2024届江苏省徐州市铜山区高二物理第二学期期末考试试题含解析

2024届江苏省徐州市铜山区高二物理第二学期期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、发射通信卫星常用的方法是：先用火箭将卫星送入近地圆形轨道运行，然后再适时开动卫星上的小型喷气发动机，经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的圆形运行轨道．比较卫星在两个圆形轨道上的运行状态，在同步轨道上卫星的（）A．机械能大，动能小B．机械能小，动能大C．机械能大，动能也大D．机械能小，动能也小2、许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径．利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为，其中n=2，3，4…．1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为（）A． B． C． D．3、分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则A．分子间引力随分子间距的增大而增大B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大4、经过一系列衰变和衰变后变成，则比少A．16个中子，8个质子 B．8个中子，16个质子C．24个中子，8个质子 D．8个中子，24个质子5、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，虚线1和2为等势线，从电场中M点以相切于等势线1的相同速度飞出a、b两个带电粒子，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)()A．a的电场力较小，b的电场力较大B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a一定带正电，b一定带负电D．两个粒子的电势能均减小6、两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是A．如果有弹力，则一定有摩擦力B．如果有摩擦力，则一定有弹力C．一定有弹力，但不一定有摩擦力D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力大小成正比二、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、如图所示，粗糙绝緣的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某区域的电场线与轴平行，在轴上的电势与坐标的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为，电荷量为的滑块（可视作质点），从处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为。取重力加速度。则下列说法正确的是（）A．滑块运动的加速度先逐渐成小后逐渐增大B．处滑块运动的动能最大约为C．滑块运动过程中电势能先减小后增大D．滑块整个运动过程中克服摩擦力做功8、居里夫妇发现放射性元素镭226的衰变方程为88226Ra→86222Rn+ZAX，已知88226Ra的半衰期为1620年，88226Ra原子核的质量为226.0254u，衰变后产生的86222Rn原子核的质量为222.0175u，ZAX原子核的质量为4.0026u，已知A．ZAX就是2B．6个88226Ra原子核经过1620年一定有3C．1个88226Ra原子核发生衰变放出的能量约为D．88226Ra9、下列说法正确的是A．发现中子的核反应方程是4B．92235U在中子轰击下生成3894SrC．200个92238U的原子核经过两个半衰期后剩下50D．比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定10、如图所示，AOB为一边界为1/4圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为R，O点为圆心，D点为边界OB中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心O射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则A．粒子2必在B点射出磁场B．粒子2在磁场中的轨道半径等于RC．粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同D．粒子1与粒子2在磁场中运行时间之比为3：2三、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）利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲)；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)。圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同,重力加速度为g。(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，则验证了A和B的碰撞动量守恒。12．（12分）某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等．铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间，量出小球释放点距A的距离为h0，测出小球的直径d（d远小于h0）．则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________，当地的重力加速度为g=________．用题中所给字母表示）（2）若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，请你判断此时光电门距A处的距离________．（用（1）中所给字母表示）（3）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间．移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验．利用实验数据绘制出如图2所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=________．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）某热水袋内水的体积约为，已知水的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，求它所包含的水分子数目约为多少？（计算结果保留2位有效数字）14．（16分）在水平面有一个导热气缸，如图甲所示，活塞与气缸之间密封了一定质量的理想气体，不计活塞与气缸间的摩擦。最初密封气体的温度为23，气柱长10cm；给气体加热后，气柱长变为12cm。已知气缸内截面积为0.001m2，大气压P0=1.0105Pa，g取10m/s2。（1）求加热后气体的温度；（2）若保持加热后气体温度不变，将气缸直立后（如图乙所示）气柱长度变为8cm，求活塞质量。15．（12分）一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量，中子质量，氚核质量。（表示原子质量单位，相当于）（1）写出核聚变方程；（2）在聚变过程中释放出的核能为多少？（结果保留三位有效数字）

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、A【解题分析】适时开动卫星上的小型喷气发动机使得卫星加速，机械能增大，变轨过过程能量守恒，所以同步轨道上卫星机械能增大；根据“高轨低速大周期”判断同步轨道上卫星速度小，所以动能也小．故BCD错误，A正确．故选A．2、C【解题分析】

若n＞m，由n→m跃迁，释放光子，则，因为v＝，则E1()＝h，由h=hcR（），得-E1=hcR，解得里德伯常量R=−．故选C．【题目点拨】解决本题的关键知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，知道光子频率与波长的关系，并能灵活运用．3、B【解题分析】

根据分子力和分子间距离关系图象，如图A.由图可知，分子间斥力随分子间距的增大而减小，A错误；B.由图可知，分子间斥力随分子间距的减小而增大，B正确；C.由图可知，分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大，再减小，C错误；D.由图可知，分子间的作用力随分子间的距离减小先增大后减小，再增大，D错误．错误．4、A【解题分析】

比质子数少（90-82）=8个，核子数少（232-208）=24个，所以中子数少（24-8）=16个，故A正确；B、C、D错误．5、D【解题分析】

电场力，不知道a、b两电荷带的电荷量，因此无法判断电场力大小，A错误；粒子受到的电场力指向轨迹内侧，故电场力方向与速度方向夹角为锐角，即电场力始终对电荷做正功，故两电荷的电势能均减小，动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，B错误D正确；由于不知道场强的方向，故不能确定电场力的方向与场强方向的关系，所以不能确定ab两电荷的电性，C错误．6、B【解题分析】

A.有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势，故A错误；B.有摩擦力物体之间一定有挤压，因此一定有弹力，故B正确；C.两个相互接触的物体不一定有弹力，因为有接触但没有形变就没有弹力，故C错误；D.静摩擦力大小与物体之间弹力无关，滑动摩擦力与弹力成正比，故D错误．故选B.点晴：要解答本题要掌握：摩擦力和弹力之间关系，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向和弹力方向垂直，静摩擦力大小和弹力无关，滑动摩擦力和弹力成正比．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、AB【解题分析】

A．电势与位移x图线切线的斜率表示电场强度，则x=0.15m处的场强此时的电场力为滑动摩擦力大小为在x=0.15m前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，x=0.15m后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大，故A正确；B．在x=0.15m时，电场力等于摩擦力，速度最大，动能最大，根据动能定理得解得故B正确；C．由图可知，电势降低，故正电荷的电势能减少，则电场力一直做正功，故C错误；D．由数据图像可得，电势与x成反比关系，即，当x=0.45m时，电势，代入上述公式，得到，故沿x轴的电势与x的函数关系表达式，滑块运动的全部过程中，只有电场力和摩擦力做功，当速度为零时，滑块将停止运动，设滑块停止的位置为，根据动能定理得即可解得则滑块克服摩擦力做功为故D错误。故选AB。【题目点拨】电势与位移x图线的斜率表示电场强度，根据斜率判断电场强度的变化，从而判断出电场力的变化，根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出速度的变化，从而知道何时速度最大。根据图像求出电势与位移x的表达式，当滑块停止运动时，摩擦力做功最大，根据动能定理求出滑动的位移，再根据摩擦力做功的公式求解即可。8、AC【解题分析】

A.根据核反应方程的质量数与质子数守恒，那么88226Ra→86222Rn+B.半衰期适用大量原子核的衰变规律，对少数原子核的衰变不适应，故B错误；C.88226Ra原子核的质量为226.0254u，衰变后产生的86222Rn原子核的质量为222.0175u，ZAX原子核的质量为4.0026u，依据88226Ra→86222Rn+ZAX，质量亏损为△mD.88226Ra衰变后变成86222Rn，放出能量，则其比结合能变大，故9、ABD【解题分析】

发现中子的核反应方程是49Be+24He→612C+01n，故A正确；92235U在中子轰击下生成3894Se和54140Xe的过程中，质量亏损，原子核中的平均核子质量变小，故B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，故C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故D【题目点拨】对于物理学发展历史上几个重要的核反应方程如质子发现、中子等核反应方程要熟练掌握，知道质量亏损、半衰期、比结合能的概念、10、ABD【解题分析】

AB.粒子运动轨迹如图所示：粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在你磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为O1，运动轨道半径也为BO=R，连接O1C、O1B，O1COB是平行四边形，O1B=CO，则粒子2一定从B点射出磁场，故AB正确；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°，连接PB，可知P为O1C的中点，由数学知识可知，θ2=∠BO1P=60°，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间的运动时间之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正确，C错误。故选ABD。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、4【解题分析】

(1)[1]A在圆弧面上运动时机械能守恒，则有mgR=mv2解得(2)[2]对A下滑的全过程由动能定理要分析可知mgR-μmgx1=0解得(3)[3]如果碰撞中动量守恒，则有mv=2mv'再对碰后的AB物体分析，由动能定理可知mv'