析

广西来宾市2024届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、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条等势线，相邻等势线之间的电势差相等，即Uab=Ubc。实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小C．带电质点的运动方向一定是从P到QD．带电质点在P点的动能小于在Q点的动能2、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是（）A．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B．卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应3、如图是太阳系行星分布示意图，若将行星的运动都看成是匀速圆周运动，且已知地球的轨道半径为R，公转周期为T，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是()A．由题中数据可以求出地球的质量为B．由题中数据可知，太阳的质量为C．由图可知，木星的轨道半径大于R，公转速度也大于D．由图可知，八大行星中，海王星轨道半径最大，公转周期最大，向心加速度也最大4、质量为M的汽缸口朝上静置于地面上（如图甲），用质量为m的活塞封闭一定量的气体（气体的质量忽略不计），活塞的截面积为S．将汽缸倒扣在地面上（如图乙），静止时活塞没有接触地面．已知大气压强为p0，取重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列分析正确的是A．甲图中，汽缸对地面的压力为MgB．甲图中，封闭气体压强为C．乙图中，地面对汽缸的支持力为Mg+p0SD．乙图中，封闭气体压强为5、如图所示，轻杆BC的一端用铰链接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住，开始时，∠BCA＞90°，现用拉力F使∠BCA缓慢减小，直线BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力()A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小6、如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上D．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向垂直斜面向上二、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、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是()A．爱因斯坦对光电效应现象作出了解释并提出光电效应方程B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型8、做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（）A． B． C． D．9、如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有A．向下滑动PB．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容10、在某些恒星内，3个α粒子结合成一个C，C原子的质量是12.0000u，He原子的质量是4.0026u，已知1u=1.66×10-27kg，则()A．反应过程中的质量亏损是Δm=0.0078uB．反应过程中的质量亏损是Δm=1.2948×10-29kgC．反应过程中放出的能量约为7.266MeVD．反应过程中放出的能量约为1.16×10-19J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）弹簧的劲度系数应该只与弹簧本身结构有关，与其因素无关，某同学为了研究这个问题，进行了以下的实验步骤：(1)把劲度系数为k的轻弹簧悬挂起来，挂上一个较重的砝码，测出弹簧的伸长量为x．(2)把劲度系数也为k的完全相同的两个轻弹簧串联在一起悬挂起来，挂上同一个砝码，测出它们总的伸长量为；(3)把三个劲度系数为k的完全相同的轻弹簧串联起来，一端悬挂起来，再挂上同一个砝码，测出它们共同的伸长量．……根据以上实验和胡克定律，如果把实验步骤(2)、(3)中两个和三个串联在一起的弹簧分别看成一个弹簧，它们的劲度系数分别为，忽略弹簧自身重力产生的影响，且以上实验不超过弹簧的弹性限度，则=________k，=________k．根据以上实验步骤初步推断：在其它条件不变的情况下，弹簧的劲度系数与弹簧的长度应____________（填“正比”、“反比”或“无关”）12．（12分）如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．(1)图中x应是B球初始位置到________的水平距离．(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：______.(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：pA＝________，pA′＝________，pB＝________，pB′＝________.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，边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以OO′边为轴匀速转动，角速度为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：（1）从图示位置开始计时，线圈中产生的瞬时电动势的表达式；（2）线圈从图示位置转过的过程中通过线圈截面的电荷量q．14．（16分）如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用轻弹簧与缸底相连，当气缸如图甲水平放置时，弹簧伸长了x0，活塞到缸底的距离为L0，将气缸缓慢转动竖直放置，开口向上，如图乙所示，这时活塞刚好向缸底移动了x0的距离．已知活塞的横截面积为S，活塞与气缸壁的摩擦不计，且气密性良好，活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p0，求：①弹簧的劲度系数的大小；②若从甲图到乙图的过程中，气体放出的热量为Q，活塞的重力对气体做的功为W，则弹簧开始具有的弹性势能为多少？15．（12分）如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD光滑，内圆的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A处以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.1m，取g=10m/s1．（1）若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？（1）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力FC=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3.1m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？（保留三位有效数字）

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．粒子在P点的加速度比Q点大，故A错误；BD．负电荷做曲线运动，电场力垂直于等势线指向轨迹曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上。故c的电势最高，负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，知道P点电势能大，故选项B错误，根据能量守恒，带电质点在P点电势能大动能小，故B错误，D正确；C．由已知条件不能判断带电质点是从P到Q还是从Q到P，故C错误。2、B【解题分析】

A.汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”，选项A错误；B.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，，发现了质子，选项B正确；C.贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C错误；D.爱因斯坦提出的“光子说”成功解释了光电效应，选项D错误.3、B【解题分析】A．设地球的半径为r，在地球表面，万有引力等于重力，，则地球的质量为，故A错误；B．地球绕太阳做圆周运动，根据万有引力提供向心力，，太阳的质量为，故B正确；C．对于围绕太阳运行的行星，根据万有引力提供向心力，，则，半径越大，公转速度越小，地球的公转速度等于，木星的轨道半径大于R，公转速度小于，故C错误；D．对于围绕太阳运行的行星，根据万有引力提供向心力，，则，八大行星中，海王星轨道半径最大，向心加速度最小，故D错误．故选B4、B【解题分析】

AB.图甲中对活塞受力分析可知：，则封闭气体压强为，选项A错误，B正确；C.乙图中，对活塞和气缸的整体受力分析可知，地面对汽缸的支持力为Mg+mg，选项C错误；D.乙图中，对活塞受力分析可知：，则封闭气体压强为，选项D错误；5、A【解题分析】

以B点为研究对象，受到三个力分别为重物拉B点的拉力FT1＝G，AB绳子的拉力FT2＝F，及杆CB对B的弹力FN，三力合成如图所示，从图中可以看出△ABC∽△BFE，则有，得FN＝FT1＝G，向上拉动过程BC，AC都不变，因此FN不变，选A。6、A【解题分析】试题分析：物体重力沿斜面方向下的分力Gx=mgsin30°=1．9N，与弹簧的弹力相等，根据共点力平衡，知物体不受摩擦力作用．故A正确，B错误．根据共点力平衡得，N=mgcos30°=1．9N，方向垂直于斜面向上．故C正确，D错误．故选AC．考点：物体的平衡【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题；解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解．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、AC【解题分析】

爱因斯坦对光电效应现象作出了解释并提出光电效应方程，选项A正确；卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项D错误.8、CD【解题分析】

A.由题意，初速度为v0，加速度大小为a，时间为t，加速度为-a，则匀减速运动的位移为：,故A错误，B.做匀减速直线运动的质点，这段时间内的位移大小不可能是，故B错误；C.由题，物体做匀减速直线运动，已知初速度为v0，末速度为0，则平均速度为，所以这段时间内物体的位移，故C正确．D.此运动可看出反向的初速度为零的匀加速运动，则，故D正确．9、BC【解题分析】

向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，A错误；增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，B正确；增大交流电源的频率通过电容器的电流更大，C正确；减小电容器C的电容，增加了容抗，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，D错误；故选BC．【题目点拨】本题考查了变压器的变压原理和电容器对交流电的影响，要知道电容器对交流电的作用是：通高频阻低频．10、ABC【解题分析】AB、根据题意可知，核反应方程为：，反应中的质量亏损Δm=3×4.0026u-12.0000u=0.0078u，即△m=0.0078×1.66×10-27kg≈1.2948×10-29kg，故AB正确；CD、根据爱因斯坦质能方程可知△E=Δmc2=1.2948×10−29×（3×108）2J=1.16×10-12J==7.26MeV，故C正确，D错误．故选ABC．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、反比【解题分析】

把劲度系数为k的轻弹簧悬挂起来，挂上一个较重的砝码，测出弹簧的伸长量为x，则mg=kx；当把劲度系数也为k的完全相同的两个轻弹簧串联在一起悬挂起来，挂上同一个砝码，测出它们总的伸长量为x1，则x1=2x；若把两个串联在一起的弹簧分别看成一个弹簧，则k1x1=mg=kx；解得k1=k；同理；当把劲度系数也为k的完全相同的三个轻弹簧串联在一起悬挂起来，挂上同一个砝码，测出它们总的伸长量为x2，则x2=3x；若把两个串联在一起的弹簧分别看成一个弹簧，则k2x2=mg=kx；解得k1=k；根据以上实验步骤初步推断：在其它条件不变的情况下，弹簧的劲度系数与弹簧的长度应成反比.12、落点α、β、L、H、x0【解题分析】试题分析：（1）B球被A球碰撞后做平抛运动，所以s是B球的平抛水平距离；（2）据题意，碰撞前后瞬间AB两球动量守恒，则有：mAvA=mAvA’+mBvB’，而据mAgL(1-cosα)=mAv2A/2可得vA=，同理可得碰撞完成瞬间A球的速度为：vA’=；B球被碰撞后：vB=s/t,而t=．所以需要测量的量为：α、β、L、H．（3）pA=mA，pA′=mA，pB=0，pB′=mBs．考点：本题考查对动量守恒定律的验证．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