2024屆貴州省榕江縣第三高級中學(xué)物理高二下期末達標(biāo)檢測試題含解析

2024屆貴州省榕江縣第三高級中學(xué)物理高二下期末達標(biāo)檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、真空中兩個同性的點電荷q1、q2，它們相距較近，保持靜止。今釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運動，則q2在運動過程中受到的庫侖力A．不斷減小 B．不斷增加 C．始終保持不變 D．先增大后減小2、如圖所示，兩端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分，A側(cè)水銀有一部分在水平管中。若保持溫度不變，向右管緩緩注入少量水銀，穩(wěn)定后A．右側(cè)水銀面高度差h1增大B．空氣柱B的長度不變C．空氣柱B的壓強增大D．左側(cè)水銀面高度差h2減小3、質(zhì)點做直線運動的位移與時間的關(guān)系式為(各物理量均采用國際單位制),則該質(zhì)點A．第1s內(nèi)位移為9mB．前兩秒內(nèi)的平均速度為7m/sC．質(zhì)點的加速度為D．任意1s內(nèi)的速度增加量都是1m/s4、如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上，三條細繩結(jié)于O點。一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物體P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ＜90°，現(xiàn)改變繩OA的方向至θ＞90°，且保持結(jié)點O位置不變，這個裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．繩OA的拉力將增大B．地面對斜面體的摩擦力方向向右C．斜面對物體P的摩擦力的大小可能先減小后增大D．地面對斜面體的支持力等于物塊P和斜面體的重力之和5、質(zhì)量為的同學(xué)，雙手抓住單杠做引體向上，他的重心的速率隨時間變化的圖象如圖所示．取，由圖象可知A．時他的加速度B．他處于超重狀態(tài)C．時他受到單杠的作用力的大小是D．時他處于超重狀態(tài)6、如題圖所示是做直線運動的某物體在0～10s內(nèi)的x－t圖象，下列說法中正確的是（）A．物體在前2s內(nèi)的位移為4mB．物體在第5s內(nèi)的位移為8mC．物體在前5s內(nèi)的位移為8mD．物體在后5s內(nèi)的位移為16m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、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，空間有垂直于紙面向里的勻強磁場．帶電微粒1、2分別由a、e兩點同時開始沿圓弧運動，經(jīng)時間t1在c點相碰，碰撞時間很短，碰后結(jié)合成一個微粒3，微粒3經(jīng)時間t2第一次到達O點．不計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可能沿逆時針方向運動到O點C．微粒1和2的電荷量之比為q1:q2＝3:1D．t1:t2＝2:58、兩個氘核聚變的核反應(yīng)方程為，其中氘核的質(zhì)量為2.0130u，氦核的質(zhì)量為3.0150u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u相當(dāng)于931.5MeV，在兩個氘核以相等的動能0.35MeV進行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機械能的情況下，下列說法正確的是A．該核反應(yīng)吸收的能量為2.14MeVB．核反應(yīng)后氦核與中子的動量等大反向C．核反應(yīng)后氦核的動能為0.71MeVD．核反應(yīng)后中子的動能為0.71MeV9、如圖所示，是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏，用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋。下列說法正確的是（）A．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離增大B．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大C．減小雙縫間的距離，中央亮條紋會變成暗紋D．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大10、如圖，一光滑的輕滑輪用細繩OO′懸掛于O點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（）A．繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化三、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(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1，讓滑塊1帶動紙帶一起運動；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運動；⑥取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）某同學(xué)在“用電壓表、電流表測電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，測得4組U、I數(shù)據(jù)，并在U-I坐標(biāo)平面上標(biāo)出相應(yīng)的坐標(biāo)點，如圖所示．（1）圖中標(biāo)出了ABCD四組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點坐標(biāo)，由U-I圖線的特性可以判斷______組數(shù)據(jù)是錯誤的．（2）請根據(jù)正確數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)平面上畫出U-I圖線．根據(jù)圖線求出電源的電動勢E＝______V，內(nèi)電阻＝_______Ω．（3）在此電源上外接一個電阻作為負載，當(dāng)該電阻值＝____________Ω時，電源的輸出功率達到最大值，且Pmax＝_________W．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，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量氣體，一具有質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分，離氣缸底部高為49cm處開有一小孔，與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K．先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓等于p0＝75cmHg，室溫t0＝27°C，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為Δh＝25cm，此時活塞離容器底部為L＝50cm．閉合閥門，使容器內(nèi)溫度降至－57°C，發(fā)現(xiàn)U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm．求：①此時活塞離容器底部高度L′；②整個柱形容器的高度H．14．（16分）一小型發(fā)電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸給用戶，已知發(fā)電機的輸出功率為500kW，路端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶5，兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計變壓器能量損耗，求：(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；(4)用戶得到的功率．15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的平面內(nèi)，有一個半徑為R，圓心O1坐標(biāo)為（0，﹣3R）的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B1、方向垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場；有一對平行電極板垂直于x軸且關(guān)于y軸對稱放置，極板AB、CD的長度和兩板間距均為2R，極板的兩個端點B和D位于x軸上，AB板帶正電，CD板帶負電．在第一和第二象限內(nèi)（包括x軸和正y軸上）有垂直于坐標(biāo)平面向里的磁感應(yīng)強度為B2（未定知）的勻強磁場．另有一塊長為R厚度不計的收集板EF位于x軸上2R～3R的區(qū)間上．現(xiàn)有一坐標(biāo)在（R，﹣3R）的電子源能在坐標(biāo)平面內(nèi)向圓形區(qū)域磁場內(nèi)連續(xù)不斷發(fā)射速率均為、方向與y軸正方向夾角為θ（θ可在0～180°內(nèi)變化）的電子．已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，不計電子重力作用，不計電子之間的相互作用力，兩極板之間的電場看成勻強電場且忽略極板的邊緣效應(yīng)．電子若打在AB極板上則即刻被導(dǎo)走且不改變原電場分布；若電子能經(jīng)過第一、二象限的磁場后打在收集板上也即刻被吸收（不考慮收集板的存在對電子運動的影響）；若電子沒有打在收集板上則不考慮后續(xù)的運動．求：（1）若從θ=60°發(fā)射的電子能夠經(jīng)過原點O，則兩極板間電壓為多大？（2）要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則B2應(yīng)為多大？（3）若B2=B1，兩極板間的電壓為第（1）問中的電壓，要使收集板的右端點F被電子擊中，則收集板繞左端點E逆時針旋轉(zhuǎn)的角度至少多大？（答案可用反三角函數(shù)表示，例如，則θ可表示為）（4）若B2=B1，兩極板間的電壓大小可以從0開始調(diào)節(jié)（兩極板極性不變），則從哪些角度發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F．

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、A【解題分析】

同性電荷互相排斥，則釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運動的過程中，逐漸遠離q1，則q2受到的庫侖力逐漸減小，故選A.2、D【解題分析】

ACD.向右管注入少量水銀，左側(cè)的壓強就增大，左側(cè)的水銀就會向左移動，從而左側(cè)的水銀A向上運動，這時左側(cè)水銀的高度差h2就會減小，氣體的壓強減小，而空氣柱B的壓強為PB=P0+ρgh1=故AC錯誤，D正確；B.溫度保持不變，氣體的壓強減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體的體積就會增大，長度變大，故B錯誤。3、B【解題分析】

根據(jù)位移時間公式得出質(zhì)點的初速度和加速度，結(jié)合平均速度的定義式求出平均速度的大小，根據(jù)加速度得出任意1s內(nèi)的速度變化量.【題目詳解】A、質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移為：x1=(5×1+1+3)-3m=6m，故A錯誤.B、前2s內(nèi)的位移為：x2=（5×2+4+3）-3m=14m，則前2s內(nèi)的平均速度為：;故B正確.C、根據(jù)知，質(zhì)點的加速度a=2m/s2，則任意1s內(nèi)的速度增量是2m/s;故C、D錯誤.故選B.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式，平均速度的定義式，并能靈活運用.4、C【解題分析】

A.緩慢改變繩OA的方向至θ>90°的過程，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示，可見OA的拉力先減小后增大，OP的拉力一直增大，故A錯誤；B.以斜面和PQ整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件可知斜面受地面的摩擦力與OA繩子水平方向的拉力的分量等大反向，故地面對斜面體的摩擦力方向向左，故選項B錯誤；C.若開始時P受繩子的拉力比較小，則斜面對P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，則斜面對物體P的摩擦力先變小后反向增大，故選項C正確；D.以斜面體和PQ整體為研究對象受力分析，根據(jù)豎直方向受力平衡則有N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg，由上圖分析可知F的最大值即為MQg（當(dāng)F豎直向上方向時），故5、B【解題分析】

速度時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象求出t=0.4s和t=1.1s時的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出單杠對該同學(xué)的作用力．根據(jù)加速度方向分析人的運動狀態(tài).【題目詳解】A、根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，t=0.5s時，他的加速度為0.3m/s2，選項A錯誤；B、t=0.4s時他向上加速運動，加速度方向豎直向上，他處于超重狀態(tài)，B正確；C、t=1.1s時他的加速度為0，他受到的單杠的作用力剛好等于重力600N，C錯誤；D、t=1.5s時他向上做減速運動，加速度方向向下，他處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；故選B.【題目點撥】根據(jù)速度–時間圖象斜率代表加速度的特點，可以計算t=0.5s時的加速度；根據(jù)加速度的方向，可以確定他的超、失重狀態(tài).6、C【解題分析】

A、物體在前2s內(nèi)位置坐標(biāo)的變化量為8m，即位移為8m，A錯誤；B、由圖象可知，物體在第5s內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，位移為0，B錯誤；C、由圖象可知，物體在t=2s到t=6s內(nèi)處于一直靜止不懂，故其在前5s內(nèi)的位移和前2s內(nèi)的位移相同，C正確；D、由圖象可知，物體在后5s內(nèi)的位移為16-8=8m，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．粒子運動過程只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運動，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帶負電，微粒2帶正電，A錯誤；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動周期故根據(jù)粒子運動時間及運動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點的速度水平，且只受洛倫茲力，故由微粒3運動到O點可得，且微粒3的軌道半徑為；且微粒3在c點的洛倫茲力方向向下；故若，則微粒3沿逆時針做圓周運動，且所以與矛盾，故該情況不成立；若，則微粒3沿順時針做圓周運動，且所以B錯誤C正確；D．根據(jù)可得D正確；故選CD?！绢}目點撥】帶電粒子在磁場中的運動是高考中的熱點話題，每年都會涉及；動量部分的內(nèi)容歸為必考內(nèi)容后，極有可能考查動量與磁場相結(jié)合問題．本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動、動量守恒的知識，學(xué)生可以根據(jù)幾何關(guān)系求得運動軌跡，或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進而求得速度、磁感應(yīng)強度．本題考查了考生的推理能力和分類討論的思想．8、BC【解題分析】

（1）該核反應(yīng)前后釋放的能量，故A正確；（2）核反應(yīng)前后兩氘核動量等大反向，因而反應(yīng)后氦核與中子的動量等大反向，故B正確；（3）核反應(yīng)后的總動能，而，聯(lián)立解得氦核的動能為，中子的動能為，故C正確，D錯誤．故本題正確答案選ABC．【題目點撥】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒寫出聚變后的產(chǎn)物；在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒；輕核聚變在高溫、高壓下才可以發(fā)生；根據(jù)質(zhì)能方程求核能，根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系求出中子的動能．9、AD【解題分析】

A.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=LdλB.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=LdλC.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知，減小雙縫間的距離，即dD.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知，增大雙縫到屏的距離，即L10、BD【解題分析】由于整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑輪兩側(cè)連接a和b的繩子的夾角不變；物塊a只受重力以及繩子的拉力，由于物體a平衡，則連接a和b的繩子張力T保持不變；由于繩子的張力及夾角均不變，所以O(shè)O′中的張力保持不變，A、C錯誤；b處于靜止即平衡狀態(tài)，對b受力分析有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，f+Fcosα-Tcosθ=0；由此可得：N=mg故選BD。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、接通打點計時器的電源；放開滑塊；0.620；0.618；紙帶與打點計時器限位孔有摩擦；【解題分析】(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動量為：，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s.碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：.(3)結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用．【題目點撥】本實驗為了驗證動量守恒定律設(shè)置滑塊在氣墊導(dǎo)軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復(fù)，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．12、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【解題分析】

(1)[1]根據(jù)公式可知，U-I圖象為直線，ABCD四點應(yīng)擬合成一條直線，由描點可知，C點偏離直線最遠，故C組數(shù)據(jù)是錯誤的；(2)[2][3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，將直線延長與縱軸相交，電源U-I圖象與縱軸交點坐標(biāo)系為3V，則電動勢為3V，電源內(nèi)阻：；(3)[4][5]當(dāng)外電阻內(nèi)電源內(nèi)阻相等時電源輸出功率最大，所以:R=0.5【點晴】本題考查了測量電源電動勢與內(nèi)阻實驗，掌握描點法作圖的方法即可正確解題，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法，要掌握．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）此時活塞離容器底部高度L′=48cm；（2）整個柱形容器的高度H=75cm．【解題分析】

（1）以A中氣體為研究對象，找出初末狀態(tài)參量利用理想氣體狀態(tài)方程列式求解；（2）以B中氣體為研究對象，找出初末狀態(tài)參量利用理想氣體狀態(tài)方程列式求解；【題目詳解】（1）U形管兩邊水銀面的高度差為△h=25cmA種氣體的壓強為：PA1=P0+△h=75+25cmHg=100cmHgB中為大氣，設(shè)活塞產(chǎn)生壓強為P塞，由平衡得：P0S+P塞S=PA1S解得：P塞=25cmHg閉合閥門，容器內(nèi)溫度降低，壓強均減小且A處降低較多，活塞下移設(shè)此時表示A種氣體的壓強為PA2=P0﹣25=75﹣25cmHg由理想氣體狀態(tài)方程得：解得：＞49cm假設(shè)不成立，說明U管表示的應(yīng)該是B種氣體的壓強，PB2=50cmHg則A種氣體壓強為：PA2=PB2+P塞=75cmHg對A種氣體由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得：LA2=48cm活塞離容器底部的高度為：L′=LA2=48cm（2）對B中氣體由理想氣體狀態(tài)方程得：設(shè)整個柱形容器的高度H，則代入數(shù)據(jù)解得：H=75cm14、(1)2500V(2)60kW(3)10:1(4)440kW【解題分析】（1）升壓變壓器的副線圈兩端電壓U2=U1=5×500V=2500V

（2）輸電導(dǎo)線上的電流：輸電導(dǎo)線上的功率損失：△P=I2R=2002×1.5=60000W

（3）輸電線上的電壓損耗：△U=IR=200×1.5=300V

降壓變壓器原線圈的電壓：U3=U2-U=2500-300=2200V

降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比：

（4）用戶得到的功率：P4=P1-△P=500×103W-60000W=440000W=440KW點睛：對于輸電問題，要搞清電路中電壓、功率分配關(guān)系，注意理想變壓器不改變功率，只改變電壓和電流．15、（1）；（2）；（3）；（4）θ≤120°發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F【解題分析】

根據(jù)洛倫茲力做向心力求得在圓形磁場區(qū)域的軌道半徑，即可由幾何關(guān)系求得進入電場的位置和速度方向；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律求得加速度，即可得到電壓；根據(jù)電子做勻速圓周運動，