2024屆安徽省亳州市渦陽第四中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆安徽省亳州市渦陽第四中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)有很多的比賽項(xiàng)目，下列幾種比賽項(xiàng)目中研究對(duì)象可以視為質(zhì)點(diǎn)的（）A．研究跳水比賽中選手在空中的動(dòng)作時(shí)B．確定帆船比賽中帆船的沖線過程時(shí)C．研究乒乓球比賽中選手發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球時(shí)D．研究萬米運(yùn)動(dòng)員跑完全程所用的時(shí)間時(shí)2、用相同的導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L的正方形閉合線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中a、b和c、d兩點(diǎn)間的電壓分別為和，ab邊和cd邊所受的安培力分別為和，則下列判斷正確的是A．B．C．D．3、氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道的過程中(

)A．原子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢(shì)能增大B．原子要放出光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢(shì)能減小C．原子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢(shì)能減小D．原子要吸收光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢(shì)能增大4、如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形所在平面?，F(xiàn)將帶電量為q的正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功為W；將帶電量為q的負(fù)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為2W。則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)?)A．平行于AC邊，沿A指向C的方向B．平行于AC邊，沿C指向A的方向C．平行于BC邊，沿B指向C的方向D．平行于BC邊，沿C指向B的方向5、物體由大量分子組成，下列說法正確的是A．分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)作越大B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D．只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能6、如圖，邊長(zhǎng)為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點(diǎn)有一電子發(fā)源O，可向磁場(chǎng)內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，abc為半徑為r的半圓，圓心為O，cde為半徑為2r的1/4圓弧，兩圓弧相切于c點(diǎn)，空間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．帶電微粒1、2分別由a、e兩點(diǎn)同時(shí)開始沿圓弧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t1在c點(diǎn)相碰，碰撞時(shí)間很短，碰后結(jié)合成一個(gè)微粒3，微粒3經(jīng)時(shí)間t2第一次到達(dá)O點(diǎn)．不計(jì)微粒的重力和微粒間的相互作用，則A．微粒1帶正電B．微粒3可能沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)C．微粒1和2的電荷量之比為q1:q2＝3:1D．t1:t2＝2:58、關(guān)于機(jī)械報(bào)動(dòng)和機(jī)械波的敘述正確的是（）A．波源振動(dòng)的速度與波的傳播速度始終相同B．橫波的傳播方向總是與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直C．頻率不同的兩列機(jī)械波也能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與固有頻率無關(guān)E.做簡(jiǎn)譜運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過同一位置時(shí)，速度不一定相同，但加速度一定相同9、太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核(H)結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．下表中列出了部分粒子的質(zhì)量(取1u＝×10－26kg)以下說法正確的是()粒子名稱質(zhì)子(p)α粒子正電子(e)中子(n)質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反應(yīng)方程為B．4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為0.0266kgC．4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為4.43×10－29kgD．聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為4.0×10－12J10、如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為時(shí)的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說法可能正確的是（）A．波長(zhǎng)為2mB．波速為C．頻率為D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰E.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為______A．20cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)B．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)C．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)D．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)（2）為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最______（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1．當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為______秒．（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大，其原因可能是______．A．實(shí)驗(yàn)室的海拔太高

B．?dāng)[球太重C．測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了（4）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是______（填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長(zhǎng)之比=______．（北大所在地的緯度比廈大高．）12．（12分）如圖甲所示為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理簡(jiǎn)圖，箱內(nèi)的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當(dāng)a、b端電壓Uab＜0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度升高；當(dāng)Uab＞0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開關(guān)S斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在________℃．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？14．（16分）如圖，直圓筒氣缸內(nèi)部橫截面積S=0.01m2，上端開口處有擋板，缸內(nèi)總體積為Vo．一厚度不計(jì)質(zhì)量m=20kg的活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為時(shí)缸內(nèi)氣體體積為0.8Vo．大氣壓強(qiáng)為po=1.0×105Pa，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦．g取10N/kg，求：(i)若在活塞上方緩慢添加沙子，保持缸內(nèi)氣體溫度為To，當(dāng)沙子的質(zhì)量為40kg時(shí)，缸內(nèi)氣體的體積；(ii)若將缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高到2To，最后缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．15．（12分）一個(gè)靜止的氮核俘獲了一個(gè)速度為2.3×107m/s的中子生成一個(gè)復(fù)核A，A又衰變成B、C兩個(gè)新核，設(shè)B、C的速度方向與中子方向相同，B的質(zhì)量是中子的11倍，速度是106m/s，B、C在同一磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比RB：RC=11：30，求：（1）C核的速度大?。唬?）根據(jù)計(jì)算判斷C核是什么？（3）寫出核反應(yīng)方程．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A.研究跳水比賽中選手在空中的動(dòng)作時(shí)，要看動(dòng)作，此時(shí)不能看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.在確定比賽中帆船的沖線過程時(shí)，船的長(zhǎng)度不能忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤C.乒乓球比賽中研究乒乓球被打出后在空中運(yùn)行軌跡，即研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作時(shí)，不能看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.研究萬米運(yùn)動(dòng)員跑完全程所用的時(shí)間時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀，大小對(duì)研究的問題沒有影響，可以看作質(zhì)點(diǎn)，故D正確；2、D【解題分析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)后切割磁感線，a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是c、d中電動(dòng)勢(shì)的一半，而不同的線框的電阻不同，設(shè)甲線框電阻為4r，乙線框的電阻8r，則有：，，故，AB錯(cuò)誤；根據(jù)安培力表達(dá)式；，及，從而得出安培力綜合式為，安培力與線框邊長(zhǎng)成正比，所以有，C錯(cuò)誤D正確．3、D【解題分析】

從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過程中，原子要吸收光子，能級(jí)增大，總能量增大，根據(jù)知，電子的動(dòng)能減小，則電勢(shì)能增大。A.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。4、D【解題分析】

現(xiàn)將帶電量為q的正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功為W，則將帶電量為q的負(fù)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W，將帶電量為q的負(fù)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為2W，則將該負(fù)電荷從B點(diǎn)移到BC的中點(diǎn)D，需電場(chǎng)力做功為W，A、D的電勢(shì)相等，AD連線是一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，而且從電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處，可知該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于AD，由幾何知識(shí)得知，BC⊥AD，所以場(chǎng)強(qiáng)方向平行于BC邊，由C指向B的方向．故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．5、C【解題分析】

A．分子運(yùn)動(dòng)劇烈，是分子的平均動(dòng)能大而不是分子動(dòng)能大；故A錯(cuò)誤；B．分子間作用力隨距離減小而增大，故B錯(cuò)誤；C．內(nèi)能包括分子動(dòng)能和勢(shì)能，分子平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，而勢(shì)能與體積有關(guān)所以說內(nèi)能與他們都有關(guān)，故C正確，D．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，故D錯(cuò)誤；6、B【解題分析】

a點(diǎn)射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點(diǎn)射出粒子半徑為，R=故vd==，故B選項(xiàng)符合題意二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

A．粒子運(yùn)動(dòng)過程只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力；根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則可得：微粒1帶負(fù)電，微粒2帶正電，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)洛倫茲力做向心力可得所以粒子軌道半徑粒子運(yùn)動(dòng)周期故根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間及運(yùn)動(dòng)軌跡可得所以那么微粒1，2碰撞后結(jié)合成微粒3，故由質(zhì)量守恒可得：微粒3的質(zhì)量為；微粒3在c點(diǎn)的速度水平，且只受洛倫茲力，故由微粒3運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)可得，且微粒3的軌道半徑為；且微粒3在c點(diǎn)的洛倫茲力方向向下；故若，則微粒3沿逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，且所以與矛盾，故該情況不成立；若，則微粒3沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，且所以B錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)可得D正確；故選CD。【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高考中的熱點(diǎn)話題，每年都會(huì)涉及；動(dòng)量部分的內(nèi)容歸為必考內(nèi)容后，極有可能考查動(dòng)量與磁場(chǎng)相結(jié)合問題．本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒的知識(shí)，學(xué)生可以根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動(dòng)軌跡，或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度．本題考查了考生的推理能力和分類討論的思想．8、BDE【解題分析】

A.波源振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度和波的傳播速度不同，在同一均勻介質(zhì)中波速是恒定不變的，而波源振動(dòng)速度是周期性變化的，故A錯(cuò)誤；B.橫波的傳播方向總是與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直，故B正確；C.發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是相干波，即頻率相同的兩列機(jī)械波，故C錯(cuò)誤；D.物體在驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，其頻率只與驅(qū)動(dòng)力的頻率相同，與物體的固有頻率無關(guān)，故D正確；E．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)每次通過同一位置時(shí)，位移一定，速度有兩種可能的方向，速度不一定相同，但加速度一定相同，故E正確。故選BDE。9、CD【解題分析】

由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒得，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，故C正確，B錯(cuò)誤；由質(zhì)能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，故D正確．10、BCE【解題分析】

A．由圖像可知，波長(zhǎng)為：故A錯(cuò)誤；BC．由題意知：解得周期因?yàn)樵摵?jiǎn)諧波的周期大于0.5s，即解得：即當(dāng)n=0時(shí)：頻率：波速為：故BC正確；D．t=0時(shí)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過1.5個(gè)周期，該質(zhì)點(diǎn)位于波谷，故D錯(cuò)誤；E．t=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過3個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)仍然位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，故E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B低CB4：9【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用長(zhǎng)1m左右，不能形變的細(xì)線，小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球；故選B；

（2）擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)速度最大，在相等的距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小，測(cè)的周期誤差最?。詾榱藴p小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)．由題分析可知，單擺全振動(dòng)的次數(shù)為N==30，周期為T=；

（3）擺球的重力越重，誤差越小；故A錯(cuò)誤；計(jì)算時(shí)誤將小球的直徑與擺線長(zhǎng)相加，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，則重力加速度的測(cè)量值偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動(dòng)計(jì)為n+1次，根據(jù)T=t/n求出的周期變小，g偏大，故C錯(cuò)誤．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，測(cè)得的單擺周期變大，依據(jù)：，可知得到的g值偏小，故D正確．故選D.

（4）由得，T2＝L，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因?yàn)閺B門當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，則廈門的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線的斜率大，應(yīng)該是A圖線．

由振動(dòng)圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長(zhǎng)之比．

點(diǎn)睛：本題考單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理和方法，了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理是解決此題的關(guān)鍵．12、32【解題分析】由題意得：當(dāng)Uab=0時(shí)，恒溫箱保持穩(wěn)定，根據(jù)串并聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知：