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(shuō)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(shí)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(shí)間電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)D.α射線(xiàn)、β射線(xiàn)、γ射線(xiàn)都是高速運(yùn)動(dòng)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(xiàng)A正確；原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)間電子的動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，與強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；α射線(xiàn)、β射線(xiàn)都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流，γ射線(xiàn)不帶電，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A．2.汞原子的能級(jí)圖如圖所示?，F(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(shuō)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(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以躍遷到任何一個(gè)低能級(jí)，每一種躍遷都伴隨著一種頻率的光子，即釋放一種單色光。【詳解】只發(fā)出三種不同頻率的單色光，說(shuō)明單色光照耀后的汞原子處于第三能級(jí)，汞原子汲取的光子能量為：，C正確；ABD錯(cuò)誤；3.下列說(shuō)法正確的是（）A.+X中X為中子，核反應(yīng)類(lèi)型為衰變B.+Y中Y為中子，核反應(yīng)類(lèi)型為人工核轉(zhuǎn)變C.+K，其中K10個(gè)中子，核反應(yīng)類(lèi)型為重核裂變D.+Z，其中Z為氫核核反應(yīng)類(lèi)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(lèi)型為衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)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(lèi)型為輕核聚變，選項(xiàng)B錯(cuò)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(gè)中子，核反應(yīng)類(lèi)型為重核裂變，選項(xiàng)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(xiàng)D錯(cuò)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(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．A物體上系一細(xì)線(xiàn)，水平向右拉細(xì)線(xiàn)，則下述說(shuō)法中正確的是（g＝10m/s2）（）A.當(dāng)拉力F＝10N時(shí)，B受A摩擦力等于4N，方向向右B.無(wú)論拉力多大時(shí)，B受A摩擦力均為6N．C.當(dāng)拉力F＝16N時(shí)，B受A摩擦力等于4N，方向向右D.無(wú)論拉力F多大，A相對(duì)B始終靜止【答案】A【解析】【詳解】D.當(dāng)A、B剛要滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值。設(shè)此時(shí)它們的加速度為a0，拉力為F0。對(duì)B：；對(duì)整體：F0=（mA+mB）a0=15N；所以當(dāng)F≤15N時(shí)，AB相對(duì)靜止，一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)F＞15N時(shí)A的加速度大于B的加速度，二者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以D錯(cuò)誤；AB.若F=10N<15N，兩者一起運(yùn)動(dòng)，則對(duì)整體：，對(duì)B：f=mBa=4N，方向向右，故A正確，B錯(cuò)誤；C.若F=16N，AB相對(duì)滑動(dòng)，B受滑動(dòng)摩擦力f=μmg=6N，所以C錯(cuò)誤；5.如圖，通過(guò)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(shí)，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(duì)重物的拉力C.地面對(duì)重物的摩擦力 D.地面對(duì)重物的支持力【答案】D【解析】【詳解】對(duì)氣球受力分析，受重力、浮力、細(xì)線(xiàn)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(xiàn)對(duì)物體的拉力等于細(xì)線(xiàn)對(duì)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(cuò)誤；對(duì)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(duì)重物的支持力不變，地面對(duì)重物的摩擦力隨著風(fēng)力的變更而變更，故C錯(cuò)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(pán)，盤(pán)中有一質(zhì)量為1.7kg物體。當(dāng)盤(pán)靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)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(kāi)。設(shè)彈簧總處在彈性限度以?xún)?nèi)(g取10m/s2),則剛松開(kāi)手時(shí)盤(pán)對(duì)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(pán)靜止時(shí)，由胡克定律得：，設(shè)使彈簧再壓縮時(shí)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(shí)彈簧的彈力沒(méi)有變更，則以盤(pán)和物體整體為探討對(duì)象，所受合力大小等于F，方向豎直向上。設(shè)剛松手時(shí)，加速度大小為a，依據(jù)牛頓其次定律得：，對(duì)物體探討：，聯(lián)立解得，故B正確，ACD錯(cuò)誤。7.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有兩個(gè)小定滑輪，物體A、B用輕繩連接，繞過(guò)定滑輪，不計(jì)滑輪的摩擦，系統(tǒng)處于靜止時(shí)，α=37o，β=53o，若B重10N，A重20N，A與水平導(dǎo)軌間動(dòng)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(duì)物體B受力分析，受到重力、兩根細(xì)線(xiàn)的拉力和，如圖所示：有：，

再對(duì)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(xiàng)C正確。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是用隔離法先后對(duì)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(guò)平衡條件求解。8.如圖，籃球架下的運(yùn)動(dòng)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(gè)所用的時(shí)間為t1，第四個(gè)所用的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則滿(mǎn)意A.1<<2 B.2<<3 C.3<<4 D.4<<5【答案】C【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員起跳到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間速度為零，又不計(jì)空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運(yùn)動(dòng)。則依據(jù)初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)，相等相鄰位移時(shí)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物體與地面間動(dòng)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(duì)物體受力分析如圖，由于勻速運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(cuò)誤．故選BC．

點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，利用正交分解法，依據(jù)平衡條件和滑動(dòng)摩擦力公式求解即可．10.甲、乙兩汽車(chē)在某平直馬路上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)，從該時(shí)刻起先計(jì)時(shí)，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(shí)刻起，起先時(shí)甲在前，6s末乙追上甲B.從t＝0時(shí)刻起，起先時(shí)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(shí)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(xiàng)：在內(nèi)，甲的位移，乙的位移，所以6s末乙未追上甲，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：當(dāng)兩者速度相等時(shí)，距離最遠(yuǎn)，即5s末距離最遠(yuǎn)，此時(shí)最遠(yuǎn)距離，故B正確；C項(xiàng)：6s以后，甲停止運(yùn)動(dòng)，因此相遇時(shí)，距離t=0的位置為40m，所用時(shí)間為，故C正確；D項(xiàng)：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(cuò)誤。11.圖示是甲、乙、丙、丁、戊五個(gè)運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)同一原點(diǎn)的位移-時(shí)間圖象。下面有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.甲、乙運(yùn)動(dòng)的動(dòng)身點(diǎn)相距 B.乙比甲早動(dòng)身的時(shí)間C.丙在內(nèi)，物體的位移大于2m D.丁、戊兩物體在25s時(shí)相遇【答案】AD【解析】【詳解】由圖可知，乙從原點(diǎn)動(dòng)身，甲從距原點(diǎn)x0處動(dòng)身。故兩物體的動(dòng)身點(diǎn)相距x0，故A正確；甲在t=0時(shí)刻起先運(yùn)動(dòng)，而乙在t1時(shí)刻起先運(yùn)動(dòng)，故甲比乙早動(dòng)身t1時(shí)間，故B錯(cuò)誤；丙在0～2s內(nèi)，物體的位移為△x=0-0=0m，故C錯(cuò)誤；丁、戊兩物體在25s時(shí)到達(dá)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(zhǎng)木板，木板與斜面之間的動(dòng)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(shí)，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(guò)程中，傳感器的示數(shù)為F2。則下列說(shuō)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(shí)，對(duì)小球分析，依據(jù)共點(diǎn)力平衡有：F1=mgsinθ，靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過(guò)程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時(shí)依據(jù)牛頓其次定律可得：Mgsinθ=Ma，解得：a=gsinθ，再以小球?yàn)樘接憣?duì)象，則有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=0，故A錯(cuò)誤、B正確；CD．當(dāng)木板沿斜面下滑時(shí)，若μ≠0，對(duì)整體分析，依據(jù)牛頓其次定律可得加速度：a=gsinθ-μgcosθ，隔離對(duì)小球分析有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=μmgcosθ，則有：，解得：；故C錯(cuò)誤、D正確.三．試驗(yàn)題（2小題，共14分）13.甲同學(xué)嘗試用如圖所示的試驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)a掛于固定點(diǎn)c，下端用細(xì)線(xiàn)掛一重物Q．彈簧測(cè)力計(jì)b的一端用細(xì)線(xiàn)系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)a和b的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線(xiàn)的方向。（1）圖中彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為_(kāi)____N（2）下列必要的試驗(yàn)要求是_____（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)測(cè)量重物Q所受重力B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在運(yùn)用前校零C．拉線(xiàn)方向應(yīng)與木板平面平行D．變更拉力，進(jìn)行多次試驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）乙同學(xué)換用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn)，兩彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)分別為F1和F2，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為F′，通過(guò)作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則時(shí)，圖中符合實(shí)際狀況的是_____【答案】(1).5.80(2).ABC(3).C【解析】【詳解】第一空.彈簧測(cè)力計(jì)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(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示，來(lái)驗(yàn)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(cè)力計(jì)是測(cè)出力的大小，所以要精確必需在測(cè)之前校零。故B正確；C、拉線(xiàn)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(diǎn)O位置確定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)B的大小與方向也肯定，所以不須要變更拉力多次試驗(yàn)。故D錯(cuò)誤。第三空.實(shí)際測(cè)量的合力應(yīng)與橡皮筋在同一條直線(xiàn)上，即F′與橡皮筋在同一條直線(xiàn)上，由平行四邊形定則作出的為理論值與實(shí)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(cuò)誤。14.某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，安裝好試驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1，如圖1所示，圖2是此時(shí)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(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5．已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g，掛4個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F4＝_____N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2）．要得到彈簧伸長(zhǎng)量x，還須要測(cè)量的是____，作出F﹣x曲線(xiàn)，得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．【答案】(1).27.85(2).1.96(3).彈簧原長(zhǎng)【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(gè)鉤碼時(shí)，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(yàn)中須要是彈簧的形變量，故還應(yīng)測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)；五．解答題（共4小題）15.隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，鄉(xiāng)村馬路等級(jí)越來(lái)越高，但汽車(chē)超速問(wèn)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(chē)發(fā)覺(jué)前方有減速帶，起先減速，減至某一速度，起先勻速運(yùn)動(dòng)，勻速通過(guò)減速帶，然后再加速到原來(lái)速度，總位移為80m．汽車(chē)行駛80m位移的v2－x圖象如圖所示，其中v為汽車(chē)的行駛速度，x為汽車(chē)行駛的距離。求汽車(chē)通過(guò)80m位移的平均速度?！敬鸢浮?m/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(yùn)動(dòng)學(xué)公式v02－v2＝2ax得減速運(yùn)動(dòng)a1＝5m/s2同理加速運(yùn)動(dòng)a2＝2.5m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v＝v0－at得減速運(yùn)動(dòng)t1＝2s同理加速運(yùn)動(dòng)t2＝4s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝vt得勻速運(yùn)動(dòng)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(dá)到2m/s時(shí)，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(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，木板質(zhì)量M＝3kg、長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，求拉力大小及鐵塊在木板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）若水平面與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′＝0.16，水平拉力F′＝9N，求鐵塊相對(duì)木板滑動(dòng)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(dòng)；對(duì)鐵塊：a1＝＝μg＝2m/s2，對(duì)木板有：a2＝代入可得：F＝13N設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t鐵塊離開(kāi)木板，則在時(shí)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(shuō)明放上鐵塊后木板做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t′達(dá)到共同速度，則a1t′＝v0+a′2t′鐵塊相對(duì)木板滑動(dòng)的距離：x＝v0t′+a′2t′2﹣a1t′2解得：x＝m17.低空跳傘大賽受到各國(guó)運(yùn)動(dòng)員的寵愛(ài)。如圖所示為某次跳傘大賽運(yùn)動(dòng)員在一座高為H=263m的懸崖邊跳傘時(shí)的情景。運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)懸崖時(shí)先做自由落體運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，綻開(kāi)著陸傘，以a=9m/s2的加速度勻減速下降，已知運(yùn)動(dòng)員和傘包的總質(zhì)量為80kg，為了運(yùn)動(dòng)員的平安，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)的速度不能超過(guò)4m/s，求：（1）運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的最大位移大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員（含傘包）綻開(kāi)著陸傘時(shí)所受的空氣阻力f；（3）假如以下落時(shí)間的長(zhǎng)短確定競(jìng)賽的輸贏，為了贏得競(jìng)賽的成功，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多大?！敬鸢浮浚?）125m.（2）1520N，方向豎直向上（3）10.1s.【解析】(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的最大位移為x，此時(shí)速度為v0，則v0