山西省应县一中2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题含解析

PAGE15-山西省应县一中2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一．选择题（每题4分，共8小题）1.下列说法正确的是A.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C.发生光电效应时间电子的动能只与入射光的强度有关D.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流【答案】A【解析】【详解】依据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，选项A正确；原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律，选项B错误；发生光电效应时间电子的动能只与入射光的频率有关，与强度无关，选项C错误；α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，γ射线不带电，选项D错误；故选A．2.汞原子的能级图如图所示。现让一束单色光照耀到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光。那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是()A.可能大于或等于7.7eVB.可能大于或等于8.8eVC.肯定等于7.7eVD.包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三种【答案】C【解析】【分析】电子由高能级向低能级跃迁时，可以跃迁到任何一个低能级，每一种跃迁都伴随着一种频率的光子，即释放一种单色光。【详解】只发出三种不同频率的单色光，说明单色光照耀后的汞原子处于第三能级，汞原子汲取的光子能量为：，C正确；ABD错误；3.下列说法正确的是（）A.+X中X为中子，核反应类型为衰变B.+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变C.+K，其中K10个中子，核反应类型为重核裂变D.+Z，其中Z为氢核核反应类型为轻核聚变【答案】C【解析】【详解】A.+X中X质量数为4，电荷数为2，为α粒子，核反应类型为衰变，选项A错误；B.+Y中Y质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；C.依据电荷数和质量数守恒可知，+K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变，选项C正确；D.+Z，其中Z质量数为1，电荷数为1，为质子，为人工转变方程，选项D错误。4.如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝3Kg，mB＝2Kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．A物体上系一细线，水平向右拉细线，则下述说法中正确的是（g＝10m/s2）（）A.当拉力F＝10N时，B受A摩擦力等于4N，方向向右B.无论拉力多大时，B受A摩擦力均为6N．C.当拉力F＝16N时，B受A摩擦力等于4N，方向向右D.无论拉力F多大，A相对B始终静止【答案】A【解析】【详解】D.当A、B刚要滑动时，静摩擦力达到最大值。设此时它们的加速度为a0，拉力为F0。对B：；对整体：F0=（mA+mB）a0=15N；所以当F≤15N时，AB相对静止，一起向右匀加速运动。当F＞15N时A的加速度大于B的加速度，二者发生相对滑动，所以D错误；AB.若F=10N<15N，两者一起运动，则对整体：，对B：f=mBa=4N，方向向右，故A正确，B错误；C.若F=16N，AB相对滑动，B受滑动摩擦力f=μmg=6N，所以C错误；5.如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ．已知风力大小正比于风速，则当风速变更时，始终保持不变的是（）A.细绳与竖直方向的夹角 B.细绳对重物的拉力C.地面对重物的摩擦力 D.地面对重物的支持力【答案】D【解析】【详解】对气球受力分析，受重力、浮力、细线的拉力和水平风力，如图所示，依据平衡条件，有：Tsinθ＝F，F浮﹣Tcosθ﹣mg＝0，解得：，正切值为：，可知拉力随着风力的增加而增加，而细线对物体的拉力等于细线对气球的拉力，细绳与竖直方向的夹角随着风力的增加而增加，故AB错误；对气球和重物整体受力分析，受重力（M+m）g、浮力F浮、支持力N、风力F和摩擦力f，依据平衡条件，有：N＝（M+m）g﹣F浮，f＝F，可知地面对重物的支持力不变，地面对重物的摩擦力随着风力的变更而变更，故C错误，D正确。6.如图所示，一根竖直轻质弹簧下端固定，上端托一质量为0.3kg的水平盘，盘中有一质量为1.7kg物体。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度缩短4cm。缓慢地竖直向下压物体，使弹簧再缩短2cm后停止，然后马上松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内(g取10m/s2),则刚松开手时盘对物体的支持力大小为A.30N B.25.5N C.20N D.17N【答案】B【解析】【详解】当盘静止时，由胡克定律得：，设使弹簧再压缩时手的拉力大小为F，再由胡克定律得：，联立解得：。刚松手瞬时弹簧的弹力没有变更，则以盘和物体整体为探讨对象，所受合力大小等于F，方向竖直向上。设刚松手时，加速度大小为a，依据牛顿其次定律得：，对物体探讨：，联立解得，故B正确，ACD错误。7.如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有两个小定滑轮，物体A、B用轻绳连接，绕过定滑轮，不计滑轮的摩擦，系统处于静止时，α=37o，β=53o，若B重10N，A重20N，A与水平导轨间动摩擦因数μ=0.2，则A受的摩擦力(sin37o=0.6，cos37o=0.8)()A.大小为4N，方向水平向左B.大小为4N，方向水平向右C.大小为2N，方向水平向左D.大小为2N，方向水平向右【答案】C【解析】对物体B受力分析，受到重力、两根细线的拉力和，如图所示：有：，

再对A物体受力分析，受到重力和支持力，向左的拉和向右的拉力，由于向右的拉力大于向左的拉力，依据平衡条件，有：，则，静摩擦力方向水平向左，故选项C正确。点睛：本题关键是用隔离法先后对物体B和A受力分析，依据平衡条件求解未知力；静摩擦力随外力的变更而变更，可以通过平衡条件求解。8.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满意A.1<<2 B.2<<3 C.3<<4 D.4<<5【答案】C【解析】【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动。则依据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C。二．多选题（每题4分，共4小题）9.如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为A. B. C. D.【答案】BC【解析】对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以B正确，A错误；再由f=μFN，FN=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），所以C正确，D错误．故选BC．

点睛：本题的关键是正确对物体进行受力分析，利用正交分解法，依据平衡条件和滑动摩擦力公式求解即可．10.甲、乙两汽车在某平直马路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻起先计时，其v－t图象如图所示。依据图象供应的信息可知()A.从t＝0时刻起，起先时甲在前，6s末乙追上甲B.从t＝0时刻起，起先时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5mC.8s末甲、乙相遇，且距离t＝0时的位置40mD.在0～4s内与4～6s内甲的平均速度相等【答案】BC【解析】【详解】A项：在内，甲的位移，乙的位移，所以6s末乙未追上甲，故A错误；B项：当两者速度相等时，距离最远，即5s末距离最远，此时最远距离，故B正确；C项：6s以后，甲停止运动，因此相遇时，距离t=0的位置为40m，所用时间为，故C正确；D项：依据图象可知，在04s内甲的平均速度，在46s内甲的平均速度，故D错误。11.图示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移-时间图象。下面有关说法中正确的是（）A.甲、乙运动的动身点相距 B.乙比甲早动身的时间C.丙在内，物体的位移大于2m D.丁、戊两物体在25s时相遇【答案】AD【解析】【详解】由图可知，乙从原点动身，甲从距原点x0处动身。故两物体的动身点相距x0，故A正确；甲在t=0时刻起先运动，而乙在t1时刻起先运动，故甲比乙早动身t1时间，故B错误；丙在0～2s内，物体的位移为△x=0-0=0m，故C错误；丁、戊两物体在25s时到达同位置而相遇，故D正确。12.倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ。平行于斜面的力传感器上端连接木板，下端连接一光滑小球，如图所示。当木板固定时，传感器的示数为F1。现由静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，传感器的示数为F2。则下列说法正确的是A.若μ＝0，则F1＝F2B.若μ＝0，则F2＝0C.若μ≠0，则μ＝tanθD.若μ≠0，则【答案】BD【解析】【详解】AB．当木板固定时，对小球分析，依据共点力平衡有：F1=mgsinθ，静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，若μ=0，则整体沿斜面下滑时依据牛顿其次定律可得：Mgsinθ=Ma，解得：a=gsinθ，再以小球为探讨对象，则有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=0，故A错误、B正确；CD．当木板沿斜面下滑时，若μ≠0，对整体分析，依据牛顿其次定律可得加速度：a=gsinθ-μgcosθ，隔离对小球分析有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=μmgcosθ，则有：，解得：；故C错误、D正确.三．试验题（2小题，共14分）13.甲同学尝试用如图所示的试验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点c，下端用细线挂一重物Q．弹簧测力计b的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。（1）图中弹簧测力计a的示数为_____N（2）下列必要的试验要求是_____（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物Q所受重力B．弹簧测力计应在运用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．变更拉力，进行多次试验，每次都要使O点静止在同一位置（3）乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F1和F2，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际状况的是_____【答案】(1).5.80(2).ABC(3).C【解析】【详解】第一空.弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，所以示数5.80N。其次空.A、试验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道。故A正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要精确必需在测之前校零。故B正确；C、拉线方向必需与木板平面平行，这样才确保力的大小精确性。故C正确；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均肯定，因此弹簧测力计B的大小与方向也肯定，所以不须要变更拉力多次试验。故D错误。第三空.实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上，即F′与橡皮筋在同一条直线上，由平行四边形定则作出的为理论值与实际值有肯定的偏差，即由平行四边形定则作出的为F．故C正确，ABD错误。14.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好试验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1＝_____cm．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5．已知每个钩码质量是50g，挂4个钩码时，弹簧弹力F4＝_____N（当地重力加速度g＝9.8m/s2）．要得到弹簧伸长量x，还须要测量的是____，作出F﹣x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．【答案】(1).27.85(2).1.96(3).弹簧原长【解析】【详解】第一空.由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：27.85cm；其次空.挂4个钩码时，重力为：G=4mg=4×0.05×9.8=1.96N；由平衡关系可知，弹簧的拉力为1.96N；第三空.本试验中须要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；五．解答题（共4小题）15.随着经济发展，乡村马路等级越来越高，但汽车超速问题也日益凸显，为此—些特别路段都设立了各式减速带．现有—辆汽车发觉前方有减速带，起先减速，减至某一速度，起先匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度，总位移为80m．汽车行驶80m位移的v2－x图象如图所示，其中v为汽车的行驶速度，x为汽车行驶的距离。求汽车通过80m位移的平均速度。【答案】8m/s【解析】设初速度为v0，减速后速度为v。则v0＝15m/s,v＝5m/s由运动学公式v02－v2＝2ax得减速运动a1＝5m/s2同理加速运动a2＝2.5m/s2由运动学公式v＝v0－at得减速运动t1＝2s同理加速运动t2＝4s由运动学公式x＝vt得匀速运动t3＝4s则t总＝t1＋t2＋t3＝10s则全程平均速度＝8m/s16.如图所示，将木板置于水平面上，在木板右端施加水平拉力，当木板速度达到2m/s时，将小铁块轻放在木板右端，已知小铁块质量m＝2kg，与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，木板质量M＝3kg、长L＝1.125m，重力加速度g＝10m/s2。（1）若水平面光滑，放置铁块后木板以3m/s2的加速度做匀加速运动，求拉力大小及铁块在木板上运动的时间；（2）若水平面与木板间的动摩擦因数μ′＝0.16，水平拉力F′＝9N，求铁块相对木板滑动的距离。【答案】（1）13N；0.5s（2）m【解析】【详解】（1）若铁块与木板一起共同加速，则它们之间的静摩擦力Ff＝ma＝2×3N＞μmg＝0.2×2×10N＝4N，所以铁块已经在木板上滑动；对铁块：a1＝＝μg＝2m/s2，对木板有：a2＝代入可得：F＝13N设经过时间t铁块离开木板，则在时间t内，两物体的位移：x1＝a1t2x2＝v0t+a2t2且有：x2﹣x1＝L联立求得：t＝0.5s（2）由牛顿其次定律得木板的加速度a′2＝解得：a′2＝﹣1m/s2说明放上铁块后木板做减速运动，设经过时间t′达到共同速度，则a1t′＝v0+a′2t′铁块相对木板滑动的距离：x＝v0t′+a′2t′2﹣a1t′2解得：x＝m17.低空跳伞大赛受到各国运动员的宠爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=263m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段时间后，绽开着陆伞，以a=9m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总质量为80kg，为了运动员的平安，运动员落地时的速度不能超过4m/s，求：（1）运动员做自由落体运动的最大位移大小；（2）运动员（含伞包）绽开着陆伞时所受的空气阻力f；（3）假如以下落时间的长短确定竞赛的输赢，为了赢得竞赛的成功，运动员在空中运动的最短时间是多大。【答案】（1）125m.（2）1520N，方向竖直向上（3）10.1s.【解析】(1)设运动员做自由落体运动的最大位移为x，此时速度为v0，则v0