2024届湖南省邵阳市邵东县创新实验学校物理高二下期末达标检测试题含解析

2024届湖南省邵阳市邵东县创新实验学校物理高二下期末达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是A．电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分B．天然放射现象使人们认识到原子具有核式结构C．a粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的2、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ3、如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器Ru的滑动端向下滑动的过程中A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大．4、弹簧振子做简谐运动时，下列说法中正确的是A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零B．振子速度增大时，加速度也在增大C．当振子的位移增大时，加速度方向与速度方向相同D．当振子的位移减小时，振子的动能也减小5、光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示．将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力A．逐渐增大 B．大小不变C．先减小后增大 D．先增大后减小6、下列说法中正确的是（）A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同C．一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用二、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、如图甲所示，固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为θ＝30°，导轨足够长且间距L＝0.5m，底端接有阻值为R＝4Ω的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为m＝1kg、电阻r＝1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示．已知g＝10m/s2.则甲乙A．v＝5m/s时拉力大小为7NB．v＝5m/s时拉力的功率为35WC．匀强磁场的磁感应强度的大小为2TD．当棒的加速度a＝8m/s2时，导体棒受到的安培力的大小为1N8、一束光线穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则()A．介质1的折射率最大B．介质2是光密介质C．光在介质2中的速度最大D．当入射角由45°逐渐增大时，在1、2分界面上可能发生全反射9、如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束1．已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为14°）．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则()A．光束1转过15° B．光束1转过30°C．光束1转过的角度等于9° D．光束1转过的角度等于15°10、如图所示，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等．绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦．由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为T。已知重力加速度大小为g，下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是（）A．B．C．D．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）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________[用(2)中测量的量表示]．12．（12分）由压敏电阻制成的压力传感器组成的电路可用于对汽车“称重”。经实测，某压力传感器（内含电源）输出电压U与压力N的关系（在一定范围内）如下表:01.02.03.04.05.000.81.62.43.24.0将该压力传感器水平放置，并和电阻箱R（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材组成了图甲所示的电路，电磁继电器控制电路的电压由传感器的输出电压U提供，继电器线圈的电阻r=10Ω，当线圈中的电流I≥40mA时，继电器的衔铁被吸合。（1）根据表格中数据，请在图乙坐标系中描绘出压力传感器的输出电压U随压力N变化的图象____；（2）当汽车的总重超过某一值时电铃会报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在__________(选填“A、B”或“C、D”)两端；（3）通过调整电阻箱R的阻值，可以调整报警车重。若要提高报警车重，电阻箱的阻值应调_____（选填“大”或“小”）；当调节电阻箱的阻值R=70Ω，报警车重G≥______N。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）如图甲所示，质量M=0.2kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态。现对平板施加一水平向右的拉力，在0～1.5s内该拉力F随时间的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，平板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2。求:（1）0～1s内物块和平板的加速度大小a1、a2；（2）1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小、；（3）平板的最短长度L。14．（16分）离子发动机是利用电能加速工质（工作介质）形成高速射流而产生推力的航天器发动机。其原理如图所示，其原理如下：首先系统将等离子体经系统处理后，从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、方向垂直纸面向里的匀强磁场的区域I内，栅电极MN和PQ间距为d。当栅电极MN、PQ间形成稳定的电场后，自动关闭区域I系统（包括进入其中的通道、匀强磁场B1）。区域Ⅱ内有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2，放在A处的中性粒子离子化源能够发射任意角度，但速度均为v2的正、负离子，正离子的质量为m，电荷量为q，正离子经过该磁场区域后形成宽度为D的平行粒子束，经过栅电极MN、PQ之间的电场中加速后从栅电极PQ喷出，在加速正离子的过程中探测器获得反向推力（不计各种粒子之间相互作用、正负离子、等离子体的重力，不计相对论效应）。求：（1）求在A处的正离子的速度大小v2；（2）正离子经过区域I加速后，离开PQ的速度大小v3；（3）在第（2）问中，假设航天器的总质量为M，正在以速度v沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成角，如图所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整。如果沿垂直于飞船速度v的方向进行推进，且推进器工作时间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射出的粒子数N为多少？15．（12分）声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为．一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为．桥的长度为______若该声波在空气中的波长为，则它在钢铁中的波长为的______倍．

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】

电子的发现使人们认识到电子是原子的一部分；天然放射现象说明原子核内是有结构的；a粒子散射实验说明了原子具有核式结构；密立根油滴实验测出了电子的电量。【题目详解】A．电子的发现使人们认识到原子的结构，知道电子是原子的一部分，故A正确；BC．天然放射现象说明原子核内是有结构的，a粒子散射实验才说明了原子具有核式结构，故B、C错误；D．密立根油滴实验测出了电子的电量，但没有说明电子轨道是不连续的，故D错误。【题目点拨】本题考查物理学史，属于易错题型。2、A【解题分析】

设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsinθ=mAg；对B：Tsin2θ=mBg；联立解得mA：mB=1：2cosθ，故选A.3、A【解题分析】

当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过R2的电流减小，根据并联电路的特点可知：通过R0的电流增大，则电流表的示数增大．故A正确，BCD错误4、A【解题分析】

A．弹簧振子做简谐运动时，当振子通过平衡位置时，位移为零，回复力为零．故A项正确．B．振子速度增大时，正在向平衡位置运动，位移减小，加速度减小．故B项错误．C．当振子的位移增大时，速度方向离开平衡位置，加速度的方向指向平衡位置，加速度方向与速度方向相反．故C项错误．D．当振子的位移减小时，弹簧的形变量减小，弹簧的弹性势能减小，振子的动能增大．故D项错误．故选A5、C【解题分析】以小球为研究对象，分析受力情况：重力G、斜面的支持力N和绳子A的拉力T，如图：由平衡条件得知，F和T的合力与G大小相等、方向相反，当将A点向上缓慢移动，使AO绳绕O点顺时针转动的过程中，作出三个位置力的合成图，由图看出，T先变小后变大，C正确．【题目点拨】求解三个力的动态平衡问题，一般是采用图解法，即先做出两个变力的合力（应该与不变的那个力等大反向）然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线，另外一个变力的末端必落在该平行线上，这样就能很直观的判断两个变力是如何变化的了，如果涉及到最小直的问题，还可以采用解析法，即采用数学求极值的方法求解．6、B【解题分析】

物体发生形变后，要恢复原状，对与它接触的物体有力的作用，这就是弹力．是施力物体发生弹性形变对受力物体的力．摩擦力可以是动力，也可以是阻力，静止的物体也可以受到滑动摩擦力，地球各处的重力加速度g可能不同，根据维度和高度有关。【题目详解】A项：书放在水平桌面上受到的支持力，施力物体是桌面，所以是桌面发生形变产生的，故A错误；B项：摩擦力与相对运动方向相反，可以与物体的运动方向相同，如物体随传送带一起向上运动，静摩擦力方向与运动方向相同，故B正确；C项：地球各处的重力加速度g不同，根据G=mg可知，一个质量一定的物体放在地球表面不同位置所受的重力大小可能不同，故C错误；D项：静止的物体也可以受到滑动摩擦力，如一个物体在另一个静止的物体上滑动时，静止的物体也受到滑动摩擦力，故D错误。故选：B。【题目点拨】本题考查了弹力、摩擦力、重力的基本概念和性质，难度不大，属于基础题。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、CD【解题分析】由图根据比例关系可知，v＝5m/s时拉力F＝14N，故A错误；v＝5m/s时拉力的功率PF＝Fv＝14×5W＝70W，故B错误；由图可知当时，导体棒有最大速度vm＝10m/s，此时拉力最小Fmin＝7N，根据平衡条件：Fmin－mgsinθ－F安＝0，其中，代入数据得B＝2T，故C正确；的函数关系式为：，根据牛顿第二定律：F－mgsinθ－F安＝ma，其中，由以上三式得：v2＋65v－350＝0，解得v＝5m/s，故此时安培力的大小，故D正确。所以CD正确，AB错误。8、CD【解题分析】

根据光路图，首先判断出三种介质的折射率的大小关系，可判断折射率的大小，再结合光在介质中的传播速度与折射率的关系v=c【题目详解】A．由图可知，光从介质1射入介质2中折射角大于入射角，则介质1、2相比较有：n1>n2；光从介质2射入介质3中折射角小于入射角，则介质2、3相比较有：n2<n3，根据光的可逆性知，光从2射向1或从2射向3时，入射角相等，从折射角上可判断n3>n1，所以有n3>n1>n2，即介质3折射率最大，故A错误；B．由对A的分析可知，相对来说，2是光疏介质，故B错误；C．因2的折射率最小，由公式v=cn知，光在介质2中的传播速度最大，故D．光从1到2是从光密介质到光疏介质，入射角小于折射角，在入射角逐渐增大时，在此界面上可能发生全反射，故D正确。【题目点拨】本题主要考查了折射定律和全反射的应用，根据公式v=c9、BC【解题分析】

光在界面上会发生反射和折射，由反射定律可确定反射光束1转过的角度；由折射定律和几何关系可求得出折射光束1转过的角度．【题目详解】保持入射光不变，半圆柱顺时针转过15°时，法线转过15°，则入射角变为60°，由几何关系可知，反射光线与竖直线成75°，故反射光线偏转了30°；故A错误，B正确；由题知；偏转后，入射角为60°，设折射角为θ，则由，则θ=30°，故由几何关系可知，光束1转过的角度为

α=15°+14°-θ=9°．故C正确，D错误；故选BC．【题目点拨】本题考查光的反射与折射定律的应用，应注意由光路图利用几何关系求解相应的角度变化．对于反射光转过的角度，要在理解的基础上记住，经常用用到．10、AD【解题分析】

设单位长度上质量为m0，则根据受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度与x成正比，当x=L时，加速度a=g，以后不变，故A正确，B【题目点拨】此题考查受力分析和牛顿运动定律的应用，注意研究对象的选取，不过不涉及内力，选择整体作为研究对象要简单的多.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、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解题分析】

（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．（2）实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．故选ADE．（3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、C、D大【解题分析】

(1)[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据坐标系内描出的点作出图线如图所示(2)[2]由图示图线可知，随汽车重量的增加，压力传感器输出电压增大，电路电流增大，电磁铁磁性增大，电磁继电器的衔铁被吸下来，此时电铃报警，说明电铃接入报警电路，由图示电路图可知，电铃应接在C、D两端；(3)[3]若要提高报警车重，压力传感器输出电压增大，电铃报警时电阻箱分压增大，电阻箱的阻值应调大；[4]电铃报警时压力传感器的输出电压由图示图象可知，此时压力为，由此可知，电阻箱的阻值R=70Ω，报警车重四、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）a1=2m/s2，a2=3m/s2；（2）v1=2m/s，v2=3m/s；==3m/s；（3）L=1.35m。【解题分析】

（1）内，物块与平板间、平板与地面间的滑动摩擦力大小分别为：设物块与平板间恰好滑动时，拉力为F0由牛顿第二定律有，因为，故