2024屆福建省福州市八縣協(xié)作校物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆福建省福州市八縣協(xié)作校物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列核反應(yīng)方程中，屬于裂變的是A． B．C． D．2、如圖所示，實(shí)線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰與波峰相遇點(diǎn)，下列說法中不正確的是(

)A．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處在平衡位置B．P、N兩點(diǎn)始終處于平衡位置C．M點(diǎn)振幅為單個(gè)波引起的振幅的2倍D．從該時(shí)刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置3、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電直導(dǎo)線，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)．已知d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d點(diǎn)相同C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D．直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里4、如圖,半圓球P和豎直擋板固定在水平面上擋板與P相切,光滑小球Q靜止在P和擋板之間。已知Q的質(zhì)量為m、P、Q的半徑之比為4:1,重力加速度大小為g。則Q對(duì)P的壓力大小為A． B．C． D．5、用一定頻率的入射光照射鋅板來研究光電效應(yīng)，如圖，則A．任意光照射鋅板都有光電子逸出B．入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定越多C．電子吸收光子的能量，需要積累能量的時(shí)間D．若發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，光電子的初動(dòng)能越大6、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖中三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T1、T2、T3，則T1、T2、T3的大小關(guān)系為（）A．T1=T2=T3 B．T1<T2<T3C．T1>T2>T3 D．T1<T2=T3二、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、下列說法不正確的是___________．A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是晶體B．物體的溫度為0℃時(shí)，分子的平均動(dòng)能卻不為零C．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.用活塞壓縮氣缸里的空氣，對(duì)空氣做功4.5×105J，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣從外界吸收熱量1×105J8、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程。若氣體在A→B過程與外界交換100kJ的熱量,在B→C過程中氣體做功120kJ，在C→D過程中與外界交換50kJ的熱量。則A．A→B過程，氣體對(duì)外界做功100kJB．B→C過程，氣體內(nèi)能增加120kJC．C→D過程，外界對(duì)氣體做功50kJD．整個(gè)過程，氣體對(duì)外界做功為270kJ9、關(guān)于相對(duì)論，下列說法中正確的是（）A．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B．真空中的光速在不同的慣性參考系中不同C．一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度大D．微觀粒子的運(yùn)動(dòng)速度很高，它的質(zhì)量明顯地大于靜止質(zhì)量E.在一個(gè)確定的參考系中觀察，運(yùn)動(dòng)物體上面的物理過程的快慢跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)10、2019年3月10日，中國(guó)輪椅冰壺隊(duì)首次奪得世錦賽冠軍，如下圖所示，兩個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m的冰壺分別靜止在水平冰面上的O、A點(diǎn)處。運(yùn)動(dòng)員在極短時(shí)間內(nèi)給在O點(diǎn)甲冰壺水平?jīng)_量使其向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)甲冰壺運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，碰后乙冰壺運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)停下。已知OA=AB=BC=L，冰壺所受阻力大小恒為重力的k倍，重力加速度為g，則A．運(yùn)動(dòng)員對(duì)甲冰壺做的功為kmgLB．運(yùn)動(dòng)員對(duì)甲冰壺做的功為3kmgLC．運(yùn)動(dòng)員對(duì)甲冰壺施加的沖量為D．運(yùn)動(dòng)員對(duì)甲冰壺施加的沖量為三、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）某探究小組險(xiǎn)證機(jī)械能守恒定律的裝置如圖所示，細(xì)線端拴一個(gè)球，另一端連接力傳感器，固定在天花板上，傳感器可記錄球在擺動(dòng)過程中細(xì)線拉力大小，用量角器量出釋放球時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角，用天平測(cè)出球的質(zhì)量為m．重力加速度為g．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑如圖所示，讀數(shù)為_________mm；（2）將球拉至圖示位置，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，靜止釋放球，發(fā)現(xiàn)細(xì)線拉力在球擺動(dòng)過程中作周期性變化．為求出球在最低點(diǎn)的速度大小，應(yīng)讀取拉力的_________(選填“最大值”或“最小值")，其值為F．（3）球從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_________(用測(cè)定物理量的符號(hào)表示)．（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有_______．A．細(xì)線要選擇伸縮性小的B．球盡量選擇密度大的C．不必測(cè)出球的質(zhì)量和細(xì)線的長(zhǎng)度D．可以直接用彈簧測(cè)力計(jì)代替力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_____V，內(nèi)阻r為______Ω.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）如圖所示，質(zhì)量為M=6kg的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩OB與水平方向夾角為37°，細(xì)繩OA沿水平方向．求：OA、OB兩根細(xì)繩的拉力大?。ㄈ=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）14．（16分）如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運(yùn)動(dòng)并開始計(jì)時(shí)，若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V．求：（1）5s末時(shí)電阻R上消耗的電功率；（2）金屬桿在5s末的運(yùn)動(dòng)速率；（3）5s末時(shí)外力F的功率．15．（12分）已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol-1。試求：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)⑴水分子的質(zhì)量m0；⑵一個(gè)水分子的直徑d。

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】中，有粒子參與，為人工核反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；的過程中有粒子生成，是衰變，故B錯(cuò)誤；為核聚變反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；為裂變，是重核裂變成輕核，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】裂變是重核裂變成輕核，據(jù)此結(jié)合和核反應(yīng)的特點(diǎn)分析即可確定．2、A【解題分析】由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷疊加，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處在波谷位置，A錯(cuò)誤；P、N兩點(diǎn)是波谷和波峰疊加，由于振幅相同，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；M點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則M點(diǎn)振幅為單個(gè)波引起的振幅的2倍，選項(xiàng)C正確；因該時(shí)刻M點(diǎn)在波峰位置，則從該時(shí)刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置，D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A.點(diǎn)睛：介質(zhì)中同時(shí)存在幾列波時(shí)，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾．在波的重疊區(qū)域里各點(diǎn)的振動(dòng)的物理量等于各列波在該點(diǎn)引起的物理量的矢量和．3、C【解題分析】根據(jù)d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，可知通電直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，方向豎直向上，由此可判斷通電直導(dǎo)線中電流垂直紙面向外；通電直導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為1T,方向水平向右，由磁場(chǎng)疊加可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；同理可求得b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T，方向與B成450角沿斜向下方，即b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d點(diǎn)大小相同，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為1T,方向水平向左，由磁場(chǎng)疊加可知，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，選項(xiàng)C正確；故選C.疊加：本題考查安培定則和平行四邊形定則，空間任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的疊加，而疊加時(shí)滿足平行四邊形法則．4、B【解題分析】

對(duì)Q受力分析如圖所示設(shè)Q的半徑為r，由幾何關(guān)系得：解得：由平衡條件得：解得：故選：B。5、D【解題分析】

AC．只有當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，才會(huì)有光電子逸出，而電子吸收光子的能量不需要時(shí)間去積累能量，故AC錯(cuò)誤；B．只有在產(chǎn)生光電效應(yīng)的前提下，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定越多，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0可知，若發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，光電子的最大初動(dòng)能越大，故D正確。6、B【解題分析】

以活塞為研究對(duì)象，對(duì)T1、T2狀態(tài)下的氣體有：p1S＝Mg+pS；pS+Mg＝p2S，對(duì)T3狀態(tài)下的氣體有：pS+Mg+mg＝p3S；可以得出：P1＝P2＜P3；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：；因V1＜V2則T1＜T2；V2＝V3則T2＜T3，即T1＜T2＜T3.A．T1=T2=T3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．T1<T2<T3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．T1>T2>T3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；vD．T1<T2=T3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D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、ACE【解題分析】

A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是單晶體，可能是多晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，符合題意；B．分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)物體的溫度為0℃時(shí)，分子的平均動(dòng)能卻不為零，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，選項(xiàng)D正確，不符合題意；E．用活塞壓縮氣缸里的空氣，對(duì)空氣做功4.5×105J，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J，選項(xiàng)E錯(cuò)誤，符合題意；故選ACE.8、AC【解題分析】

A．A→B過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，又A→B為等溫過程，△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，和題目已知與外界交換100kJ的熱量，即Q=100kJ，得：W=-100kJ，即氣體對(duì)外界做功100kJ，故A正確；B．B→C過程中，絕熱膨脹，則Q=0，且氣體對(duì)外做功，則W=-120kJ，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，得：△U=-120kJ，即內(nèi)能減少120kJ，故B錯(cuò)誤；C．C→D過程中，體積減小，外界對(duì)氣體做功，W＞0，又C→D為等溫過程，△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，和題目已知與外界交換50kJ的熱量，即Q=-50kJ，得：W=50kJ，即外界對(duì)氣體做功50kJ，故C正確；D．氣體經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，內(nèi)能不變，即△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，又Q=QAB+QBC+QCD+QDA=100kJ+0+（-50kJ）+0=50kJ，得W=-50kJ，即氣體對(duì)外界做功為50kJ，故D錯(cuò)誤；9、ADE【解題分析】

在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故A正確；相對(duì)論告訴我們，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故B錯(cuò)誤；一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小，故C錯(cuò)誤；微觀粒子的運(yùn)動(dòng)速度很高，它的質(zhì)量明顯地大于靜止質(zhì)量，選項(xiàng)D正確；在一個(gè)確定的參考系中觀察，運(yùn)動(dòng)物體上面的物理過程的快慢跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故E正確；故選ADE.10、BD【解題分析】

AB.當(dāng)甲冰壺運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可知，兩球速度發(fā)生交換，即甲冰壺碰后停止運(yùn)動(dòng)，乙冰壺以甲冰壺碰前的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)了2L距離停下，從效果上看，相當(dāng)于乙冰壺不存在，甲冰壺直接向前運(yùn)動(dòng)了3L的距離停止運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，運(yùn)動(dòng)員對(duì)甲冰壺做的功等于克服摩擦力做的功，即：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.施加的沖量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。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、18.50最大值A(chǔ)B【解題分析】

選取體積小，阻力小的鐵球；游標(biāo)卡尺的讀法，先確定分度數(shù)，從而確定精確度，進(jìn)行讀數(shù)；依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，及球在最低點(diǎn)，則繩子的拉力與重力的合力提供向心力，從而即可求解；【題目詳解】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；(2)小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可得：，由此可知，應(yīng)讀出小球在最低時(shí)繩的拉力即最大值；(3)由機(jī)械能守恒定律可得：，整理得：；(4)A．為了減小小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的變化，所以細(xì)線要選擇伸縮性小的，故A正確；B．為了減小阻力的影響，球盡量選擇密度大的，體積小的，故B正確；C．球從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為可知，應(yīng)測(cè)出小球的質(zhì)量，而不用測(cè)出細(xì)線的長(zhǎng)度，故C錯(cuò)誤；D．由于彈簧的彈力屬于漸變，所以小球擺到最低點(diǎn)瞬間，彈力的測(cè)量準(zhǔn)確，故D錯(cuò)誤．故選AB．【題目點(diǎn)撥】考查圓周運(yùn)動(dòng)的處理規(guī)律，掌握牛頓第二定