2024届福建省南安一中物理高二第二学期期末预测试题含解析

2024届福建省南安一中物理高二第二学期期末预测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、已知氢原子能级公式为En=E1nA．量子数n越大，氢原子能量越小B．大量处于n=3激发态的氢原子会辐射出3种不同频率的光C．氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级，放出光子，核外电子的动能和系统电势能都减小D．处于基态的氢原子吸收能量为10.2eV的光子跃迁到n=4激发态2、下列说法中正确的是A．比结合能越大，原子核越不稳定B．经过6次α衰变和6次β衰变后变成了C．铀核裂变中一种裂变反应是，其中原子核X中含有53个中子D．若有放射性元素Y的原子核10个，经一个半衰期后，一定有5个Y原子核发生了衰变3、关于时间和时刻，下列说法中正确的是（）A．时刻表示时间短，时间表示时间长B．1min只能分成60个时刻C．学校作息时间表上的数字表示时刻D．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间4、甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动．已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为()A．2m B．4mC．0.5m D．0.25m5、如图所示为氢原子的能级示意图，假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为。则对300个处于能级的氢原子，下列说法正确的是（）A．向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量可以是任意值B．向低能级跃迁时，向外辐射的光子能量的最大值为12.75eVC．辐射的光子总数为500个D．吸收大于1eV的光子时不能电离6、下列关于原子核相关知识的说法，正确的是A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应B．人类对原子核变化规律的认识是从α粒子散射实验开始的C．中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量D．钚(239)94239Pu可由铀239(92239U)经过1次α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、关于晶体的下列说法正确的是（）A．多晶体都有固定的形状，确定的熔点B．所有晶体由周态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体C．液晶分子的空间排列虽然在特定的方向排列比较整齐，但是分子的排列是不稳定的D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点8、关于波，下列说法正确的是____________A．机械波传播的是振动形式，也可以传播信息，但不传播能量B．地震时可以同时产生横波和纵波，其中纵波可引起震源正上方的建筑物上下振动C．纵波能在固体、液体和气体中传播，而横波只能在液体表面和固体中传播，所以声波和光波都是纵波D．当观察者减速靠近波源时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率9、天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知A．①的电离作用最弱B．核内中子转化为质子和电子，电子发射到核外，形成②射线C．③的穿透能力最强D．③属于原子核内释放的光子10、如图所示，绷带的传送带与水平面的夹角为θ，皮带在电动机的带动下，可用来传送货物，已知转轮与皮带之间无相对滑动，转轮不转动时，一个物块从皮带顶端A点由静止释放做匀加速运动下滑到皮带底端B点所用的时间为t，则（）A．当转轮顺时针匀速转动时，物块在传送带上可能先做匀加速运动后做匀速运动B．当转轮顺时针匀速转动时，物块从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于tC．当转轮逆时针匀速转动时，物块从顶端由静止滑到底端所用时间等于tD．当转轮顺时针匀速转动时，物块从顶端由静止滑到底端所用时间可能大于t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测物块与水平桌面间的动摩擦因数μ,将物块放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块,物块被撞击后,在桌面上向左最远滑到Q点,用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s.②再将物块放回桌面的最右端,将小球向左拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块,物块被撞击后从桌面上飞出,落点为P,测出桌面到水平地面的高度h,再测出P点到N点(桌面最右端M点在水平地面的投影)的距离x。.（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数,则（_______）A．需要测量物块的质量mB．需要测量小球的质量m0C．需要测量物块的质量m和小球的质量m0D．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=____________;（3）若将小球向左拉时,小球释放的位置比悬点O略高,则测得的动摩擦因数与实际值相比____________(选填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）某同学在研究性学习中利用光电门对自由落体运动进行了研究．如图所示，用铁架台竖直固定长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S=41.5cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，小球通过A、B的时间分别为，小球直径．回答下列问题：（计算结果取三位有效数字）(1)小球通过光电门B时的瞬时速度为____________m/s．(2)小球的加速度a=__________．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）一列简谐横波沿x轴正向传播，波源的平衡位置坐标为x1=1．M、N是传播方向上两质点，横坐标分别为x1=4m、x2=12m．t=1时波源开始振动，t=1.5s时质点M开始振动，M点的振动图象如图所示求；（1）波从波源传到N点的时间（2）从t=1时刻到N点第一次达到波峰时，波源质点所经过的路程．14．（16分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？(2)动摩擦因数的最小值为多少？15．（12分）如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中通过电阻率为ρ的等离子体，通道中左、右一对侧壁是导电的，其高为h，相距为a，而通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直.左、右一对导电壁用电阻值为r的电阻经导线相接，通道两端气流的压强差为Δp，不计摩擦及粒子间的碰撞，求等离子体的速率是多少.

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.依据氢原子能级公式为En=E1nB.根据C32=3，可知，大量处于n=3能级的氢原子跃迁时能辐射出3种不同频率的光子，故C.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级，放出光子，能量减少，而核外电子的半径减小，由ke2rD.氢原子基态能量为-13.6eV，则n=4能级为E4=-13.642=-0.85eV，因此要使处于n=4能级氢原子电离至少需要吸收能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故2、C【解题分析】

A.比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；B.经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变，所以由变成应经过6次α衰变和4次β衰变，故B错误；C.由质量数守恒可知，原子核X的质子数为36，质量数为89，所以原子核X中含有53个中子，故C正确；D.半衰期是针对大量原子的统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。故选C。3、C【解题分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点A.时刻是指时间点，时间是指时间的长度，即时间的间隔，故A错误；B.

1分钟可以分成无数个时刻，故B错误；C.学校作息时间表上的数字表示时刻，故C正确；D.在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间，故D错误．故选C.4、D【解题分析】

在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动，可知T甲：T乙=2：1，根据知摆长，甲乙的周期之比为2:1，则摆长之比为4:1，甲摆的摆长为1m，则乙摆的摆长为0.25m;故选D.【题目点拨】解决本题的关键掌握单摆的周期公式，通过周期之比求出摆长之比是关键.5、B【解题分析】

A．向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量一定等于两能级的能量差，A错误；B．当氢原子由第四能级跃迁到第一能级时，向外辐射的光子能量最大，其值为12.75eV，B选项正确；C．这300个氢原子向低能级跃迁时，分别向第3、2、1能级跃迁100个，第3能级的100个氢原子分别向2、1能级跃迁50个，第2个能级的150个氢原子直接跃迁到第1能级，因此总共向外辐射550个光子，C错误；D．只要吸收的光子具有的能量大于等于0.85eV就能使氢原子电离，D错误。故选B。6、C【解题分析】

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，即聚变反应，选项A错误；B.人类对原子结构的认识是从α粒子散射实验开始的，选项B错误；C.中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量，选项C正确；D.钚(239)94239Pu可由铀239(92239U)经过2二、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、CD【解题分析】

A．多晶体没有固定的形状，但有确定的熔点，选项A错误；B．晶体状态的硫由固态（晶体）熔化变成液态硫后，再由液态变成固态时，新的固态的硫不一定是晶体．故B错误；C．液晶分子的空间排列虽然在特定的方向排列比较整齐，由于液晶具有类似液体的流动性，所以分子的排列是不稳定的；故C正确；D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，选项D正确。故选CD。8、BD【解题分析】

机械波传播的是振动形式，既可以传播信息，也能传播能量，故A错误；地震时可以同时产生横波和纵波，其中纵波可引起震源正上方的建筑物上下振动，故B正确；纵波能在固体、液体和气体中传播，而横波只能在液体表面和固体中传播，所以声波是纵波，光波是横波，故C错误；根据多普勒效应，当观察者减速靠近波源时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，故D正确．故选BD。9、BCD【解题分析】

A.α射线贯穿能力最弱，电离作用最强，一张纸就能把它挡住，故①是α射线，它的电离本领最强，故A错误。B.天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的，β射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故②是β射线，是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，该电子即β射线，故β射线来自原子核，故B正确；C.γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，电离本领很弱，故③是γ射线，③的穿透能力最强，故C正确。D.③是γ射线，它的电离作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来，故③属于原子核内释放的光子，故D正确。10、BC【解题分析】

物体在传送带上运动时受重力、滑动摩擦力及支持力的作用，因重力、支持力不变，故分析摩擦力的变化即可比较下滑时间的关系．【题目详解】ABD、传送带不动物体下滑时，物体受到的滑动摩擦力沿斜面向上，故加速度为：a=g（sinθ﹣μcosθ）；当转轮顺时针匀速转动时，开始时物块受到沿斜面向下的摩擦力，加速度为：a′=g（sinθ+μcosθ）＞a，物块先做匀加速运动。速度增加到与传送带相同时，由于mgsinθ＞μmgcosθ，物块继续向下做匀加速运动，加速度为：a=g（sinθ﹣μcosθ）；由于位移不变，故由A滑到B的时间小于t，故AD错误，B正确；C、当转轮逆时针匀速转动时，物块的受力情况与皮带静止时相同，运动情况也相同，所以物块从顶端由静止滑到底端所用时间等于t，故C正确。故选：BC。【题目点拨】本题判断摩擦力的方向是重点，应能注意根据物体与传送带间的相对运动关系确定物体受摩擦力的方向，来分析物体的运动情况三、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、D偏大【解题分析】

根据两次碰撞可知，物块被碰后向左滑行的速度与平抛初速度相同，根据平抛运动解得向左匀减速到零，根据动能定理可知解得第一空.根据分析可知，不需要测量物块的质量m和小球的质量m0，ABC错误D正确。第二空.动摩擦因数表达式。第三空.小球向左拉时，小球释放的位置比悬点O略高，则平抛初速度变大，根据可知，动摩擦因数计算结果偏大。12、3.009.64【解题分析】(1)由于小球通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：滑块经过光电门A时的速度表达式为：；滑块经过光电门B时的速度表达式为：(2)设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动公有：，解得：．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）1.5（2）1.4cm【解题分析】（1）根据波从波源传到M点的过程，可得波速为：波从波源传到N点的时间为：②波传到N点后N点向上开始振动，再经过1/4周期第一次达到波峰．由图读出波的周期为：T=1s；所以从t=1时刻到N点第一次达到波峰时经历时间为：t=t2+=1.