湖北省咸宁市嘉鱼县第一中学2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题含解析

PAGE18-湖北省咸宁市嘉鱼县第一中学2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一．单项选择题1.电子是组成原子的基本粒子之一，下列对电子的说法中正确的是（）A.自然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透实力比α射线强B.汤姆孙最早发觉电子，并测量出电子电荷量为C.氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加D.金属中的电子汲取光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光子的能量【答案】A【解析】【详解】A．自然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透实力比α射线强，故A正确；B．汤姆孙最早发觉电子，但最早测量出电子电荷量为的是密立根，故B错误；C．氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量将减小，故C错误；D．金属中的电子汲取光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光子的能量减去金属的逸出功，故D错误；故选A。2.如图所示为甲、乙两物体位移x随时间t变更的图像，已知甲对应的是图像中的直线，乙对应的是图像中的曲线，则下列说法正确的是（）A.甲做匀减速直线运动B.乙做曲线运动C.甲、乙两物体的运动方向相同D.0~t2时间内两物体平均速度大小相等【答案】D【解析】【详解】A．结合题意分析题图易知，题图中图像的斜率等于速度，知甲沿负方向做匀速直线运动，故A错误；B．乙图像切线的斜率不断增大，说明乙的速度不断增大，做变速直线运动，故B错误；C．依据图像的斜率等于速度可知，甲的速度为负，乙的速度为正，即两物体的运动方向相反，故C错误；D．依据坐标的变更量等于位移知，0～t2时间内两物体位移大小相等，所以平均速度大小相等，故D正确。故选D。3.如图，A、B、C三个小球质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态，现将A、B之间的细绳剪断，则在剪断细绳的瞬间，A、B、C三个小球的加速度大小分别是（）A.0，g，g B.0，2g，0 C.2g，g，g D.2g，0，g【答案】B【解析】【详解】系统处于静止时，由平衡条件得，对C，弹簧的弹力为对A、B、C系统悬绳的拉力烧断AB之间细线瞬间，悬绳的拉力突变为mg，对A，合力为零，加速度烧断AB之间细线瞬间，AB间绳的拉力突变为零，对B，由牛顿其次定律得解得剪断轻绳瞬间，弹簧的弹力不变，对C，由牛顿其次定律得解得故B正确，ACD错误。故选B。4.横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最终落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a，b，c。图中三小球比较，下列推断正确的是（）A.落在a点的小球飞行时间最短B.落在c点的小球飞行时间最短C.落在a点的小球飞行过程速度的变更量最大D.无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不行能与斜面垂直【答案】BCD【解析】【详解】AB．三个小球做的都是平抛运动，竖直方向做自由落体运动，从图中可以发觉落在c点的小球下落的高度最小，落在a点的高度最大，由可以知道落在c点的小球飞行时间最短，落在a点的时间最长，故A错误，B正确；C．小球的速度变更是为所以运动的时间长的小球速度变更量大，即落在a点的小球的速度变更最大，故C正确；D．首先落在a点上是无论如何不行能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，斜面的夹角，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，须要满意即，那么在经过t时间的时候，竖直位移为水平位移为即须要水平位移和竖直位移相等，明显在图中落到b、c是不行能的，因为在b、c点上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不行能与斜面垂直，故D正确。故选BCD。5.一颗在赤道上空做匀速圆周运动运行的人造卫星，其轨道半径上对应的重力加速度为地球表面重力加速度的四分之一，则某一时刻该卫星观测到地面赤道最大弧长为（已知地球半径为R）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】依据万有引力供应向心力，对卫星有而地球表面因为解得r=2R由几何关系可知，某一时刻该卫星观测到地面赤道的弧度数为，则观测到地面赤道最大弧长为，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】此题关键是知道卫星离地面的高度，然后依据几何关系求解某一时刻该卫星观测到地面赤道最大弧长。6.某电场的电场线的分布如图所示，一个带电粒子只在电场力的作用下由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点.则下列推断正确的是A.粒子带负电B.粒子在M点的加速度比N点大C.粒子在N点的速度比M点小D.粒子在M点的电势能比在N点的电势能大【答案】D【解析】【详解】A.电场线的方向斜向上，依据粒子的运动轨迹的弯曲方向可以知道，粒子受到的电场力方向也斜向上，所以该粒子带正电，故A错误；B.电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，则M点的场强小，N点的场强大，由牛顿其次定律知：qE=ma，可知粒子在N点的加速度大，故B错误；C.带电粒子从M点到N点，电场力方向与速度方向成锐角，电场力对粒子做正功，则粒子的动能增大，电势能减小，则粒子在N点的速度大，粒子在M点的电势能比在N点的电势能大，故C错误，D正确；故选D7.如图所示，甲图是副线圈接有灯泡和志向沟通电表的志向变压器，乙图是输出端电压的U2—t图像，已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电流表的示数为1A，则（）A.电压表V1的示数为20VB.原线圈输入沟通电的频率为100πHzC.变压器原线圈电流的最大值为0.1AD.灯泡实际消耗的功率为20W【答案】D【解析】【详解】A．由图乙可知，电压表的示数为，变压器原、副线圈的匝数比，电压表的示数为，A错误；B．由图乙可知，变压器输出沟通电的周期是，据可得沟通电的频率是，变压器不变更沟通电的频率，所以原线圈输入沟通电的频率为，B错误；C．变压器副线圈输出电流有效值是，匝数比是，原、副线圈的电流比与匝数比成反比，变压器原线圈输入电流有效值是，最大值是，C错误；D．设灯泡的电流为，电压为，灯泡功率为，据得D正确。故选D。8.质量相等的两物块A和B，在水平恒力F作用下，在水平面上做匀加速直线运动，若水平面光滑，物块A的加速度大小为，物块A、B之间的相互作用力大小FN1，若水平面粗糙，两物块与水平面的动摩擦因数相同，物块B的加速度大小为，物块A、B间作用力大小为FN2，则以下推断正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设A、B的质量均为m．接触面光滑时，对整体分析，依据牛顿其次定律得对B分析，由牛顿其次定律得接触面粗糙时，对整体分析，依据牛顿其次定律得：可知a1＞a2对B分析，由牛顿其次定律得-μmg=ma2解得=所以故选C。二、多项选择题9.刘辉同学在家里的厚玻璃茶几上就餐时，视察到一细束阳光照耀在茶几面上，在水平地面上有一彩色光带．依据所学光学有关学问作出了这束阳光的光路图，如图所示，则下列说法正确的是A.射出璃后a、b两光束肯定平行B.b光在玻璃中的传播速度大C.b光的光子能量大D.若增大入射角i,单色光a可能在玻璃砖的下表面发生全反射【答案】AC【解析】由于玻璃砖上下表面平行，所以两次折射的法线也平行，第一次的折射角等于其次次的入射角，所以出射光线与入射光线平行，进而两出射光线相互平行，故A正确；由光路图可知，光线b的偏折程度较大，则玻璃砖对b光的折射率较大，b光的频率较大，由v＝c/n知b光在玻璃中的传播速度较小，由ɛ=hγ知，b光的光子能量大，故B错误，C正确；因其次次的折射角等于第一次的入射角，小于临界角，所以其次次不会发生全反射，故D错误；故选AC．点睛：解决本题的突破口在于通过光的偏折程度比较出折射率的大小，知道光子的能量公式ɛ=hγ，以及知道折射率、频率、在介质中的速度之间的关系．10.分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法正确的是（）A.肯定质量的某种志向气体汲取热量同时对外做功，内能可能不变B.布朗运动反映了悬浮固体小颗粒中分子运动的无规则性C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D.两分子间的分子势能肯定随分子间距离的增大而增大【答案】AC【解析】【详解】A．依据热力学第肯定律知物体汲取热量，同时对外做功，内能可能不变，故A正确；B．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，它是由小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，布朗运动反映了液体或者气体分子运动的无规则性，故B错误；C．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，荷叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故C正确；D．当分子表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，故D错误。故选AC。11.如图所示，足够长的U形光滑导体框固定在水平面上，宽度为L，一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电阻为r，质量为m的导体棒MN放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且相互接触良好，其余电阻均可忽视不计，在水平拉力作用下，导体棒向右匀速运动，速度大小为。下列说法正确的是（）A.回路中感应电流方向沿导体棒从M→NB.导体棒MN两端的电压为C.水平拉力的功率为D.t时间内通过R的电荷量为【答案】CD【解析】【详解】A．由右手定则可知，回路中感应电流方向沿导体棒从N→M，选项A错误；B．导体产生的感应电动势E=BLv则导体棒MN两端的电压为选项B错误；C．水平拉力的功率等于电功率则选项C正确；D．t时间内通过R的电荷量为选项D正确。故选CD。12.如图所示，OACD是一长为OAl的矩形，其内存在垂直纸面对里的匀强磁场，一质量为m、带电量为q的粒子从O点以速度v0垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为，粒子刚好从A点射出磁场，不计粒子的重力，则（）A.粒子肯定带正电B.匀强磁场的磁感应强度为C.粒子从O到A所需的时间为D.矩形磁场的宽度最小值为【答案】BCD【解析】【详解】A．由题意可知，粒子进入磁场时所受洛伦兹力斜向右下方，由左手定则可知，粒子带负电，故A错误；B．粒子运动轨迹如图所示，由几何学问可得粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律得解得故B正确；C．由几何学问可知，粒子在磁场中转过的圆心角粒子在磁场中做圆周运动的周期，粒子在磁场中的运动时间故C正确；D．依据图示，由几何学问可知，矩形磁场的最小宽度故D正确。故选BCD。三．非选择题13.关于“验证动量守恒定律”的试验，请完成下列问题：(1)如图所示，在做“验证动量守恒定律”的试验时，试验必须要求满意的条件是（）A．斜槽轨道必需是光滑的B．斜槽轨道末端的切线必需是水平的C．入射小球每次必需从同一位置静止释放D．若入射小球质量m1，被碰小球质量为m2，则需满意m1>m2(2)若两个小球相碰前后的动量守恒，其表达式可以表示为________，若碰撞是弹性碰撞，那么还应当满意的表达式应为_________。（用m1、m2、OM、OP、ON表示）【答案】(1).BCD(2).m1OP=m1OM+m2ON(3).m1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】【详解】（1）[1]A．斜槽轨道不肯定必需是光滑的，只要到达底端时速度相等即可，A错误；B．斜槽轨道末端的切线必需是水平的，以保证小球做平抛运动，B正确；C．入射小球每次必需从同一位置静止释放，以保证达究竟端时速度相等，C正确；D．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则需满意m1>m2，防止入射球碰后反弹，D正确。故选BCD。（2）[2]要验证动量守恒定律定律，即验证m1v1=m1v2+m2v3小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得m1v1t=m1v2t+m2v3t得m1OP=m1OM+m2ON[3]若碰撞弹性碰撞，则碰撞过程机械能守恒，则两边同时乘以t2得则m1OP2=m1OM2+m2ON214.试验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过试验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供运用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0=3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：（1）试验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)；（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请依据图甲电路完成剩余部分的连接_______；（3）调整滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V；（4）导线实际长度为________m(保留两位有效数字)．【答案】(1).R2(2).a(3).(4).2.30V（2.29、2.31均正确）(5).94（93、95均正确）【解析】【详解】（1）依据限流解法的要求，滑动变阻器的阻值大于被测电阻，须要选择R2，闭合开关前使滑动变阻器阻值最大，即滑片在a端．（2）依据电路图连接实物图，应先串后并，先连限制电路后连测量电路，如图所示：（3）电压表量程3V，最小分度为0．1V，估读一位，读数为2．30V．（4）依据欧姆定律得，R0＋Rx＝＝4．6Ω，依据电阻定律得，Rx＝ρ，联立解得，L＝94m．【点睛】应明确：①电流表的读数不能小于量程的；②应依据电路中须要的最大电阻来选择变阻器阻值的大小；③若电表每小格读数中出现数字“1”则应进行估读，出现“2”则应进行“估读”，出现“5”应进行“估读”．15.如图所示，物体自O点由静止起先做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=4m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为t=1s，求物体的加速度a和OD之间的距离。【答案】2m/s2，12.25m【解析】【分析】本题考查匀变速直线运动，可以依据匀变速直线运动的推论进行分析求解。【详解】由匀变速直线运动的推论可得由于代入数据有由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可以得到B点的速度由得故故物体加速度a和OD之间的距离分别为2m/s2，12.25m。【点睛】匀变速直线运动的两个重要推论：1．连续相等的时间间隔T内，位移差等于一个常数，即；2．中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。16.如图所示，图甲是一列沿x轴传播简谐横波在t=0.05s时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像。求：(1)该波的传播速度大小和传播方向；(2)画出Q质点的振动图像。【答案】(1)20m/s，沿着x轴正方向传播；(2)【解析】【详解】(1)由图甲可知，波长为4m，由图乙可知，周期为0.2s，则传播速度为由图乙可知，在t=0.05s时刻质点P处于平衡位置且向下振动，由同侧法结合图甲可知，波沿x轴正方向传播(2)由波的平移法可知，在t=0时刻，质点Q位于平衡位置，且起先向下振动，则Q质点的振动图像如图所示17.如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD,竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好．置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B处为弹簧的自然状态．将一个质量为m=0.8kg的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后对轨道的压力为F1=58N．水平轨道以B处为界，左侧AB段长为x=0.3m，与小球的动摩擦因数为，右侧BC段光滑．g=10m/s2，求