四川省乐山四中2024届高二物理第二学期期末考试试题含解析

四川省乐山四中2024届高二物理第二学期期末考试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A经状态B变化到状态C，设由A到B、由B到C的过程外界对气体做的功分别为W1、W2，气体从外界吸收的热量分别为Q1、Q2，则A．，B．，C．D．2、在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示．该装置中探测器接收到的是（）A．x射线 B．α射线C．射线 D．γ射线3、如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的()A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向4、美国罗切斯大学的科学家说，他们利用量子力学与激光技术制造的一种“简单”计算机比目前用的电脑运算速度快10亿倍．该大学的研究人员指出，新型计算机是基于光的干涉原理，运算处理用的是光子而不是电子．那么就现代生产技术而言，下列哪些技术也利用了光的干涉原理（）A．光导纤维通信技术B．立体电影拍摄技术C．检测工件表面平整度D．对金属元件进行探伤5、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为

A． B．C． D．6、如图所示，质量分布均匀的细棒中心为O点，O1为光滑铰链，O2为光滑定滑轮，O与O2由一根轻质细绳连接，水平外力F作用于细绳的一端，用N表示铰链对杆的作用力，现在水平外力F作用下，

θ从π2缓慢减小到0的过程中，下列说法正确的是（A．F逐渐变小，N大小不变B．F逐渐变小，N逐渐变大C．F先变小再变大，N逐渐变小D．F先变小再变大，N逐渐变大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，三个小球a、b、c的质量都是m，均放于光滑的水平面上，小球b与c通过一轻弹簧连接并且静止，小球a以速度v0沿a、b两球心连线方向冲向小球b，碰撞后与小球b粘在一起运动，在整个运动过程中，下列说法正确的是（）A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能守恒C．当小球a、b、c的速度相等时，弹簧的弹性势能最大D．当弹簧恢复原长时，小球c的速度可能达到最大值8、下列论述正确的是（）A．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B．某些细小的昆虫能够在水面上自由运动而不下沉，说明水的表面具有张力作用C．液晶具有一定的流动性和光学各向异性D．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”E.1kg的0oC冰比1kg的0oC的水的内能小些9、如图所示，轻弹簧一端固定在点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为的光滑圆环上，在的正上方，是的连线和圆环的交点，将小球拉到圆环上的点且无初速度释放后，发现小球通过了点，最终在之间做往复运动已知小球在点时弹簧被拉长，在点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是（）A．小球从到一直做加速运动，从到一直做减速运动B．小球在点的伸长量一定大于弹簧在点的压缩量C．弹簧处于原长时，小球的速度最大D．小球机械能最大的位置有两处10、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（）A．在t=1s时，甲车在乙车后B．在t=0时，甲车在乙车前7.5mC．两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动．图是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计数点．两点之间的距离，S1=9.6mm，S1=13.4mm，S3=17.3mm，S4=11.1mm，相邻两计数点的时间间隔为T．电源频率为50Hz．（1）下列说法中正确的是_____A．电火花打点计时器用的是110V交流电源B．实验中使用秒表测量时间C．实验时应先由静止释放纸带，然后赶紧接通电源D．求出的加速度一般比9.8m/s1小，是因为纸带和重锤受到阻力（1）通过对纸带的分析，你认为自由落体运动是做_____（填“匀速”、“变速”）运动．你的判断依据是：______．（3）根据纸带上的数据，用逐差法求加速度的表达公式a=_____，（用已知物理量符号表示），加速度大小a=_____m/s1．（保留两位有效数字）（4）打点计时器打下F点，求物体在F点的速度公式VF=_____，（用已知物理量符号表示），大小为VF=_____m/s（保留两位有效数字）12．（12分）张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验，(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为(2)测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次，测出经过该位置N次的时间为t,则周期为（3）他实验测得的g值偏小，可能的原因是A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表提前按下D．实验中误将49次全振动数为50次四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）相距L＝1.2m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1＝1kg的金属棒ab和质量m2＝0.54kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方匀强磁场方向垂直纸面向外，虚线下方匀强磁场方向竖直向上，两处磁场的磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止开始（t=0）沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．（1）请说出在两棒的运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒所受的磁场力方向；（2）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；（3）试问cd棒从运动开始起经过多长时间它的速度达到最大？（取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力）14．（16分）静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn．已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子质量为4.0026u．（1）写出核反应方程；（2）求镭核衰变放出的能量；（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能．15．（12分）如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨(不计导轨的电阻)相距为L，定值电阻(阻值为R)、电容器(原来不带电电容为C)和开关K相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向内的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B，一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上．(1)判断金属杆在下落过程中，a、b两端的电势哪端较高?(2)让K接1，金属棒ab从静止开始下落，已知下落段距离后达到稳定速度，求此稳定速度=?(3)让K接2，金属棒ab从静止开始下落，求导体棒的速度与(2)问中的稳定速度相等时，导体棒所经历的时间?

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

A．气体由A经状态B变化到状态C过程中，图象上的点与原点连线的斜率p/T减小，由气态方程pV/T=C知，气体的体积不断增大，气体对外界做功，所以W1＜0，W2＜0，所以A错误；B．在AB过程中，气体的温度不断升高，同时对外做功，要吸热，所以Q1＞0，在BC过程中，气体的温度不变，内能不变，但同时对外做功，要吸热，所以Q2＞0，所以B正确；CD．在全程中，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律△U=Q+W得知，气体吸收的热量大于气体对外做功，即有|W1|+|W2|＜|Q1|+|Q2|．所以CD错误．故选B．点睛：本题要知道AO、BO、CO连线可表示等容变化，根据斜率分析对应的体积大小，并掌握热力学第一定律，能用来分析能量的变化．较好的考查了应用图象解决物理问题的能力．2、D【解题分析】

α、β、γ三种射线的穿透能力不同，α射线不能穿过钢板，β射线只能穿过3mm厚的铝板，而γ射线能穿透钢板．故D正确，ABC错误．故选D3、D【解题分析】试题分析：当小车向右做匀加速运动时，小球和小车是一个整体，所以小球向右做匀加速直线运动，根据牛顿第三定律可得合力沿OD方向，D正确考点：考查了牛顿第二定律【名师点睛】根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关键．另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向．4、C【解题分析】

A.光纤通信是利用了光的全反射原理，A错误；B.立体电影是利用了光的偏振原理，B错误；C.干涉法检查平面的平整度应用了薄膜干涉原理，C正确；D.对金属元件进行探伤使用射线的穿透性，D错误；5、D【解题分析】

核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比．【题目详解】原来静止的原子核衰变，原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为,可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意，大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得粒子与反冲核的电荷量之比为1:1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为.碳14的衰变方程应为.故选D．【题目点拨】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.6、A【解题分析】

对细棒受力分析可知，细棒受重力G、拉力F以及结点处的支持力N，根据平衡条件可知，支持力N与拉力F的合力与重力等大反向，如图所示；

则由图可知，ΔOFG'∽∆O1O2O，则可知：G´O2O1=FOO2=NOO1，在杆上移过程中，左侧绳长OO2变短，而O2O1及OO1二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解题分析】

AB.在整个运动过程中，系统的合外力为零，系统的总动量守恒，a与b碰撞过程机械能减小，故A项与题意相符，B项与题意不相符；C.a与b碰撞后，弹簧被压缩，弹簧对b产生向左的弹力，对c产生向右的弹力，ab做减速运动，c做加速运动，当小球b、c速度相等时，弹簧的压缩量或伸长量最大，弹性势能最大，故C项与题意相符；D.a与b碰撞后，弹簧被压缩，到弹簧第一次恢复原长时，c一直做加速运动，ab做减速运动，弹簧第一次恢复原长后，弹簧将被拉伸，c将做减速运动，ab做加速运动，当bc速度相等时弹簧拉伸最长，c继续减速，ab加速，直到弹簧第二次恢复原长，此时c的速度比弹簧第一次恢复原长时的速度更小，故D项与题意相符。8、BCE【解题分析】

液体分子的无规则运动，在普通显微镜下是看不到的；液体表面有张力的存在；根据液晶特点和性质可判断结果；冰化成水需要吸热。【题目详解】A．显微镜下观察到的是大颗粒在液体分子无规则碰撞造成的无规则运动，故A错误；B．因为液体表面有张力的存在，某些细小的昆虫能够在水面上自由运动，故B正确；C．根据液晶特点和性质可知：液晶既具有一定的流动性，又具有单晶体的各向异性，故C正确；D．热力学第二定律可描述为“在外界做功下，能使热量由低温物体传递到高温物体”，故D错误；E．由于冰化成水需要吸热，所以1kg的0°C的冰比1kg的0°C的水的内能小些，故E正确。【题目点拨】本题主要考查热力学中的一些基本知识，较为简单。9、BD【解题分析】小球从A至C，在切向先做加速运动，再做减速运动，从C到B也是先加速后减速，当切向合力为零（此时弹簧仍处于伸长状态）时，速度最大，故AC错误；因只有重力和内力中的弹力做功，故小球和弹簧系统的机械能守恒，小球在A点的动能和重力势能均最小，故小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能，所以弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量，故B正确；当弹簧处于原长时，弹性势能为0，小球机械能最大，由题意知，A、B相对于O1O2对称，显然，此位置在A、C与B、C之间各有一处，故D正确．故选BD．点睛：解答此题的关键是理解机械能守恒定律的条件：只有重力或弹簧的弹力做功．还要注意机械能守恒定律适用的对象，本题是系统，对单个来说是不守恒的．10、BD【解题分析】

AC.根据速度时间图象的“面积”表示位移，由几何知识可知，1-3s甲、乙两车通过的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故AC错误；B.由图象可知，0-1s内乙车比甲车多走的距离为而t=1s时刻两车并排而行，可知在t=0时，甲车在乙车前7.5m，选项B正确；D.由图像可知，甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离等于从t=1s到t=3s过程中甲车的位移，则为，故D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、AD；变速；相同时间内物理下落的位移越来越大；；9.7；；0.96；【解题分析】

（1）电火花计时器使用的是110V的交流电源，打点加速器每隔0.01s打一个点，可以直接读出两点的时间．做实验时，应先接通电源，后释放纸带．（1）通过相等时间内的位移判断自由落体运动的性质．（3）根据△x=aT1求加速度。（4）某段时间内瞬时速度等于中间时刻的瞬时速度，根据这一推论求出F点的速度．【题目详解】（1）A、电火花打点计时器用的是110V交流电源，故A正确．B、打点计时器直接可以记录时间，不需秒表．故B错误．C、实验时应先接通电源，后释放纸带．故C错误．D、求出的加速度一般比9.8m/s1小，是因为纸带和重锤受到阻力，使得加速度小于g．故D正确．故选：AD．（1）在相等时间内，纸带的位移越来越大．所以纸带做加速运动．（3）由△x=aT1得，代入数据：（4）F点的瞬时速度等于EG间的平均速度，所以代入数据得：【题目点拨】考查实验原理，掌握实验操作注意事项，同时解决本题的关键会对纸带进行处理，从纸带上会求瞬时速度和加速度，注意保留两位有效数字．12、（1）；（2）；（3）BC【解题分析】

(1)摆长为悬点到球心间的距离（2）周期为（3）由公式得，实验测得的g值偏小，由此可知摆长测量值偏小，或周期测量值偏大，选择BC．【题目点拨】本题难度较小，难点在于误差分析，一定要搞清楚哪个是实验值哪个是真实值四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)ab棒中的电流