湖南省長沙市鐵路一中2024屆物理高二第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

湖南省長沙市鐵路一中2024屆物理高二第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，將一個(gè)折射率為n的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為θ。AP=1A．若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值為arcsin1B．若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值為arcsin5C．若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍應(yīng)滿足arcsin12nD．若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍應(yīng)滿足arcsin2552、如圖，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一個(gè)含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的是A．從圖示位置計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBωL2cosωtB．電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于NBωC．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大D．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增大3、在08北京奧運(yùn)會(huì)中，牙買加選手博爾特是一公認(rèn)的世界飛人，在“鳥巢”400m環(huán)形賽道上，博爾特在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.69s和19.30s的成績破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌．關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A．200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B．200m決賽中的平均速度約為10.36m/sC．100m決賽中的平均速度約為10.32m/sD．100m決賽中的平均速度約為20.64m/s4、下列敘述中的物理單位不屬于國際單位制中力學(xué)基本單位的是（）A．張阿姨買了一袋蘋果質(zhì)量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老師的身高是1.78mD．應(yīng)同學(xué)百米跑的成績是11.23s5、質(zhì)量為m的小球在豎直向上的恒力F作用下由靜止開始向上勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，撤去F又經(jīng)時(shí)間t小球回到出發(fā)點(diǎn)，速度大小為v，不計(jì)阻力，已知重力加速度為g，則下列判斷錯(cuò)誤的是A．撤去力F時(shí)小球的動(dòng)能為B．小球上升的最大高度為C．拉力F所做的功為D．拉力的最大功率為6、圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)I1增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)I2增大了0.8A，電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別為U1、U2、U3，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)增大B．電壓表V2、V3示數(shù)均增大C．該變壓器起升壓作用D．I1U1=I2U2二、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、如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N．初始時(shí)，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（）．現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變．在OM由豎直被拉到水平的過程中()A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小8、在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，用不同光照射雙縫，下列敘述正確的是(

)A．紅光照射時(shí)，屏上呈現(xiàn)明暗相同條紋，中央為紅色亮條紋；B．綠光照射時(shí)，條紋間距比紅光條紋間距小；C．白光照射時(shí)，屏上均為彩色條紋；D．白光照射時(shí)，屏上出現(xiàn)黑白相間的條紋9、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示，下列說法正確的是A．滑片P不動(dòng)，滑片Q向上滑動(dòng)過程中，U2變小，I1變小B．滑片P不動(dòng)，滑片Q向上滑動(dòng)過程中，U2不變，I1變小C．滑片Q不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)過程中，U2變大，I1變大D．滑片Q不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)過程中，U2變大，I1變小10、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng)，t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，如圖為t=3.5s時(shí)的波形圖(沒有畫全).其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x=5.0m.以下說法正確的是_________.A．振動(dòng)周期T=0.5sB．被速為4m/sC．波源起振方向沿y軸負(fù)方向D．在t=2.0s，質(zhì)點(diǎn)a位于波谷E.從波源起振開始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為2.1m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）某同學(xué)在“研究互感和自感現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置．線圈A、變阻器R和開關(guān)S連接到干電池上，靈敏電流計(jì)甲與高阻值電阻R0串聯(lián)在另一支路中；線圈B的兩端接到另一個(gè)靈敏電流計(jì)乙上，兩個(gè)靈敏電流計(jì)相同，零刻度居中．閉合開關(guān)S后，保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)，穩(wěn)定后甲、乙兩個(gè)靈敏電流計(jì)指針的位置如圖所示．⑴當(dāng)滑片P快速地向a端滑動(dòng)時(shí)，乙表指針的偏轉(zhuǎn)方向是______．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）⑵閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再迅速斷開S，甲表的偏轉(zhuǎn)情況是_______，乙表的偏轉(zhuǎn)情況是______．(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)12．（12分）實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測(cè)定水的折射率，請(qǐng)?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白．(1)用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶內(nèi)裝滿水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算水的折射率n＝________.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，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點(diǎn)時(shí)，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個(gè)列車只能停在AB段內(nèi)，已知OA=1200m，OB=2000m，求：（1）列車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a的取值范圍。（2）列車減速運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。14．（16分）一個(gè)原來靜止的鋰()核俘獲一個(gè)速度為7.4×104m/s的中子后，生成一個(gè)氚核和一個(gè)氦核，已知氚核的速度大小為2.0×103m/s，方向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反

(1)寫核反應(yīng)方程

求出氦核的速度

（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(3)若氘核質(zhì)量為2.014102u、氚核質(zhì)量為3.016050u、氦核質(zhì)量為4.002603u、中子質(zhì)量為1.008995u，則與變生成He及釋放一個(gè)中子，這個(gè)反應(yīng)釋放出的能量為多少？其中1u=931.5Mev(結(jié)果保留四位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點(diǎn)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達(dá)到平衡．試求：m1、m2沿斜面各移動(dòng)的距離．

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、B【解題分析】A、B、當(dāng)光束進(jìn)入長方體后恰好射至AD面上D點(diǎn)時(shí)，角θ的值最小。設(shè)此時(shí)光線在AB面的折射角為α．根據(jù)幾何知識(shí)得：sinα=APAP2+AD2，由已知條件AP=12AD代入解得：sinα=55，由n=sinθsinα得：sinθ=nsinα=55n，可得θ=arcsin55n，故A錯(cuò)誤，B正確。C、D、設(shè)光束射AD面上的入射角為β，若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，則必須有【題目點(diǎn)撥】本題是全反射、折射定律、臨界角等知識(shí)的綜合應(yīng)用，首先要正確作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)研究折射角的正弦。2、A【解題分析】

A.從垂直于中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正確.B.由交流電的產(chǎn)生可知，線圈中產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)：Em=NBL2ω，交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，所以電壓表V1的示數(shù)等于22NBL2C.交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，故變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式U1U2=n1n2，當(dāng)D.當(dāng)P位置向上移動(dòng)時(shí)，R增大，根據(jù)電功率的表達(dá)式：P=U22R3、C【解題分析】

試題分析：正確解答本題的關(guān)鍵是：理解應(yīng)用平均速度的公式求物體的平均速度；理解位移和路程的區(qū)別；明確在體育比賽中100比賽是直道，200米是彎道．解：A、200米比賽為彎道，路程大小是200米（位移不是200m），100米比賽為直道，位移大小為100米，故A錯(cuò)誤；B、由于200米比賽為彎道，無法求出其位移大小，故平均速度無法求，故B錯(cuò)誤；CD、100米比賽的位移大小為100米，因此其平均速度為：==10.32m/s，故C正確D錯(cuò)誤；【點(diǎn)評(píng)】體育運(yùn)動(dòng)與物理中的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有很多的結(jié)合點(diǎn)，在平時(shí)訓(xùn)練中要加強(qiáng)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力．4、B【解題分析】

質(zhì)量單位kg是國際單位制中的基本單位，長度單位中m是基本單位，但cm不屬于國際單位制中的基本單位，時(shí)間單位中的s時(shí)國際單位制中的基本單位，本題選不是國際單位制中的基本單位的，故選B。5、A【解題分析】

A．拉力F作用時(shí)，由動(dòng)能定理得：，解得：，小球此時(shí)的動(dòng)能；故A錯(cuò)誤；B．撤去力F后小球上升的高度為h'，由動(dòng)能定理得：，，解得小球上升的最大高度：，故B正確．C．拉力F作用時(shí)，設(shè)小球上升的加速度大小為a，末速度大小為v'，小球上升的高度：，小球速度：v'=at，撤去外力后：，解得：，，對(duì)全過程，由動(dòng)能定理得：；故C正確；D．拉力F的最大功率：，故D正確．6、D【解題分析】

觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，即V1，V2示數(shù)不變，由于R0兩端電壓增大，所以滑動(dòng)變阻器R兩端電壓減小，即電壓表V3示數(shù)減小，故AB錯(cuò)誤；觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，所以該變壓器起降壓作用，故C錯(cuò)誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，即：I1U1=I2U2，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律、變壓器變壓公式和變流公式、串并聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系列式分析．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、AD【解題分析】

以重物為研究對(duì)象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個(gè)力合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在F2轉(zhuǎn)至水平的過程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以A、D正確；B、C錯(cuò)誤．8、AB【解題分析】

A.根據(jù)雙縫干涉規(guī)律可知，紅光照射時(shí)，屏上呈現(xiàn)明暗相同條紋，中央為紅色亮條紋，故A正確；B.根據(jù)△x＝λ得，狹縫間的距離和狹縫到屏的距離都不變，紅光的波長比紫光的波長大，所以綠光照射時(shí)，條紋間距比紅光條紋間距小，故B正確；CD.白光包含各種顏色的光，它們的波長不同，頻率不同，在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，它們的干涉條紋間距不同，所以在中央亮條紋兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋．但正中央會(huì)出現(xiàn)白色條紋，故CD錯(cuò)誤．9、BC【解題分析】滑片P不動(dòng)，則變壓器次級(jí)電壓不變，即U2不變，滑片Q向上滑動(dòng)過程中，R變大，則次級(jí)電流較小，則根據(jù)可知，初級(jí)電流I1變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；滑片Q不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)過程中，初級(jí)匝數(shù)減小，根據(jù)則次級(jí)電壓變大，即U2變大，次級(jí)電流I2變大，則初級(jí)電流I1變大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.10、BCE【解題分析】

AB．波傳播速度波長,則選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．由波形圖可知波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C正確；D．波傳到a點(diǎn)用時(shí)間則t=2s時(shí)，a點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)0.75s=T，可知a點(diǎn)在波峰，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從波源起振開始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)1.75s=，運(yùn)動(dòng)的總路程為7A=2.1m，選項(xiàng)E正確；故選BCE.點(diǎn)睛：此題考查機(jī)械波的傳播問題；注意振源停止振動(dòng)，機(jī)械波照樣傳播；本題容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是認(rèn)為：3s內(nèi)形成兩個(gè)完整的波形，得到周期為1.5s．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、向右偏；向左偏；向左偏；【解題分析】(1)當(dāng)滑片P快速地向a端滑動(dòng)時(shí)，線圈A中電流增大，穿過線圈B的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，靈敏電流計(jì)乙的電流從正極流入，根據(jù)靈敏電流計(jì)甲電流從正極流入時(shí)指針向右偏，靈敏電流計(jì)乙的指針向右偏；(2)斷開S，由于自感作用，線圈A中電流逐漸減小，此時(shí)靈敏電流計(jì)甲的電流從負(fù)極流入，所以甲表的指針向左偏；穿過線圈B的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，靈敏電流計(jì)乙的電流從負(fù)極流入，靈敏電流計(jì)乙的指針向左偏；點(diǎn)睛：首先明確靈敏電流計(jì)甲的電流與偏轉(zhuǎn)方向鍵的關(guān)系；根據(jù)楞次定律判斷當(dāng)滑片P快速地向a端滑動(dòng)時(shí)，流過靈敏電流計(jì)乙的電流方向，確定指針的偏轉(zhuǎn)方向；斷開S，根據(jù)自感現(xiàn)象，判斷流過靈敏電流計(jì)甲的電流方向，確定指針的偏轉(zhuǎn)方向；根據(jù)楞次定律判斷流過靈敏電流計(jì)乙的電流方向，確定指針的偏轉(zhuǎn)方向。12、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【解題分析】

（4）從A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)折射后進(jìn)入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d，讀出AC和AB，或AC和BC的長度，即可測(cè)量入射角和折射角。（6）設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線射到水面時(shí)入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知：sini=，sinr=，則折射率為，根據(jù)對(duì)稱性有：B′C=BC，聯(lián)立可得：n=或。點(diǎn)睛：此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．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、（1）1.6m/s2≤a≤m/s2；（2）50s【解題分析】

（1）列車做減速運(yùn)動(dòng)到速度為0的過程中，剎車的距離：當(dāng)位移最小時(shí)，加速度最大：位移最大時(shí)，加速度最小