山西省應(yīng)縣一中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE15-山西省應(yīng)縣一中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一．選擇題（每題4分，共8小題）1.下列說法正確的是A.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子B.原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律C.發(fā)生光電效應(yīng)時間電子的動能只與入射光的強度有關(guān)D.α射線、β射線、γ射線都是高速運動的帶電粒子流【答案】A【解析】【詳解】依據(jù)玻爾理論，氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子，選項A正確；原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，選項B錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)時間電子的動能只與入射光的頻率有關(guān)，與強度無關(guān)，選項C錯誤；α射線、β射線都是高速運動的帶電粒子流，γ射線不帶電，選項D錯誤；故選A．2.汞原子的能級圖如圖所示。現(xiàn)讓一束單色光照耀到大量處于基態(tài)的汞原子上，汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光。那么，關(guān)于入射光的能量，下列說法正確的是()A.可能大于或等于7.7eVB.可能大于或等于8.8eVC.肯定等于7.7eVD.包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三種【答案】C【解析】【分析】電子由高能級向低能級躍遷時，可以躍遷到任何一個低能級，每一種躍遷都伴隨著一種頻率的光子，即釋放一種單色光?！驹斀狻恐话l(fā)出三種不同頻率的單色光，說明單色光照耀后的汞原子處于第三能級，汞原子汲取的光子能量為：，C正確；ABD錯誤；3.下列說法正確的是（）A.+X中X為中子，核反應(yīng)類型為衰變B.+Y中Y為中子，核反應(yīng)類型為人工核轉(zhuǎn)變C.+K，其中K10個中子，核反應(yīng)類型為重核裂變D.+Z，其中Z為氫核核反應(yīng)類型為輕核聚變【答案】C【解析】【詳解】A.+X中X質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)類型為衰變，選項A錯誤；B.+Y中Y質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子，核反應(yīng)類型為輕核聚變，選項B錯誤；C.依據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知，+K，其中K為10個中子，核反應(yīng)類型為重核裂變，選項C正確；D.+Z，其中Z質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，為質(zhì)子，為人工轉(zhuǎn)變方程，選項D錯誤。4.如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA＝3Kg，mB＝2Kg，A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2（假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．A物體上系一細(xì)線，水平向右拉細(xì)線，則下述說法中正確的是（g＝10m/s2）（）A.當(dāng)拉力F＝10N時，B受A摩擦力等于4N，方向向右B.無論拉力多大時，B受A摩擦力均為6N．C.當(dāng)拉力F＝16N時，B受A摩擦力等于4N，方向向右D.無論拉力F多大，A相對B始終靜止【答案】A【解析】【詳解】D.當(dāng)A、B剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值。設(shè)此時它們的加速度為a0，拉力為F0。對B：；對整體：F0=（mA+mB）a0=15N；所以當(dāng)F≤15N時，AB相對靜止，一起向右勻加速運動。當(dāng)F＞15N時A的加速度大于B的加速度，二者發(fā)生相對滑動，所以D錯誤；AB.若F=10N<15N，兩者一起運動，則對整體：，對B：f=mBa=4N，方向向右，故A正確，B錯誤；C.若F=16N，AB相對滑動，B受滑動摩擦力f=μmg=6N，所以C錯誤；5.如圖，通過細(xì)繩栓在一重物上的氫氣球，在水平向右的風(fēng)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，則當(dāng)風(fēng)速變更時，始終保持不變的是（）A.細(xì)繩與豎直方向的夾角 B.細(xì)繩對重物的拉力C.地面對重物的摩擦力 D.地面對重物的支持力【答案】D【解析】【詳解】對氣球受力分析，受重力、浮力、細(xì)線的拉力和水平風(fēng)力，如圖所示，依據(jù)平衡條件，有：Tsinθ＝F，F(xiàn)浮﹣Tcosθ﹣mg＝0，解得：，正切值為：，可知拉力隨著風(fēng)力的增加而增加，而細(xì)線對物體的拉力等于細(xì)線對氣球的拉力，細(xì)繩與豎直方向的夾角隨著風(fēng)力的增加而增加，故AB錯誤；對氣球和重物整體受力分析，受重力（M+m）g、浮力F浮、支持力N、風(fēng)力F和摩擦力f，依據(jù)平衡條件，有：N＝（M+m）g﹣F浮，f＝F，可知地面對重物的支持力不變，地面對重物的摩擦力隨著風(fēng)力的變更而變更，故C錯誤，D正確。6.如圖所示，一根豎直輕質(zhì)彈簧下端固定，上端托一質(zhì)量為0.3kg的水平盤，盤中有一質(zhì)量為1.7kg物體。當(dāng)盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度縮短4cm。緩慢地豎直向下壓物體，使彈簧再縮短2cm后停止，然后馬上松手放開。設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi)(g取10m/s2),則剛松開手時盤對物體的支持力大小為A.30N B.25.5N C.20N D.17N【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)盤靜止時，由胡克定律得：，設(shè)使彈簧再壓縮時手的拉力大小為F，再由胡克定律得：，聯(lián)立解得：。剛松手瞬時彈簧的彈力沒有變更，則以盤和物體整體為探討對象，所受合力大小等于F，方向豎直向上。設(shè)剛松手時，加速度大小為a，依據(jù)牛頓其次定律得：，對物體探討：，聯(lián)立解得，故B正確，ACD錯誤。7.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有兩個小定滑輪，物體A、B用輕繩連接，繞過定滑輪，不計滑輪的摩擦，系統(tǒng)處于靜止時，α=37o，β=53o，若B重10N，A重20N，A與水平導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，則A受的摩擦力(sin37o=0.6，cos37o=0.8)()A.大小為4N，方向水平向左B.大小為4N，方向水平向右C.大小為2N，方向水平向左D.大小為2N，方向水平向右【答案】C【解析】對物體B受力分析，受到重力、兩根細(xì)線的拉力和，如圖所示：有：，

再對A物體受力分析，受到重力和支持力，向左的拉和向右的拉力，由于向右的拉力大于向左的拉力，依據(jù)平衡條件，有：，則，靜摩擦力方向水平向左，故選項C正確。點睛：本題關(guān)鍵是用隔離法先后對物體B和A受力分析，依據(jù)平衡條件求解未知力；靜摩擦力隨外力的變更而變更，可以通過平衡條件求解。8.如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。上升第一個所用的時間為t1，第四個所用的時間為t2。不計空氣阻力，則滿意A.1<<2 B.2<<3 C.3<<4 D.4<<5【答案】C【解析】【詳解】運動員起跳到達最高點的瞬間速度為零，又不計空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運動。則依據(jù)初速度為零勻加速運動，相等相鄰位移時間關(guān)系，可知，即，故本題選C。二．多選題（每題4分，共4小題）9.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下沿水平地面做勻速直線運動，物體與地面間動摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力的大小為A. B. C. D.【答案】BC【解析】對物體受力分析如圖，由于勻速運動所以物體所受的合力為零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以B正確，A錯誤；再由f=μFN，F(xiàn)N=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），所以C正確，D錯誤．故選BC．

點睛：本題的關(guān)鍵是正確對物體進行受力分析，利用正交分解法，依據(jù)平衡條件和滑動摩擦力公式求解即可．10.甲、乙兩汽車在某平直馬路上做直線運動，某時刻經(jīng)過同一地點，從該時刻起先計時，其v－t圖象如圖所示。依據(jù)圖象供應(yīng)的信息可知()A.從t＝0時刻起，起先時甲在前，6s末乙追上甲B.從t＝0時刻起，起先時甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠(yuǎn)為12.5mC.8s末甲、乙相遇，且距離t＝0時的位置40mD.在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)甲的平均速度相等【答案】BC【解析】【詳解】A項：在內(nèi)，甲的位移，乙的位移，所以6s末乙未追上甲，故A錯誤；B項：當(dāng)兩者速度相等時，距離最遠(yuǎn)，即5s末距離最遠(yuǎn)，此時最遠(yuǎn)距離，故B正確；C項：6s以后，甲停止運動，因此相遇時，距離t=0的位置為40m，所用時間為，故C正確；D項：依據(jù)圖象可知，在04s內(nèi)甲的平均速度，在46s內(nèi)甲的平均速度，故D錯誤。11.圖示是甲、乙、丙、丁、戊五個運動物體相對同一原點的位移-時間圖象。下面有關(guān)說法中正確的是（）A.甲、乙運動的動身點相距 B.乙比甲早動身的時間C.丙在內(nèi)，物體的位移大于2m D.丁、戊兩物體在25s時相遇【答案】AD【解析】【詳解】由圖可知，乙從原點動身，甲從距原點x0處動身。故兩物體的動身點相距x0，故A正確；甲在t=0時刻起先運動，而乙在t1時刻起先運動，故甲比乙早動身t1時間，故B錯誤；丙在0～2s內(nèi)，物體的位移為△x=0-0=0m，故C錯誤；丁、戊兩物體在25s時到達同位置而相遇，故D正確。12.傾角為θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。平行于斜面的力傳感器上端連接木板，下端連接一光滑小球，如圖所示。當(dāng)木板固定時，傳感器的示數(shù)為F1。現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為F2。則下列說法正確的是A.若μ＝0，則F1＝F2B.若μ＝0，則F2＝0C.若μ≠0，則μ＝tanθD.若μ≠0，則【答案】BD【解析】【詳解】AB．當(dāng)木板固定時，對小球分析，依據(jù)共點力平衡有：F1=mgsinθ，靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時依據(jù)牛頓其次定律可得：Mgsinθ=Ma，解得：a=gsinθ，再以小球為探討對象，則有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=0，故A錯誤、B正確；CD．當(dāng)木板沿斜面下滑時，若μ≠0，對整體分析，依據(jù)牛頓其次定律可得加速度：a=gsinθ-μgcosθ，隔離對小球分析有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=μmgcosθ，則有：，解得：；故C錯誤、D正確.三．試驗題（2小題，共14分）13.甲同學(xué)嘗試用如圖所示的試驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計a掛于固定點c，下端用細(xì)線掛一重物Q．彈簧測力計b的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計a和b的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。（1）圖中彈簧測力計a的示數(shù)為_____N（2）下列必要的試驗要求是_____（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A．應(yīng)測量重物Q所受重力B．彈簧測力計應(yīng)在運用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．變更拉力，進行多次試驗，每次都要使O點靜止在同一位置（3）乙同學(xué)換用兩個彈簧測力計拉橡皮筋到O點，兩彈簧測力計讀數(shù)分別為F1和F2，用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O點時讀數(shù)為F′，通過作圖法驗證平行四邊形定則時，圖中符合實際狀況的是_____【答案】(1).5.80(2).ABC(3).C【解析】【詳解】第一空.彈簧測力計讀數(shù)，每1N被分成10格，則1格就等于0.1N，所以示數(shù)5.80N。其次空.A、試驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道。故A正確；B、彈簧測力計是測出力的大小，所以要精確必需在測之前校零。故B正確；C、拉線方向必需與木板平面平行，這樣才確保力的大小精確性。故C正確；D、當(dāng)結(jié)點O位置確定時，彈簧測力計A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均肯定，因此彈簧測力計B的大小與方向也肯定，所以不須要變更拉力多次試驗。故D錯誤。第三空.實際測量的合力應(yīng)與橡皮筋在同一條直線上，即F′與橡皮筋在同一條直線上，由平行四邊形定則作出的為理論值與實際值有肯定的偏差，即由平行四邊形定則作出的為F．故C正確，ABD錯誤。14.某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，安裝好試驗裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個鉤碼，靜止時彈簧長度為l1，如圖1所示，圖2是此時固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大圖，示數(shù)l1＝_____cm．在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼，靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5．已知每個鉤碼質(zhì)量是50g，掛4個鉤碼時，彈簧彈力F4＝_____N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2）．要得到彈簧伸長量x，還須要測量的是____，作出F﹣x曲線，得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．【答案】(1).27.85(2).1.96(3).彈簧原長【解析】【詳解】第一空.由mm刻度尺的讀數(shù)方法可知圖2中的讀數(shù)為：27.85cm；其次空.掛4個鉤碼時，重力為：G=4mg=4×0.05×9.8=1.96N；由平衡關(guān)系可知，彈簧的拉力為1.96N；第三空.本試驗中須要是彈簧的形變量，故還應(yīng)測量彈簧的原長；五．解答題（共4小題）15.隨著經(jīng)濟發(fā)展，鄉(xiāng)村馬路等級越來越高，但汽車超速問題也日益凸顯，為此—些特別路段都設(shè)立了各式減速帶．現(xiàn)有—輛汽車發(fā)覺前方有減速帶，起先減速，減至某一速度，起先勻速運動，勻速通過減速帶，然后再加速到原來速度，總位移為80m．汽車行駛80m位移的v2－x圖象如圖所示，其中v為汽車的行駛速度，x為汽車行駛的距離。求汽車通過80m位移的平均速度。【答案】8m/s【解析】設(shè)初速度為v0，減速后速度為v。則v0＝15m/s,v＝5m/s由運動學(xué)公式v02－v2＝2ax得減速運動a1＝5m/s2同理加速運動a2＝2.5m/s2由運動學(xué)公式v＝v0－at得減速運動t1＝2s同理加速運動t2＝4s由運動學(xué)公式x＝vt得勻速運動t3＝4s則t總＝t1＋t2＋t3＝10s則全程平均速度＝8m/s16.如圖所示，將木板置于水平面上，在木板右端施加水平拉力，當(dāng)木板速度達到2m/s時，將小鐵塊輕放在木板右端，已知小鐵塊質(zhì)量m＝2kg，與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，木板質(zhì)量M＝3kg、長L＝1.125m，重力加速度g＝10m/s2。（1）若水平面光滑，放置鐵塊后木板以3m/s2的加速度做勻加速運動，求拉力大小及鐵塊在木板上運動的時間；（2）若水平面與木板間的動摩擦因數(shù)μ′＝0.16，水平拉力F′＝9N，求鐵塊相對木板滑動的距離。【答案】（1）13N；0.5s（2）m【解析】【詳解】（1）若鐵塊與木板一起共同加速，則它們之間的靜摩擦力Ff＝ma＝2×3N＞μmg＝0.2×2×10N＝4N，所以鐵塊已經(jīng)在木板上滑動；對鐵塊：a1＝＝μg＝2m/s2，對木板有：a2＝代入可得：F＝13N設(shè)經(jīng)過時間t鐵塊離開木板，則在時間t內(nèi)，兩物體的位移：x1＝a1t2x2＝v0t+a2t2且有：x2﹣x1＝L聯(lián)立求得：t＝0.5s（2）由牛頓其次定律得木板的加速度a′2＝解得：a′2＝﹣1m/s2說明放上鐵塊后木板做減速運動，設(shè)經(jīng)過時間t′達到共同速度，則a1t′＝v0+a′2t′鐵塊相對木板滑動的距離：x＝v0t′+a′2t′2﹣a1t′2解得：x＝m17.低空跳傘大賽受到各國運動員的寵愛。如圖所示為某次跳傘大賽運動員在一座高為H=263m的懸崖邊跳傘時的情景。運動員離開懸崖時先做自由落體運動，一段時間后，綻開著陸傘，以a=9m/s2的加速度勻減速下降，已知運動員和傘包的總質(zhì)量為80kg，為了運動員的平安，運動員落地時的速度不能超過4m/s，求：（1）運動員做自由落體運動的最大位移大小；（2）運動員（含傘包）綻開著陸傘時所受的空氣阻力f；（3）假如以下落時間的長短確定競賽的輸贏，為了贏得競賽的成功，運動員在空中運動的最短時間是多大。【答案】（1）125m.（2）1520N，方向豎直向上（3）10.1s.【解析】(1)設(shè)運動員做自由落體運動的最大位移為x，此時速度為v0，則v0