2024届河北省鹿泉一中物理高二下期末监测试题含解析

2024届河北省鹿泉一中物理高二下期末监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，在倾角为的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体，档板与斜面夹角为．初始时．在档板绕底端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程下列说法正确的是A．档板对球的弹力变小B．档板对球的弹力变大C．斜面对球的支持力变小D．斜面对球的支持力先变小后变大2、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3、如图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（）A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高hB．若把斜面变成圆弧形AB′，物体仍能沿AB′升高hC．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒4、一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量．则在整个过程中一定有(

)A．Q1－Q2＝W2－W1 B．Q1－Q2＝W1－W2 C．W1＝W2 D．Q1＝Q25、两个质量均为m的物块叠放压在一个轻弹簧上面，处于静止状态，弹簧的劲度系数为k，t＝0时刻，给A物体一个竖直向上的作用力F，使得物体以0.5g的加速度匀加速上升A．A、B分离前系统合外力大小与时间的平方成线性关系B．分离时弹簧处于原长状态C．在t＝时刻A、B分离D．分离时B的速度为g6、关于热平衡及热力学温度，下列说法正确的是（）A．处于热平衡的几个系统的压强一定相等B．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理C．温度变化1℃，也就是温度变化274.15KD．摄氏温度与热力学温度都可能取负值二、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、关于原子核中质子和中子的说法，正确的是()A．原子核中质子数和中子数一定相等B．稳定的重原子核里，质子数比中子数少C．原子核都是非常稳定的D．由于核力的作用范围是有限的，核力具有饱和性，不可能无节制地增大原子核而仍稳定存在8、关于原子核的结合能，下列说法正确的是A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定9、如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(温度越高电阻越小)制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是A．A1的示数不变，A2的示数增大 B．A1的示数增大，A2的示数减小C．V1的示数不变，V2的示数减小 D．V1的示数增大，V2的示数增大10、图示为一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C过程的p—V图象，且AB∥V轴，BC∥p轴。已知气体在状态C时的温度为300K，下列说法正确的是A．气体从状态A变化到状态B的过程中做等压变化B．气体在状态B时的温度为600KC．气体从状态A变化到状态B的过程中对外界做功D．气体从状态B变化到状态C的过程中吸热三、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）为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．（1）下图是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示．则OD间的距离为________cm．图是根据实验数据绘出的s­—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），则加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效数字）（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为．12．（12分）某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作．A．待测电阻Rx：阻值约为200Ω；B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；C．电流表A1：量程为0～30mA，内电阻r1=20Ω；D．电流表A2：量程为0～50mA，内电阻r2约为8Ω；E．电压表V：量程为0～15V，内电阻RV约为10kΩ；F．定值电阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；H．滑动变阻器R2：最大阻值为1000Ω；J．开关S，导线若干．（1）由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表，则改装成的电压表的量程为___V；（2）为了尽可能减小实验误差，滑动变阻器应该选择___（选填“G”或“H”），实验电路图画图在下面方框中______。（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1，I电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为Rx=___．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）如图所示为某款弹射游戏示意图,光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面,竖直面和竖直靶板．通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从点弹出并从点进人圆轨道,绕转一周后继续在平直轨道上前进,从点沿斜面向上运动,滑块从点射向靶板目标(滑块从水平面滑上斜面时不计能量损失)．已知滑块质量,斜面倾角,斜面长,滑块与斜面之间的动摩擦因数,竖直面与靶板间距离为,点离靶板上环中心点的竖直距离,忽略空气阻力,滑块可视为质点．已知,取,求:(1)若要使滑块恰好能够到达点,则圆轨道允许的最大半径为多大?(2)在另一次弹射中发现滑块恰能水平击中靶板上的点,则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大?(结果保留三位有效数字)(3)若板可沿水平方向左右移动靠近或远高斜面,以保证滑块从点出射后均能水平击中靶板．以点为坐标原点,建立水平竖直坐标系(如图),则滑块水平击中靶板位置坐标应满足什么条件?14．（16分）玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动．他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动．已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1．（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值．（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和．已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势．求处于基态的氢原子的能量．（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱．氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……R称为里德伯常量，是一个已知量．对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系．用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2．真空中的光速为．求：普朗克常量和该种金属的逸出功．15．（12分）如图所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L=20cm、温度为t=270的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长．已知大气压强为p0=75cmHg．若将图中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H=35cm，求：（1）左管水银面下降的高度；（2）对左管封闭气体加热，使左右两管水银面相平时气体的温度．

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、C【解题分析】试题分析：选球为研究对象，球受三个力作用，即重力G、斜面支持力、挡板支持力，受力分析如图所示．由平衡条件可得x方向上有：①，y方向上有：②，联立①②解得：；由题可知：不变，逐渐增大，根据数学知识可知：一直减小，先减小后增大，当时，最小，CD正确；考点：考查了力的动态平衡【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析2、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．3、D【解题分析】试题分析：若把斜面从C点锯断，物体冲出C点后，物体将要做斜抛运动，物体到达最高点没有竖直速度还要有水平速度，根据机械能守恒，物体无法将所有动能转化为重力势能，所以不可能到达h处，所以A项错误；若把斜面弯成圆弧形AB′，物体通过圆弧形时相当于轻绳模型，通过最高点时速度不可能减小为零，所以不可能沿AB′升高h，所以B项错误；无论是把斜面从C点锯断还是把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，在上升的过程中，对物体而言只有重力对其做功，支持力始终与速度垂直不做功，仍然满足机械能守恒，所以D项正确；C项错误．考点：本题考查了斜抛、圆周运动和机械能守恒4、A【解题分析】根据题意，系统的内能不变，由热力学第一定律，系统热量的变化量与做功之和保持不变，有Q1-Q2=W2-W1，A正确．5、C【解题分析】A、B分离前物体做匀加速运动，合外力不变，选项A错误；开始时弹簧被压缩x1，则；当两物体分离时，加速度相同且两物体之间的弹力为零，则对物体B：，且，解得，此时刻弹簧仍处于压缩状态，选项B错误，C正确；分离时B的速度为，选项D错误；故选C.点睛：此题关键哟啊搞清两物体的运动情况以及两物体分离的条件：两物体之间的压力为零；两物体的加速度相等.6、B【解题分析】

热平衡是几个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，系统在接触时它们的状态不发生变化，这几个系统的温度是相等的，故A错误；热平衡定律是温度计能够用来测量和比较温度高低的基本原理，故B正确；摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同；但每一度表示的冷热差别是相同的（△T=△t），温度变化1℃，也就是温度变化1K，故C错误；热力学温度都不可能取负值．故D错误。故选B.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、BD【解题分析】原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子序数越大的原子核中，中子数比质子数多，且原子序数大的和小的都没有中等质量原子核稳定，故A、B、C错．又由于核力是短程力及饱和性的特点，使原子核不可能无节制的增大，故D正确．8、ABC【解题分析】

原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；重核的比结合能比中等核小，因此重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B正确；铯原子核不如铅原子核稳定，则铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项C正确；比结合能越大，原子越稳定，故D错误；故选ABC.点睛：本题考查了结合能的知识，知道当核子结合成原子核时有质量亏损，要释放一定能量，原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固.9、BC【解题分析】

当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小。A.A1的示数不变，A2的示数增大，与分析不符，故A错误。B.A1的示数增大，A2的示数减小，与分析相符，故B正确。C.V1的示数不变，V2的示数减小，与分析相符，故C正确。D.V1的示数增大，V2的示数增大，与分析不符，故D错误。10、AC【解题分析】

A、由于AB∥V轴，气体从状态A变化到状态B的过程中做等压变化，故A正确；B、气体从状态B变化到状态C的过程中做等容变化，有：代入数据得到：故B错误；C、气体从状态A变化到状态B的过程中，体积增大，气体对外做功，故C正确；D、气体从状态B变化到状态C的过程中，体积不变，压强减小，根据理想气体状态方程，温度降低，内能减小，再根据热力学第一定律，，，则气体放热，故D错误。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、（1）1．33；3．933（3）1:3【解题分析】试题分析：（1）由图示刻度尺可知，OD间的距离为：3．33cm-1．33cm=1．33cm；小车做初速度为零的匀加速直线运动，则：s=at3，由图示图象可知：k=a，则；（3）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，根据牛顿第二定律，则有：F=M乙a，3F=M丙a；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1：3；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有m乙g-F=m乙a，而m丙g-F=m丙3a，解得，m乙：m丙=1：3；考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系，是解题的关键．12、3.0VG【解题分析】

（1）根据电压表改装原来可知改装后的电压表量程为；（2）用最大阻值为1000Ω的滑动变阻器不方便操作，为减小实验误差、方便实验操作，滑动变阻器应选择：G；由题意可知，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：（3）根据图示电路图可知，待测电阻阻值为；【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、实验电路设计与实验数据处理，要掌握实验器材的选择原则；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是设计实验电路图的关键；应用伏安法测电阻，当待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值时，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法．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)(2)(3)，或，或【解题分析】

（1）设圆轨道允许的半径最大值为在圆轨道最高点：要使滑块恰好能到达点，即