2024屆安徽省蕪湖市物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆安徽省蕪湖市物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列與粒子相關(guān)的說法中正確的是（）A．天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度與光速相當(dāng)，貫穿能力很強(qiáng)B．丹麥物理學(xué)家玻爾進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．(鈾238)核放出一個(gè)α粒子后就變?yōu)?釷234)D．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為2、“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器即將在月球上著陸，己知“探測(cè)器”能承受在地球上高1m處自由下落的撞擊，為保證“探測(cè)器”在月球著陸的安全，則其最大可從多高處自由下落，（己知地球和月球的半徑比為a，質(zhì)量比為b）A．b/a2 B．a(chǎn)2/b C．b/a D．a(chǎn)/b3、如圖所示，兩個(gè)波源在水面上傳播并產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，其中實(shí)線和虛線分別表示振幅均為A的兩列波的波峰和波谷，時(shí)刻M是波峰與波峰相遇的點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)O、M的振動(dòng)頻率相等B．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的振幅為AC．質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的振幅為AD．若質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的頻率為2.5Hz，則從圖示時(shí)刻起經(jīng)1.7s后質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向豎直向上4、在遠(yuǎn)距離輸電過程中，若輸送電功率一定，輸電線的電阻不變，則輸電線上的功率損失（）A．與輸電線上的電壓損失的平方成正比 B．與輸送電壓的平方成正比C．與輸送電壓成反比 D．與輸電電流成正比5、如圖所示,傾角為、長(zhǎng)度為的光滑固定斜面,其底端與長(zhǎng)木板上表面等高,原來靜止在光滑水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與的上表面接觸處圓滑．一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終剛好未從上滑下．已知的質(zhì)量相等,與上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度?。ǎ〢．在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．在上滑動(dòng)過程中,系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒C．的最終速度為D．長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為6、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離所產(chǎn)生的B．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將增大C．在α、β、γ這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，γ射線的電離作用最強(qiáng)D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變二、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、如圖所示，一根長(zhǎng)度為2L、質(zhì)量為m的繩子掛在定滑輪的兩側(cè)，左右兩邊繩子的長(zhǎng)度相等．繩子的質(zhì)量分布均勻，滑輪的質(zhì)量和大小均忽略不計(jì)，不計(jì)一切摩擦．由于輕微擾動(dòng)，右側(cè)繩從靜止開始豎直下降，當(dāng)它向下運(yùn)動(dòng)的位移為x時(shí)，加速度大小為a，滑輪對(duì)天花板的拉力為T。已知重力加速度大小為g，下列a﹣x、T﹣x關(guān)系圖線正確的是（）A．B．C．D．8、如圖所示，為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子從n=4的能級(jí)發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個(gè)鈉光管，其逸出功為2.29ev，以下說法正確的是（）A．氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子C．光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時(shí)飛出的電子都是來源于原子核內(nèi)部D．鈉光電管發(fā)出的光電子轟擊處于基態(tài)的氫原子只能使氫原子躍遷到n=2的能級(jí)9、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10、如圖所示，AOB為一邊界為1/4圓弧的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，圓弧半徑為R，O點(diǎn)為圓心，D點(diǎn)為邊界OB中點(diǎn)，C點(diǎn)為邊界上一點(diǎn)，且CD∥AO．現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的帶電粒子以相同速度射入磁場(chǎng)（不計(jì)粒子重力），其中粒子1從A點(diǎn)正對(duì)圓心O射入，恰從B點(diǎn)射出，粒子2從C點(diǎn)沿CD射入，從某點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則A．粒子2必在B點(diǎn)射出磁場(chǎng)B．粒子2在磁場(chǎng)中的軌道半徑等于RC．粒子1與粒子2離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同D．粒子1與粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間之比為3：2三、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）在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(1)下列操作正確的是___________(填選項(xiàng)前的字母)A．甲圖:小球從偏離平衡位置60°開始擺動(dòng)B．乙圖:細(xì)線上端用鐵夾固定住C．兩圖:小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)開始與終止位置D．丁圖:小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺長(zhǎng)(2)實(shí)驗(yàn)過程中，改變擺長(zhǎng)，測(cè)量多組不同擺長(zhǎng)情況下單擺的周期，以擺長(zhǎng)為坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，作出T2-l圖象。理論上圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，但小周同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖所示，則造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是________;由圖像求出的重力加速度g＝_______m/s。(?。?.86)12．（12分）在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每5000mL油酸酒精溶液中有純油酸3mL．用注射器測(cè)得100滴油酸酒精溶液為1mL，1滴這樣的溶液中含有純油酸________mL．將這1滴溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓如圖所示，正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，由此估算出油酸分子的直徑為________m．（結(jié)果均保留一位有效數(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，一輛小車靜止在光滑水平地面上，小車上固定著半徑為R的光滑圓弧軌道，小車和軌道的總質(zhì)量為M，軌道底端水平。質(zhì)量為m的物塊靜置于圓弧軌道底端，物塊可以看做質(zhì)點(diǎn)，有一質(zhì)量為m0的子彈，以速度為v0水平向右射入物塊，并留在其中，子彈射入過程時(shí)間極短。求：（1）子彈打入物塊后瞬間，物塊對(duì)軌道的壓力大??；（2）物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，小車的速度；（3）在以后運(yùn)動(dòng)的過程中，小車的最大速度。14．（16分）電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示.1982年澳大利亞國(guó)立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到10km/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2km/s)，若軌道寬2m，長(zhǎng)為100m，通過的電流為10A，試問軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(軌道摩擦不計(jì))15．（12分）如下圖所示，水平方向上的導(dǎo)軌，間距L1＝0.5m，ab桿與導(dǎo)軌左端的距離L2＝0.8m，由導(dǎo)軌與ab桿所構(gòu)成的回路的總電阻R＝0.2Ω，垂直導(dǎo)軌所在平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝1T，重物的質(zhì)量M＝0.04kg，用細(xì)繩通過定滑輪與ab桿的中點(diǎn)相連，各處的摩擦均可忽略不計(jì)．現(xiàn)使磁場(chǎng)以＝0.2T/s的變化率均勻地增大，試求當(dāng)t為多少時(shí)，M剛好離開地面(取g＝10m/s2)．

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、C【解題分析】

天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度為光速的十分之一，電離能力較強(qiáng)，穿透能力較弱．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷衰變后的新核；盧瑟福用α粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變．【題目詳解】天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線，只有γ射線速度與光速相當(dāng)，貫穿能力很強(qiáng)，α射線速度為光速的十分之一，電離能力較強(qiáng)，穿透能力較弱．選項(xiàng)A錯(cuò)誤；盧瑟福進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；鈾(238）核放出一個(gè)α粒子，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，則電荷數(shù)為90，質(zhì)量數(shù)為1，變?yōu)殁Q1．故C正確．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，核反應(yīng)方程為．故D錯(cuò)誤．故選C.2、A【解題分析】根據(jù)可知，；從h高度下落到星球表面的速度；由題意可知，即，則，故選A.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解“探測(cè)器”在地球上和月球上能承受的撞擊力相同，即落到地球和月球表面的速度相同，能推導(dǎo)地球以及月球表面重力加速度的關(guān)系.3、A【解題分析】

A．質(zhì)點(diǎn)O和M的振動(dòng)頻率都等于波源的振動(dòng)頻率，所以A正確；B．質(zhì)點(diǎn)P是波峰和波谷相遇，總振幅為兩列波分別引起振幅的差，故為0，所以B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)M為波峰與波峰相遇的點(diǎn)，故振幅為兩列波振幅的和，為2A，所以C錯(cuò)誤；D．振動(dòng)頻率為2.5Hz，故周期為0.4s，1.7s也就是質(zhì)點(diǎn)從波峰振動(dòng)了個(gè)周期，因此質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，并且向下振動(dòng)，所以D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解題分析】

輸送的功率一定，由P=UI知，，則，知輸電線上損失的電功率與輸電線上的電壓損失的平方成正比，與輸送電壓的平方成反比，與輸電電流平方成正比，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A．【題目點(diǎn)撥】此題是遠(yuǎn)距離輸電的問題；解決本題的關(guān)鍵掌握輸送功率P=UI，以及輸電線上損失的電功率，由此公式進(jìn)行討論．5、C【解題分析】斜面長(zhǎng)x=3m，故小滑塊下滑的加速度，下滑時(shí)間為，A錯(cuò)誤；A在B上運(yùn)動(dòng)過程中，存在摩擦力，故機(jī)械能不守恒，但A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B錯(cuò)誤；下滑到底端時(shí)的速度為，在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中，A和B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故，解得兩者最終使得為，C正確；最終A剛好未從B上滑下，說明A滑到B最右端時(shí)，兩者速度相等，設(shè)木板B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則根據(jù)能量守恒定律可得，解得，D錯(cuò)誤．6、D【解題分析】

A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．半衰期的大小與放射性元素的溫度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．在α、β、γ，這三種射線中，α射線的電離作用最強(qiáng)，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，電荷數(shù)少10，質(zhì)量數(shù)少32，設(shè)經(jīng)過n次α衰變，m次β衰變，則有：解得：故D正確。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】

設(shè)單位長(zhǎng)度上質(zhì)量為m0，則根據(jù)受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度與x成正比，當(dāng)x=L時(shí)，加速度a=g，以后不變，故A正確，B【題目點(diǎn)撥】此題考查受力分析和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，注意研究對(duì)象的選取，不過不涉及內(nèi)力，選擇整體作為研究對(duì)象要簡(jiǎn)單的多.8、ABD【解題分析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【題目詳解】A、根據(jù)C42=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子，故A正確；

B、氫原子由n=4躍遷到n=2能級(jí)，輻射的光子能量為3.4eV-0.85eV=2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；而由n=4躍遷到n=3能級(jí)，輻射的光子能量為1.51eV-0.85eV=0.66eV，及n=3躍遷到n=2能級(jí)，輻射的光子能量為3.4eV-1.51eV=1.89eV，都小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因此讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有n=4躍遷到n=2、n=4躍遷到n=1、n=3躍遷到n=1、n=2躍遷到n=1，共4種光子，故B正確；

C、光電管發(fā)出的光電子是來自核外，而原子核發(fā)生β衰變時(shí)飛出的電子是來源于原子核內(nèi)部的中子衰變成質(zhì)子而放出的，故C錯(cuò)誤；

E、氫原子從n=4的能級(jí)向n=1發(fā)生躍遷，發(fā)射光子能量最大，當(dāng)照射鈉光管放出能量為E=13.6eV-0.85eV-2.29eV=10.46eV，而氫原子從n=1的能級(jí)躍n=2的能級(jí)，需要吸收能量為E'=13.6eV-3.4eV=10.2eV，因10.46eV＞10.2eV；氫原子從n=1的能級(jí)躍n=3的能級(jí)，需要吸收能量為E'=13.6eV-1.51eV=12.09eV，而12.09eV＞10.46eV，【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，并掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容，注意光的強(qiáng)度影響光電流，而光的頻率影響光電子的最大初動(dòng)能。9、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．10、ABD【解題分析】

AB.粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子1從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入，恰從B點(diǎn)射出，粒子在你磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為90°，粒子軌道半徑等于BO，粒子2從C點(diǎn)沿CD射入其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)對(duì)應(yīng)的圓心為O1，運(yùn)動(dòng)軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，故AB正確；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，θ2=∠BO1P=60°，兩粒子的速度偏角不同，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，兩粒子的周期相等，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確，C錯(cuò)誤。故選ABD。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、BD；漏加小球半徑；9.86【解題分析】

(1)A項(xiàng)：擺線與豎直方向的夾角不超過5°時(shí)，可以認(rèn)為擺球的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：細(xì)線上端應(yīng)用鐵夾子固定，防止松動(dòng)引起擺長(zhǎng)的變化，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)誤差較小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該讓小球自由下垂時(shí)測(cè)量擺線的長(zhǎng)度，故D正確。(2)圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，將圖象向右平移就會(huì)通過坐標(biāo)原點(diǎn)，故相同的周期下，擺長(zhǎng)偏小，故可能是漏加小球半徑；由得，，則有：，解得：。12、6×10-65×10-10【解題分析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有純油酸，而100滴油酸溶液的體積為1mL，故1滴這樣的溶液中含有純油酸[2]．面積超過正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為120個(gè)，故油膜的面積油酸分子的直徑．【題目點(diǎn)撥】采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由求分子直徑．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）;（2）;（3）【解題分析】

（1）