山東省泰安市泰安一中2024屆物理高二下期末綜合測試試題含解析

山東省泰安市泰安一中2024屆物理高二下期末綜合測試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、天然放射性元素（釷）經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后，變成（鉛）．下列論斷中正確的是A．鉛核比釷核少23個中子B．鉛核比釷核少24個質(zhì)子C．衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變D．衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變2、物塊在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然轉(zhuǎn)動，傳送帶轉(zhuǎn)動的方向如圖中箭頭所示則傳送帶轉(zhuǎn)動后，下列說法中正確的是（）A．重力對物塊做功的功率將變大B．摩擦力對物塊做功的功率不變C．物塊與傳送帶系統(tǒng)的熱功率不變D．摩擦力對傳送帶做功的功率不變3、某物塊以初速度v0=1m/s在水平直軌道上運(yùn)動，以初速度方向?yàn)檎较颍?～40s內(nèi)其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是（）A．物塊在t=20s時的速度大小為20m/sB．物塊在10～20s內(nèi)通過的路程為零C．物塊在20～40s內(nèi)速度變化量大小為20m/sD．物塊在t=40s時的速度大小為11m/s4、下列說法正確的是（）A．物體的溫度升高，物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的速率都增大B．物體的溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動能增大C．物體吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少5、太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg6、一個動能為Ek的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ek，如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器時的動能變?yōu)?)A．8Ek B．5Ek C．1．25Ek D．1Ek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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列說法中正確的是（）A．紅外線易穿透云層，故廣泛應(yīng)用于遙感技術(shù)領(lǐng)域B．醫(yī)院用X光進(jìn)行透視，是因?yàn)樗拇┩改芰^強(qiáng)C．相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的D．在高速運(yùn)動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)飛船中的鐘走得比地球上的快8、傾角為θ=37°的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)給A施以一水平力F，如圖所示．設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等（sin37°=0.6，cos37°=0.8），如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值可能是（）A．3B．2C．1D．0.019、位于x=7m處的波源S完成兩次振幅相同頻率不同的全振動，如圖所示為t=0時波形，該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時波剛好傳到x=1m處的質(zhì)點(diǎn)P，0.3s后質(zhì)點(diǎn)P第一次出現(xiàn)在波谷位置．則A．波源的起振方向沿+y方向B．質(zhì)點(diǎn)P沿+y方向振動過程中，x=5m處的質(zhì)點(diǎn)Q也沿+y方向振動C．波速v1：v2=2：1D．質(zhì)點(diǎn)P振動的路程10cm時，質(zhì)點(diǎn)Q振動的路程是20cm10、空氣能熱水器采用“逆卡諾”原理，工作過程與空調(diào)相反，能將空氣中免費(fèi)熱量搬到水中進(jìn)行制熱，即使在南極也有良好表現(xiàn)，高效節(jié)能。如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)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。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是()A．A→B過程中，氣體對外界做功B．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大E.A→B過程中，氣體從外界空氣吸收大量熱能三、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）某實(shí)驗(yàn)小組研究一金屬熱電阻RT(常溫下100Ω左右)的電阻溫度特性，可供選擇的器材如下：A．電流表A(量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表G(量程為3mA，內(nèi)阻為200Ω)C．電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω)D．定值電阻R1(阻值為50Ω)E．定值電阻R2(阻值為10Ω)F．保護(hù)電阻R3(阻值為200Ω)G．電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)該小組設(shè)計了如圖1所示電路圖，請用合適的器材將其補(bǔ)充完整，并標(biāo)注相應(yīng)的符號________；(2)實(shí)驗(yàn)開始時，該小組把金屬熱電阻放到溫控裝置中，不斷改變溫度，記下每個溫度下電壓表和電流表示數(shù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到如圖2所示關(guān)系，該小組通過查閱資料得知金屬熱電阻的電阻R隨溫度t的關(guān)系滿足R=R0(1+kt)，其中R0為0°C時金屬熱電阻的阻值，t為攝氏溫度，k為電阻系數(shù)，通過圖2可知電阻系數(shù)k=_____℃－1(保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時，某時刻電壓表和電流表示數(shù)如圖3表示，則電壓_______V，此時金屬熱電阻的溫度為______°C(4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，100℃電壓表示數(shù)2.25V，實(shí)驗(yàn)中的電源電動勢為_____V(保留三位有效數(shù)字)12．（12分）在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，為了測量紅光的波長，將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上，如圖1所示。在實(shí)驗(yàn)前已獲知的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距為d，雙縫到屏的距離為L。（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，根?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材，可判斷出M處的實(shí)驗(yàn)器材是______。（2）經(jīng)測量，紅光干涉相鄰兩條亮條紋間的距離為，請據(jù)此寫出能夠反映紅光波長大小的表達(dá)式=___。（3）該實(shí)驗(yàn)中L=700mm，已知d的數(shù)量級為10-4m、相鄰兩條亮條紋間距的數(shù)量級為10-3m，由此可推斷紅光的波長數(shù)量級約為______m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-9四、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）從斜面上某位置，每隔1．1s釋放一個小球，在連續(xù)釋放幾個后，對在斜面上的小球拍下照片，如圖所示測得，，試求：（1）小球的加速度；（2）拍攝時B球的速度；（3）拍攝時；（4）A球上面滾動的小球還有幾個？14．（16分）一個靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）．（已知1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）（1）寫出鈾核的衰變反應(yīng)方程（2）算出該衰變反應(yīng)中釋放出的核能（3）若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新核的動能，則α粒子的動能為多少？15．（12分）電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為U）的電場加速后從A點(diǎn)垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示（已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e）求：（1）正確畫出電子由靜止開始直至離開勻強(qiáng)磁場時的軌跡圖；(用尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)（2）電子在加速電場中加速后獲得的速度（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

（4）若則電子在磁場中的運(yùn)動時間．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，鉛核比釷核少8個質(zhì)子，少16個中子，故AB錯誤；發(fā)生α衰變是放出42He，發(fā)生β衰變是放出電子0-1e，設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，CD．則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變，故C錯誤，D正確．故選D．【題目點(diǎn)撥】正確解答本題的關(guān)鍵是：理解α、β衰變的實(shí)質(zhì)，正確根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進(jìn)行解題．2、B【解題分析】傳送帶突然轉(zhuǎn)動后，對物塊進(jìn)行受力分析，物塊受重力、支持力，由于傳送帶斜向上運(yùn)動，而物塊斜向下運(yùn)動，所以物塊所受到的摩擦力不變?nèi)匀恍毕蛏?，所以物塊仍勻速下滑．則重力對物塊做功的功率PG=mgvsinθ不變，摩擦力對物塊做功的功率Pf=μmgvcosθ不變，選項(xiàng)B正確；物體與傳送帶的相對速度變大，則物塊與傳送帶系統(tǒng)的熱功率變大，選項(xiàng)C錯誤；開始傳送帶不動時，摩擦力對傳送帶不做功，做功的功率為零；當(dāng)傳送帶向上運(yùn)動時，物塊對傳送帶的摩擦力向下，摩擦力對傳送帶做負(fù)功，則摩擦力對傳送帶做功的功率變大，選項(xiàng)D錯誤；故選B.3、D【解題分析】加速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則物塊在t=20s時的速度大小v1=v0+△v1=1+2×10=21m/s，故A錯誤；10-20s內(nèi)加速度為零，物體做勻速直線運(yùn)動，位移不為零，故B錯誤；物塊在20～40s內(nèi)速度變化大小△v2＝12×(?1)×20＝?10m/s，大小為10m/s，故C錯誤；物塊在t=40s時的速度大小為v2=v1+△v2=21-10=11m/s，故D正確．故選4、B【解題分析】試題分析：隨著物體溫度的升高，物體內(nèi)分子的平均速率、平均動能增大，但是不是每一個分子的熱運(yùn)動速率都增大，故A錯誤B正確；物體的內(nèi)能變化是與物體吸熱或放熱有關(guān)，還與做功有關(guān)，因此只有吸熱或放熱，沒有說明做功情況，無法判斷內(nèi)能變化，故C、D均錯誤．考點(diǎn)：溫度的含義，熱力學(xué)第一定律．5、D【解題分析】根據(jù)△E=△mc2得：Δm=ΔEc2=4×10266、C【解題分析】試題分析：動能為Ｅk的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ｅk，則電場力做功為W=Ｅk；若使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，動能變?yōu)?Ek，則在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間減半，根據(jù)y=at2可知偏轉(zhuǎn)距離變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)W=Eqy可知電場力做功變?yōu)樵瓉淼?，即動能增量變?yōu)樵瓉淼模此w出電容器時的動能變?yōu)?.25Ｅk，故選C.考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn).【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題；關(guān)鍵是知道帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中動能的增量等于電場力做功，而電場力做功等于電場力與偏轉(zhuǎn)的距離的乘積；此題是中等題目，意在考查學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律進(jìn)行邏輯推理的能力.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABC【解題分析】

A．紅外線的波長較長，易穿透云層，故廣泛應(yīng)用于遙感技術(shù)領(lǐng)域，A正確；B．醫(yī)院用X光進(jìn)行透視，是因?yàn)樗歉鞣N電磁波中穿透能力較強(qiáng)的，而射線最強(qiáng)，B正確；C．相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中都是相同的，C正確；D．在高速運(yùn)動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)飛船中的鐘走得比地球上慢，故D錯誤。故選ABC8、BC【解題分析】

若物體剛好不下滑，分析物體受力情況：重力、水平力F、斜面的支持力和靜摩擦力，此時靜摩擦力沿斜面向上，達(dá)到最大值．根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求出F與G的比值最小值，同理，物體剛好不上滑時求出F與G的比值最大值，得到F與G的比值范圍，即可選擇．【題目詳解】設(shè)物體剛好不下滑時F=F1，作出受力示意圖，如圖．則由平衡條件得：F1?cosθ+f1=G?sinθ，N1=F1?sinθ+G?cosθ．又f1=μN(yùn)1聯(lián)立得：設(shè)物體剛好不上滑時F=F2，作出受力示意圖，如圖．則由平衡條件得：F2?cosθ=f2+G?sinθ，N2=F2?sinθ+G?cosθ，又f2=μN(yùn)2解得：即,則AD錯誤，BC正確．故選BC．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況，作出物體的受力示意圖．當(dāng)物體相對于另一物體剛要滑動時它們之間的靜摩擦力達(dá)到最大值．9、AD【解題分析】A、由波沿-x方向傳播，可知質(zhì)點(diǎn)P向上振動，故可得到波源的起振方向沿+y方向，故A正確；B、波速只與波的類型及介質(zhì)相關(guān)，由于兩個振動形成的波都是橫波且在同一介質(zhì)中，所以，波速相同，故B錯誤；C、由于波的頻率不同，故波的周期不同，所以，P、Q質(zhì)點(diǎn)振動并不同步，故C錯誤；D、兩波的振幅相同，都為5cm，那么，質(zhì)點(diǎn)P振動的路程10cm時，即質(zhì)點(diǎn)P振動半個周期；由圖可知，Q點(diǎn)處的波長為P點(diǎn)處的一半，故Q點(diǎn)處的周期為P點(diǎn)處的一半，所以，質(zhì)點(diǎn)Q完成一個完整的周期，那么振動的路程為20cm，故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】在求解機(jī)械振動的問題中，一般根據(jù)振動圖象得到周期及質(zhì)點(diǎn)的振動方向，進(jìn)而根據(jù)波動圖象得到傳播方向和波長，然后求解波速；最后在根據(jù)距離和波速求得任一質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)．10、ACE【解題分析】

理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)圖象選擇合適的氣體定律，判斷溫度變化，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸放熱;溫度是分子平均動能的標(biāo)志?！绢}目詳解】A．A→B過程為等溫過程，氣體壓強(qiáng)減小體積增大，氣體對外界做功，故A正確；B．D→A過程中，體積減小，外界對氣體做功，絕熱過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能增大，故溫度升高，故氣體分子速度分布曲線發(fā)生變化，故B錯誤；C．C→D過程為等溫過程，壓強(qiáng)增大體積減小，分子密集程度增大，即單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．B→C過程為絕熱過程，氣體體積增大對外做功，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故D錯誤；E．A→B過程為等溫過程，氣體內(nèi)能不變，由于壓強(qiáng)減小，氣體的體積增大，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體吸收的熱量等于氣體對外所做的功，故E正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，較為簡單。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、1.60504.75【解題分析】

第一空．先估算電路的最大電流，而電流表A是3A量程，而電流表G量程為3mA，顯然兩個均不符合要求，這樣把G的量程擴(kuò)大，當(dāng)把G與定值電阻R1并聯(lián)接入電路來測量RT的電流，所以電路圖如圖所示：第二空．熱電阻公式滿足R=R0(1+kt），將t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，將t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.第三空．電壓表的精確度為0.1V，估讀到0.01V，讀數(shù)為U=1.60V.第四空．電流表G改裝后的量程為，精確度為0.5mA，則電流表電流表示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得金屬熱電阻；根據(jù)上述公式120=100(1+4×10-3t)，解得t=50℃.第五空．當(dāng)溫度為100℃時，金屬熱電阻R=140Ω，U2=2.25V，通過電源的電流為，由閉合電路的歐姆定律有：，代入數(shù)據(jù)可求得E=4.75V．12、單縫C【解題分析】

（1）為了獲取單色線光源，需要在濾光片后面添加單縫；（2）由兩條亮條紋的間距可得；（3）由代入數(shù)據(jù)得，故C正確。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）5m/s2（2）1.75m/s（3）1.25m（4）