2024屆重慶西南大學(xué)附中物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆重慶西南大學(xué)附中物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點有一電子發(fā)源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，2、5月17日23點48分，長征三號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第45顆衛(wèi)星（北斗二號GEO﹣8衛(wèi)星）．該衛(wèi)星是我國北斗區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的第4顆備份衛(wèi)星，屬于地球靜止同步軌道衛(wèi)星．至此，北斗二號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)圓滿收官．則北斗二號GEO﹣8衛(wèi)星在軌道運行時，其（）A．線速度大于第一宇宙速度B．角速度大于月球繞地球運行的角速度C．向心加速度大于地面的重力加速度D．每隔24h都會有兩次經(jīng)過赤道上空3、如圖，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．對于該運動過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是（）A． B．C． D．4、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5、氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是()A．氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用動能為10.5eV的入射電子碰撞激發(fā)，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級C．用波長為656nm的光照射，能使處在n=2能級的氫原子電離D．一個處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線6、氡氣有天然放射性，其衰變產(chǎn)生的粒子可對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷．氡衰變方程為，衰變過程中同時產(chǎn)生γ射線，半衰期為3.8天，以下說法正確的是（）A．該衰變過程為α衰變B．對一個特定的氡核，在3.8天內(nèi)一定會衰變C．γ射線的穿透性比α射線弱D．衰變后，核與X粒子的質(zhì)量之和等于衰變前核的質(zhì)量二、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、質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球從未落地，則()A．整個過程中小球電勢能減少了1.5mg2t2B．整個過程中機械能的增量為2mg2t2C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能減少了mg2t2D．從A點到最低點小球重力勢能減少了mg2t28、一次模擬演習(xí)中，某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演．該傘兵從高空靜止的直升飛機上跳下，在t0時刻打開降落傘，在3t0時刻以速度v2著地．若該傘兵運動方向一直沿著豎直方向，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．下列結(jié)論正確的是（）A．在0～t0時間內(nèi)加速度恒定，在t0～3t0時間內(nèi)加速度減小B．在0～3t0時間內(nèi)，該傘兵一直都處于失重狀態(tài)C．在3t0時刻該傘兵的腳觸地時，腳對地面的作用力大于地面對腳的作用力D．在t0～3t0時間內(nèi)，降落傘和傘兵所受的阻力越來越小9、一根輕質(zhì)細(xì)線將2個薄鐵墊片A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時A、B間距為3L，A距地面為L，如圖所示。由靜止釋放A、B，不計空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起。從釋放開始到A落地歷時t1，A落地前的瞬時速率為v1，從A落地到B落在A上歷時t2，B落在A上前的瞬時速率為v2，則（）A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1:v2＝1:2 D．v1:v2＝1:310、如圖（a）所示，質(zhì)量為2kg的小球放在光滑的水平面上，在界線MN的左側(cè)始終受到水平恒力F1作用，在MN的右側(cè)除受F1外還受到與F1在同一直線上的水平恒力F2的作用。小球從A點由靜止開始運動，運動的v﹣t圖象如圖（b）所示，由圖可知，下列說法正確的是（）A．t＝0到t＝2.5s的過程中，F(xiàn)1與F2的沖量大小相等B．t＝0到t＝5s的過程中，小球的動量變化為0C．t＝0到t＝4s的過程中，小球的動量變化為0D．t＝0到t＝4s的過程中，F(xiàn)1的沖量大于F2的沖量三、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）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（填選項前的符號），間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程．然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______（填選項前的符號）．A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（3）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為______（用（2）中測量的量表示）．12．（12分）如圖甲所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強傳感器數(shù)據(jù)采集器計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強值p；③重復(fù)上述步驟②，多次測量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出圖線，如圖乙所示．(1)完成本實驗的基本要求是________(填正確答案標(biāo)號)A．在等溫條件下操作B．封閉氣體的注射器密封良好C．必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量D．氣體的壓強和體積必須用國際單位(2)理論上由-圖線分析可知，如果該圖線_______________，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比.(3)若他實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是________，圖乙中代表_________.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）如圖甲，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN，先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知數(shù)據(jù)有軌道傾角θ=30°，磁感應(yīng)強度為B=2T，圖像中電流值I0=1A，兩導(dǎo)體棒電阻均為R=2Ω，軌道寬度為d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2時刻，PQ棒是否在磁場ab和cd之間？直接給出結(jié)論即可。（2）求在t2時刻，導(dǎo)體棒MN的速度v，以及導(dǎo)體棒的質(zhì)量m。（3）若流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖丙所示，已知到的時間間隔為=0.2s，此過程通過導(dǎo)體的電荷量q=1C，求這段時間內(nèi)的最大加速度a為多大？14．（16分）如圖所示，長為傾角為的光滑斜面與光滑水平面平滑連接，在斜面底端有一物體，在恒力作用下由靜止開始向左做勻加速直線運動．與此同時，在斜面頂端有一物體由靜止開始自由下滑．重力加速度為．試求：(1)物體到達(dá)斜面底端時的連度；(2)為使不能追上，物體的加速度的取值范圍．15．（12分）如圖所示，高為H的圓柱形容器中盛滿折射率＝2的某種透明液體，容器直徑L＝2H，容器底部安裝一塊平面鏡，在圓心正上方高度處有一點光源S，要使S發(fā)出的光從液體上方觀察照亮整個液體表面，應(yīng)該滿足什么條件？

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、B【解題分析】

a點射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點射出粒子半徑為，R=故vd==，故B選項符合題意2、B【解題分析】

A.第一宇宙速度是近地飛行的線速度，則可知北斗二號GEO﹣8衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故選項A錯誤；BD.由題意可知北斗二號GEO﹣8衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，則其運行周期為24h，小于月球繞運行的周期，根據(jù)可知其角速度大于月球繞地球運行的角速度，故選項B正確，D錯誤；C.在地球表面上的物體有重力等于萬有引力，即，可得地面的重力加速度為，對北斗二號GEO﹣8衛(wèi)星有，得其向心加速度為，則可知北斗二號GEO﹣8衛(wèi)星的向心加速度小于地面的重力加速度，故選項C錯誤．3、B【解題分析】

CD、由題意知，在下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得：，故加速度保持不變，物塊做勻減速運動，所以C、D錯誤；B、根據(jù)勻變速運動的規(guī)律，可得B正確；A、下降的高度，所以A錯誤．4、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(yuǎn)離q1，則q2受到的庫侖力逐漸減小，故選A.5、B【解題分析】A、從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，而當(dāng)從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射能量更多，則頻率更高，由c=λν知波長小于656nm。故A錯誤。B、當(dāng)從n=1躍遷到n=2的能級，吸收的能量：ΔE12=E2-E1=10.2eV，而用入射電子碰撞轉(zhuǎn)移能量可能會損失或部分轉(zhuǎn)移，則10.5eV>10.2eV,可以使電子躍遷，故B正確；C、波長為656nm【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差．6、A【解題分析】

A.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，為α粒子，故A正確；B.對一個特定的氡核，半衰期沒有意義，可能永遠(yuǎn)不衰變，也可能很快衰變，故B錯誤；C.γ射線的穿透性比α射線強，故C錯誤；D.由于衰變過程中同時產(chǎn)生γ射線，釋放出能量，會發(fā)生質(zhì)量虧損，衰變后，核與X粒子的質(zhì)量之和小于衰變前核的質(zhì)量，故D錯誤．故選A.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、BD【解題分析】

AB．小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，由：，又，解得，則小球回到A點時的速度為，整個過程中速度增量的大小為，速度增量的大小為．動量增加為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，，故A錯誤，B正確；C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球的速度從v減小到0，動能減少了，故C錯誤；D．設(shè)從A點到最低點的高度為h，根據(jù)動能定理得，解得，從A點到最低點小球重力勢能減少了，故D正確。故選BD。8、AD【解題分析】

速度圖象傾斜的直線表示物體做勻加速直線運動，其加速度不變，根據(jù)斜率等于加速度，分析t0腳對地面的作用力和地面對腳的作用力是一對作用力與反作用力；【題目詳解】A、由圖可知，在0～t0時間傘兵做勻加速直線運動，加速度不變，t0～3t0時間內(nèi)圖線的斜率逐漸減小，則加速度逐漸減小，故A正確；

B、由圖可知，在t0～3t0時間傘兵向下做減速運動，所以加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；

C、腳對地面的作用力和地面對腳的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等方向相反，故C錯誤；

D、設(shè)降落傘和傘兵的總質(zhì)量為m，所受的阻力為f【題目點撥】本題根據(jù)斜率等于加速度判斷加速度的變化，同時要注意腳對地面的作用力和地面對腳的作用力是一對作用力與反作用力。9、BC【解題分析】

AB．由靜止釋放A、B，A、B都做自由落體運動，A運動的位移為L，B運動的位移為4L，根據(jù)自由落體公式可知，A落地的時間B落地的時間為則有所以t1=t2，故A錯誤，B正確；CD．A落地前瞬間速率為B落地前瞬間速率為所以v1：v2=1：2，故C正確，D錯誤。故選BC。10、AB【解題分析】

研究0～2.5s的過程，根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于小球動量的變化，該過程初末速度為0，則合力的沖量為0，即F1與F2的沖量大小相等，方向相反，故A正確。同理，研究0～5s的過程，初末動量均為0，則動量變化為0，故B正確。同理，研究0～4s的過程，初動量為0，末動量為﹣mv1，則動量變化△p＝﹣mv1，小于0，則F1的沖量小于F2的沖量，故CD錯誤。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、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解題分析】（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，C正確．（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，為了測量位移，應(yīng)找出落點，選ADE．（3）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求；（4）由（2）知，實驗需要驗證：；如果碰撞過程機械能守恒，則，兩邊同時乘以得，則可得：．【題目點撥】（1）明確實驗原理，知道實驗驗證的方法；（2）由動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量；（3）根據(jù)（2）的分析確定需要驗證的關(guān)系式；同時根據(jù)功能關(guān)系及彈性碰撞的性質(zhì)明確彈性碰撞時對應(yīng)的性質(zhì)．實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．12、AB為過坐標(biāo)原點的直線傳感器與注射器間有氣體傳感器與注射器間氣體體積【解題分析】（1）完成本實驗的基本要求是：此實驗必須在等溫條件下操作，選項A正確；封閉氣體的注射器密封良好，否則注射器漏氣的話，會出現(xiàn)誤差，選項B正確；實驗中沒必要必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量，選項C錯誤；氣體的壓強和體積沒必要必須用國際單位，選項D錯誤；故選AB.（2）理論上封閉氣體發(fā)生等溫變化時滿足：PV=C，即可知，如果圖像是過原點的直線，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比.（3）若他