2024屆吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)四中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)四中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：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(xiě)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(xiě)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(wú)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、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第一定律B．對(duì)能源的過(guò)度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機(jī)”C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量由低溫物體傳向高溫物體2、如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面的距離是25cm，由此可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向及大小為（）A．豎直向下，E＝1．4N/C B．水平向右，E＝1．4N/CC．水平向左，E＝41N/C D．水平向右，E＝41N/C3、下列核反應(yīng)方程及其表述中錯(cuò)誤的是（）A．1124Na→B．24He+C．24D．922354、如圖所示，a、b是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上的兩點(diǎn)，左邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向里，右邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向外，兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.電荷量為2e的帶正電的質(zhì)點(diǎn)M以某一速度從a點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界向左射出，與靜止在b點(diǎn)的電荷量為3e的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)N相撞，并粘合在一起，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)N的重力，則它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A．B．C．D．5、如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以x表示P離開(kāi)靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是A．B．C．D．6、如圖所示，飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球運(yùn)行，在A點(diǎn)經(jīng)過(guò)第一次變軌后在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，在近地點(diǎn)B處進(jìn)行第二次變軌，進(jìn)入近地地圓軌道Ⅲ運(yùn)行，下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度C．飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)飛船里的宇航員處于超重狀態(tài)D．飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能二、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、將兩個(gè)小球A、B用質(zhì)量不計(jì)的輕繩連接，置于一內(nèi)壁光滑的半球殼上，如圖所示，其中兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)小球A剛好位于半球殼的最低點(diǎn)，而小球B靜止在地面上．輕繩對(duì)小球A的拉力用T表示、地面對(duì)小球B的支持力用N表示，下列關(guān)系式正確的是（）A．N＝（m2－m1）g B．N＝m2gC．T＝0 D．T=（m2－m1）g8、某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾體積為V,密度為ρ,每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0,則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為(

)A． B． C． D．9、如圖所示，點(diǎn)電荷＋4Q與＋Q分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分，現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開(kāi)始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子的重力，則該粒子在CD之間運(yùn)動(dòng)的速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系圖象(如圖所示)可能是()A． B． C． D．10、下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子光譜是連續(xù)光譜B．示蹤原子一般選用半衰期比較短的放射性元素C．動(dòng)能相同的電子和質(zhì)子顯微鏡，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)更強(qiáng)D．溫度升高，黑體輻射電磁波強(qiáng)度的極大值向頻率大的方向移動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．12．（12分）某小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圓弧形軌道固定在粗糙水平面上，其下端切線水平，、兩球半徑相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出、兩球的質(zhì)量、，讓球多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放，記下其在水平面上滑行距離的平均值，然后把球靜置于圓弧形軌道下端切點(diǎn)處，并將球從軌道上同一位置由靜止釋放，并與球相碰，重復(fù)多次。兩球在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小相同。(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差和使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，下列要求正確的是____________；A．球的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于球的質(zhì)量B．圓弧形軌道應(yīng)盡可能光滑C．實(shí)驗(yàn)還應(yīng)測(cè)量出球釋放的初始位置到水平地面的豎直距離D．實(shí)驗(yàn)還應(yīng)測(cè)量出碰撞后、球在水平面上滑行的距離和(2)若碰撞前后、組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)______；(3)若，，，且、碰撞時(shí)為彈性碰撞，則碰后球滑行的距離為_(kāi)____。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，公路上有一輛公共汽車(chē)以10m/s的速度勻速行駛，為了平穩(wěn)停靠在站臺(tái)，在距離站臺(tái)P左側(cè)位置50m處開(kāi)始剎車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng).同時(shí)一個(gè)人為了搭車(chē)，從距站臺(tái)P右側(cè)位置28m處從靜止正對(duì)著站臺(tái)跑去，假設(shè)人先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到4m/s后接著勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，人和車(chē)的速度都減小到零時(shí)到達(dá)站臺(tái)，且人加速和減速時(shí)的加速度大小相等.求：(1)計(jì)算說(shuō)明人和車(chē)能否同時(shí)到達(dá)站臺(tái);(2)人的加速度的大小.14．（16分）如圖所示，固定的氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ的活塞用硬桿相連，兩活塞橫截面積的大小滿足S1=2S2，氣缸用導(dǎo)熱材料制成，內(nèi)壁光滑，兩活塞可自由移動(dòng)．初始時(shí)兩活塞靜止不動(dòng)，與氣缸底部的距離均為h，環(huán)境溫度為T(mén)1=311K，外界大氣壓強(qiáng)為p1，氣缸Ⅱ內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2=1.5p1．現(xiàn)給氣缸Ⅰ緩慢加熱，使活塞緩慢移動(dòng)．求：（1）加熱前氣缸Ⅰ內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）活塞移動(dòng)h/2距離時(shí)（此時(shí)活塞沒(méi)有脫離氣缸），氣缸Ⅰ內(nèi)氣體的溫度．15．（12分）如圖所示，左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm、溫度為t=270的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長(zhǎng)．已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg．若將圖中的閥門(mén)S打開(kāi)，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門(mén)S，右管水銀面下降了H=35cm，求：（1）左管水銀面下降的高度；（2）對(duì)左管封閉氣體加熱，使左右兩管水銀面相平時(shí)氣體的溫度．

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、C【解題分析】

A．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律，A錯(cuò)誤；B．自然界的能量不會(huì)減少，形成“能源危機(jī)”的原因是能源的品質(zhì)下降，可利用的能源不斷減少，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，但必定?huì)引起其它的一些變化，C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可以使熱量由低溫物體傳向高溫物體，但必須引起其它的一些變化，D錯(cuò)誤．2、D【解題分析】試題分析：根據(jù)電場(chǎng)線總和等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面可知，由圖中可知電場(chǎng)方向是水平向右；勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一些平行的等間距的直線，且沿著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低的最快，且每前進(jìn)相同距離，電勢(shì)降低相等的值，由圖可知電勢(shì)差為11V，由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系公式U=Ed可以知道，；故選D．考點(diǎn)：等勢(shì)面；電場(chǎng)強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)等勢(shì)面和電場(chǎng)線關(guān)系的理解能力．結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系分析判斷．屬于常規(guī)題，比較容易．3、B【解題分析】A是β衰變方程，選項(xiàng)A正確；B是輕核聚變方程，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)C正確；D是重核的裂變反應(yīng)，選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選B.4、C【解題分析】正離子以某一速度擊中并吸收靜止的電子后，速度保持不變，電荷量變?yōu)?e，由左手定則可判斷出正離子過(guò)B點(diǎn)時(shí)所受洛侖茲力向下；由r=mvBq可得，電量減半，則半徑增大到原來(lái)的2倍，故磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為C5、A【解題分析】

設(shè)物塊P的質(zhì)量為m，加速度為a，靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，由力的平衡條件得，mg=kx0，以向上為正方向，木塊的位移為x時(shí)彈簧對(duì)P的彈力：F1=k（x0-x），對(duì)物塊P，由牛頓第二定律得，F(xiàn)+F1-mg=ma，由以上式子聯(lián)立可得，F(xiàn)=kx+ma．可見(jiàn)F與x是線性關(guān)系，且F隨著x的增大而增大，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【題目點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵是要根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得到F與x的解析式，再選擇圖象，這是常用的思路，要注意物塊P的位移與彈簧形變量并不相等．6、A【解題分析】

A．飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)減速，所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率，故A項(xiàng)正確；B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)通過(guò)A點(diǎn)和在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．飛船在軌道Ⅲ上繞地球勻速運(yùn)行時(shí)，物體所受的萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，物體與接觸面之間無(wú)作用力，處于完全失重狀態(tài)，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．飛船從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ，在B點(diǎn)應(yīng)減速，飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。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、BC【解題分析】

以A為研究對(duì)象，受力如圖所示：A速度重力和支持力平衡，繩子拉力T=0；以B為研究對(duì)象，B受到重力和地面的支持力，由于B處于平衡狀態(tài)，所以支持力等于B的重力，即：N=m2g，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC8、AB【解題分析】氣體的摩爾質(zhì)量為M除以每個(gè)分子的質(zhì)量m等于阿伏伽德羅常數(shù)NA，選項(xiàng)A正確；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個(gè)分子的質(zhì)量m為NA，故B正確；摩爾體積為V除以一個(gè)分子占據(jù)的體積等于阿伏伽德羅常數(shù)NA，故C錯(cuò)誤；ρV0不是每個(gè)分子的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．故選AB．9、BD【解題分析】

根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式分析得到：D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零．A．從C到D場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子的加速度減小，不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B．若粒子的初速度較大，粒子在CD間做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)．故B正確．CD．若粒子的初速度較小，粒子在CD間先向右做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零后向左做加速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤，D正確．10、BD【解題分析】

A．氫原子只能夠發(fā)出或吸收特定頻率的光，所以氫原子光譜是線狀譜。故A錯(cuò)誤；B．選擇半衰期短的放射性同位素，因?yàn)檫@樣才能保證人體只受短時(shí)間的放射性影響，而不致長(zhǎng)時(shí)間受放射性輻射的困擾。故B正確；C．布羅意波長(zhǎng)短的分辨率高，根據(jù)λ＝，p＝，電子和質(zhì)子動(dòng)能相同，質(zhì)子的質(zhì)量大，動(dòng)量也大，所以質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)短，分辨率高。故C錯(cuò)誤；D．隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)頻率大的方向移動(dòng)。故D正確；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解題分析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m1ON．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可正確解題；小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．12、D0.5【解題分析】

(1)[1]碰撞后兩球做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)碰撞后的速度為：，，由動(dòng)能定理得解得如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則整理得所以實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量碰撞后A、B球在水平面滑行的距離：、。故選D。(2)[2]動(dòng)量守恒的表達(dá)式為(3)[3]根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)人和車(chē)可以同時(shí)到達(dá)(2)a=1.33m/s2【解題分析】（1）根據(jù)位移公式，汽車(chē)做勻減速到零的時(shí)間=10