2024屆福建省福州市福州師范大學附屬中學物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆福建省福州市福州師范大學附屬中學物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、魚在水中沿直線斜向上勻速游動過程中，水對魚的作用力方向合理的是A． B． C． D．2、鈾核(92235U)經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變變成鉛核（82207A．m=5，n=4B．鈾核（92235U）的比結(jié)合能比鉛核（C．衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和小于鈾核（92235D．鈾核（922353、（題文）兩個物體在同一高度同時由靜止開始下落，經(jīng)過一段時間分別與水平地面發(fā)生碰撞(碰撞過程時間極短)后反彈，速度大小不變．一個物體所受空氣阻力可忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比．下列用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖象可能正確的是()A．B．C．D．4、如圖為彈簧振子在t=0到t=4s內(nèi)的振動圖象，下列判斷正確的是A．在t=2s時刻振子的振動方向向上B．在t=0到t=1s時間內(nèi)振子的速度減小，回復力增大C．在t=1s到t=2s時間內(nèi)振子的加速度和速度都增大D．從t=1s到t=3s時間內(nèi)振子的位移為零5、如圖1所示，一束光線從玻璃射向空氣，入射角為45°．已知該束光從玻璃射向空氣時的臨界角為42°，下列四幅光路圖中正確的是（）A．B．C．D．6、甲、乙兩車在同一條平直公路上的兩個車道上運動，t=0s時刻甲車在乙車前面22.5m處，它們的速度—時間圖象如圖所示，下列說法正確的是A．t=4s時，甲、乙兩車相遇B．t=2s時，甲、乙兩車相遇C．t=4s時，甲、乙兩車相距最近D．甲車的加速度大于乙車的加速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、對于實際的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能C．氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能不變D．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能8、氫原子在某三個相鄰能級間躍遷時，可發(fā)出三種不同波長的輻射光．已知其中的兩個波長分別為λ1和λ2，且λ1>λ2，則另一個波長可能是()A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2C． D．9、一彈簧振子做簡諧運動，它所受的回復力F隨時間t變化的圖線為正弦曲線，如圖所示，下列說法正確的是()A．在t從0到2s時間內(nèi)，彈簧振子做減速運動B．在t1＝3s和t2＝5s時，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C．在t1＝5s和t2＝7s時，彈簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t從0到4s時間內(nèi)，t＝2s時刻彈簧振子所受回復力做功功率最小10、∠OMN為玻璃等腰三樓鏡的橫截面，a、b兩束可見單色光從空氣垂直棱鏡底面MN射入，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C．若光束從玻璃磚中射向空氣，則b光的臨界角比a光的臨界角大D．用a.b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯三、實驗題：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）某同學利用光電傳感器設(shè)計了測定重力加速度的實驗，實驗裝置如圖1所示，實驗器材有鐵架臺、光電計時器、小鋼球等．鐵架臺上端固定一個電磁鐵，通電時，小鋼球被吸在電磁鐵上，斷電時，小鋼球自由下落．（1）先將光電門固定在A處，光電計時器記錄下小球經(jīng)過光電門的時間，量出小球釋放點距A的距離為h0，測出小球的直徑d（d遠小于h0）．則小球運動到光電門處的瞬時速度v=________，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=________．用題中所給字母表示）（2）若某次實驗時光電計時器記錄下小鋼球經(jīng)過光電門的時間為，請你判斷此時光電門距A處的距離________．（用（1）中所給字母表示）（3）由于直尺的長度限制，該同學改測光電門位置與其正上方固定點P（圖中未畫出）之間的距離h，并記錄小球通過光電門的時間．移動光電門在豎直桿上的位置，進行多次實驗．利用實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖2所示的圖象，已知圖象斜率為k，縱截距為b，根據(jù)圖象可知重力加速度g=________．12．（12分）電池用久了性能會下降。某物理興趣小組欲測量某舊電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路如圖甲所示?？晒┻x擇的器材如下：A．待測電池（電動勢約為12V，內(nèi)阻為十幾歐）；B．直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）C．直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；D．定值電阻（阻值為10Ω，額定電流3A）；E．定值電阻（阻值為100Ω，額定電流1A）F．滑動變阻器（最大阻值為100Ω）；G．導線和開關(guān)（1）電壓表V2應選擇_____，定值電阻應選擇_____（選填器材前的字母序號）（2）若電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，定值電阻的阻值為R0，則該電池的電動勢E和內(nèi)阻r的關(guān)系式為E＝_____（用U1、U2、R0表示）。（3）改變滑動變阻器阻值，重復實驗，可獲取兩個電壓表示數(shù)的多組數(shù)據(jù)，作出U1-U2圖線如圖乙所示，則該電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）四、計算題：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）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸內(nèi)部高21cm，大氣壓強為1×105Pa，活塞上方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度為7℃時，活塞封閉的氣柱長15cm，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通，g取10m/s2，求：(1)給氣缸加熱使活塞剛好接觸平臺時，活塞上方氣體的壓強和溫度；(2)若將氣缸倒過來放置，溫度為7℃時，活塞封閉的氣柱高度。14．（16分）如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M＝8kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m＝1.9kg的木塊(木塊可視為質(zhì)點)，車與木塊均處于靜止狀態(tài)．一顆質(zhì)量m0＝0.1kg的子彈以v0＝200m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中．已知木塊與小車平板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g＝10m/s2.(1)求子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度大?。?2)若木塊不會從小車上落下，求三者的共同速度大?。?3)若是木塊剛好不會從車上掉下，則小車的平板至少多長？15．（12分）如圖所示,用折射率的玻璃做成內(nèi)徑為、外徑為的半球形空心球殼,束平行光平行于射向此半球的外表面．(ⅰ)某條光線到達內(nèi)表面時發(fā)生全反射,求這條光線在內(nèi)、外表面上的入射角各為多大?(ⅱ)要使球殼內(nèi)表面沒有光線射出,可在半球殼左側(cè)放一遮光板，此板面積至少多大?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

魚在水中沿直線斜向上勻速游動過程中，受豎直向下的重力和水對魚的豎直向上的作用力而平衡，則選項B正確.2、B【解題分析】

A、核反應方程為：

92235U→82207Pb+m24He+nB、比結(jié)合能越大，原子核結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，所以鈾核的比結(jié)合能比鉛核的比結(jié)合能小，故選項B正確；C、鈾核

92235U衰變成原子核

82207D、放射性元素的半衰期與溫度、壓強無關(guān)，故選項D錯誤。3、D【解題分析】若不計空氣阻力，則小球下落后，先做勻加速直線運動，與地面碰撞后做豎直上拋運動（勻減速直線運動），加速度不變，若考慮空氣阻力，下落過程中，速度越來越大，則空氣阻力越來越大，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度越來越小且小于g，與地面碰撞后，速度越來越小，則空氣阻力越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度越來越大且大于g，根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度可知，D正確．故選D.點睛：本題的關(guān)鍵是根據(jù)題目的意思判斷出物體的運動情況及加速度變化情況，知道根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度，難度適中．4、B【解題分析】

A．由振動圖象可知，t=2s時振子的振動方向向下，故A錯誤；B．在t=0到t=1s時間內(nèi)振子的位移增大，速度減小，回復力增大，故B正確；C．在t=1s到t=2s時間內(nèi)振子的位移減小，加速度減小，速度增大，故C錯誤；D．從t=1s到t=3s時間內(nèi)振子從正向最大位移運動到負向最大位移，位移不為零，故D錯誤；故選B。5、A【解題分析】

玻璃的臨界角為C=42°．由圖光線從玻璃射入空氣時入射角為i=45°＞C，所以光線將在玻璃與空氣的界面上發(fā)生全反射，光線全部反射回玻璃．A．該圖與結(jié)論相符，選項A正確；B．該圖與就結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與就結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與就結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A．6、B【解題分析】

AB.因v-t圖像的面積等于位移，則t=2s時，乙比甲多走的位移為12(15+7.5)×2m=22.5m，因開始時甲車在乙車前面22.5m處，可知t=2sC.2s后乙超過了甲，因乙的速度大于甲，可知甲乙距離逐漸變大，t=4s時，甲、乙兩車相距最遠，選項C錯誤；D.圖像的斜率等于加速度，可知甲車的加速度小于乙車的加速度，選項D錯誤.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

A．氣體內(nèi)能中不包括氣體分子的重力勢能，故A錯誤；B．氣體的內(nèi)能不包括氣體整體運動的動能，故B錯誤；C．氣體的體積變化時，存在做功情況，但如果同時有熱量交換，則根據(jù)熱力學第一定律可知，其內(nèi)能可能不變，故C正確；D．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能，故D正確．8、CD【解題分析】

氫原子在能級間躍遷時，發(fā)出的光子的能量與能級差相等．如果這三個相鄰能級分別為1、2、3能級且能級差滿足根據(jù)可得可以產(chǎn)生的光子波長由小到大分別為這三種波長滿足兩種關(guān)系和變形可得AB錯誤，CD正確。

故選CD。9、ACD【解題分析】試題分析：簡諧運動運動回復力F=-kx，與位移成正比；根據(jù)回復力情況得到位移變化情況并進一步判斷速度變化情況．在t從0到2s時間內(nèi)，回復力逐漸變大，說明振子逐漸遠離平衡位置，做減速運動，故A正確；在到過程，回復力先減小為零后反向增加，說明先靠近平衡位置后遠離平衡位置，故3s和5s速度方向相同；由于3s和5s回復力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，故B錯誤；在5s和7s時，回復力相等，根據(jù)公式，位移相同，故C正確；在t從0到4s時間內(nèi)，t=2s時刻彈簧振子速度為零，根據(jù)P=Fv，功率為零，故D正確．10、BD【解題分析】

由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于b光的臨界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n判斷光在玻璃中速度的大?。俅_定出波長關(guān)系，判斷衍射情況．【題目詳解】由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正確，AC錯誤．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，則用a、b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯，故D正確．故選BD．【題目點撥】本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)全反射的條件分析臨界角的大小，確定折射率的大小，進一步分析頻率、波長的大小．記?。赫凵渎试酱?，頻率越大，波長越小，臨界角越小，在介質(zhì)中的速度越小.三、實驗題：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、4h0【解題分析】

（1）[1]小鋼球運動到光電門處的瞬時速度近似等于平均速度，則：[2]根據(jù)：可得：（2）[3]由：則：（3）[4]設(shè)小球到達P點的速度為v0，則根據(jù)：且：聯(lián)立解得：則：解得：【名師點睛】解答本題要知道極短時間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時速度，能根據(jù)自由落體運動的基本公式分析，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．12、CD11.515.0【解題分析】

第一空.電壓表V2測定值電阻兩端電壓，可以選用量程較小的電壓表C；第二空.電源電動勢約為12V，為減小實驗誤差，定值電阻應選擇D；第二空.由圖示電路圖可知，電源電動勢：E＝U1+Ir＝U1+r；第三空.因U1=E-，由圖示U1﹣U2圖象可知，電源電動勢：E＝11.5V，因；電源內(nèi)阻：r＝kR2＝15.0Ω四、計算題：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、（1）或(2)10cm【解題分析】

(1)封閉氣體的壓強Pa以理想氣體為研究對象，加熱過程為等壓變化，初