云南省怒江市2024届物理高二下期末学业水平测试试题含解析

云南省怒江市2024届物理高二下期末学业水平测试试题注意事项：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、用中子轰击原子核某次的裂变方程为，、、、的质量分别为、、、，半衰期为，真空中的光速为．下列说法正确的是（）A．裂变时质量亏损B．裂变时释放的能量为C．若增大对的压力，的半衰期小于D．原子核中含有个中子2、从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数B．氧气分子的体积和氧气分子的质量C．氧气的密度和阿伏加德罗常数D．氧气分子的体积和氧气的密度3、如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，用某单色光照射一群处于基态的氢原子后，发现氢原子最多能发出6种频率的光子，则该单色光光子的能量为（）A．13.06eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.2eV4、如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面．下面关于两管的制作材料的描述可能的是()A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是铜制成的，B管是用塑料制成的5、物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（）A．亚里士多德首先提出了惯性的概念B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D．力的单位“N"是国际单位制的基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位6、某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向80km远处的用户供电.已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m,导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%.则以下说法正确的是：（）A．升压变压器的输出的电压为40kV B．输电线路上的电压损失为3.2kVC．输电线的电阻为12.8Ω D．理想变压器原副线圈的匝数比为1:10二、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、如图所示为真空中某一点电荷产生的电场中、两点的电场强度方向，其中点处的电场强度大小，点处的电场强度大小，且、间的夹角大于，一带负电的试探电荷在场中由运动到，则（）A．、两点到点电荷的距离之比B．、两点到点电荷的距离之比C．、两点处的电势大小关系为D．试探电荷沿直线从移动到的过程中，电势能先减小后增大8、如图所示，两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关系，e为两曲线的交点。下列说法正确的是（）A．cd为斥力曲线，ab为引力曲线B．分子间距离减小，分子力一定增大C．当r＝re时，分子势能最小D．re等于气体分子间的平均距离9、将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的图像分别如直线甲乙所示．则（）A．t＝2s时，两球的高度相差一定为40mB．t＝4s时，两球相对于各自的抛出点的位移相等C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等10、下列说法正确的是(

)A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同B．在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁也有压强C．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化D．气体若失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故三、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）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．(1)该同学将实验器材如图甲所示连接后，沙桶的质量_____远小于小车及传感器总质量（填“需要”、“不需要”）．(2)先接通电源，再释放小车，获得一条纸带如图乙，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，O为开始时打的第一个点，则OD间的距离为___cm.(3)图丙是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至起点O的距离），由此图可计算出图线的斜率为k，则可算出加速度为____．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）如图所示，PQ、MN两轨道间距L=1m，其中Pe、Mf段是光滑轨道且ce、df段水平，而eQ、fN段为水平粗糙轨道，同时在efhg区域存在方向竖直向下、磁感应强度B=1T的匀强磁场，定值电阻R1=2Ω。现有质量m=1kg、电阻R2=2Ω的两根相同导体棒ab和cd，导体棒cd静止在水平轨道上，导体棒ab在距cd高H=0.45m处由静止释放，ab棒在光滑轨道上下滑至cd棒处与其发生弹性碰撞，两者速度交换后导体棒cd进入匀强磁场区域，在磁场中运动距离x=1.5m后恰好停在磁场右边界gh处，其中导体棒cd与水平粗糙轨道间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2，不计轨道电阻。求：（1）导体棒cd刚进入磁场时,通过导体棒cd的电流大小I（2）导体棒cd进入磁场区域后直至停止，定值电阻R1产生的热量Q1（3）导体棒cd进入磁场区域到停止的运动时间t14．（16分）一位健身爱好者从一根固定的竖直杆顶端握住杆由静止开始滑下，先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动。加速过程的加速度大小是减速过程的加速度大小的1倍。下滑过程共用时1.5s，下滑了3m，速度减小至零（此时人未接触地面）。人的质量为60kg，g取10m/s1．求：(1)人开始下滑前，杆对人的摩擦力；(1)人下滑过程中的最大速度；(3)匀加速运动的加速度大小。15．（12分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界．线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行．当线框以速度进入磁场区域时，它恰好做匀速运动．在线框进入磁场的过程中，（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E为多少？（2）求线框a、b两点的电势差．（3）求线框中产生的焦耳热．

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、A【解题分析】

裂变时质量亏损(m1+m2)-(m3+m4-10m2)=m1-9m2-m3-m4，选项A错误；根据质能方程可知，裂变时释放的能量(m1-9m2-m3-m4)c2，选项B错误；半衰期与外界条件无关，选项C错误；Y原子的质量数90，电荷数为54，则中子数为36个，选项D错误；故选A.2、A【解题分析】一摩尔氧气分子的质量是摩尔质量，一摩尔氧气含有阿伏伽德罗常数个分子，已知氧气分子的质量和阿伏伽德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故A正确；已知氧气分子的体积和氧气分子的质量，求不出氧气的摩尔质量，故B错误；已知氧气的密度和阿伏伽德罗常数，可以求出单位体积氧气的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故C错误；已知氧气分子的体积可以求出单位体积的分子数，已知氧气的密度可以求出单位体积的质量，知道单位体积的质量与分子个数，可以求出每个分子的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故D错误．所以A正确，BCD错误．3、B【解题分析】

根据氢原子能自发的发出6种不同频率的光，可得：，解得：n=4，此时氢原子处于第4能级，能级差为：△E=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，故ACD错误，B正确．4、A【解题分析】

如果圆筒是用金属材料制成的，当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流．磁铁和圆筒之间有力的作用，阻碍其产生相对运动，故落地较晚．如果筒由绝缘材料制成，则不会产生感应电流，两者之间没有力的作用．磁铁做自由落体运动通过圆筒，用时较少，先落地．故选A.5、B【解题分析】

A.牛顿首先提出了惯性的概念，故A错误；B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确C.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故C错误；D.力的单位“N"是导出单位，故D错误。故选B。6、B【解题分析】输电线路的电阻为；输电线上损失的功率为△P=4%P=4%×104KW=400KW；由△P=I2R得．由P=UI得;输电线上损失电压为△U=IR=125×25.6V=3.2kV；变压器原副线圈匝数比为，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】通过作图找出点电荷Q的位置，如图所示，根据点电荷周围的电场强度的公式得，可知，a、b两点到点电荷Q的距离之比，A错误B正确；由图可知，Q带正电，因为越靠近场源正电荷Q的点，其电势越高，所以，C错误；检验电荷q带负电，其沿直线从a移到b的过程中，先靠近后远离场源电荷，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，D正确．【题目点拨】解决本题的关键是掌握真空中点电荷电场强度的公式，知道点电荷电场的分布情况．根据电场线的方向来比较电势的高低．运用几何的方法找出点电荷Q的位置，由求解求出a、b两点到Q的距离之比，并比较电势的高低，从而分析电势能的变化情况．8、AC【解题分析】

A.由图可知re为分子间的平衡距离，分子间距小于re时，斥力大于引力，故A正确；B.分子间距小于re时，分子间距离减小，分子力增大，分子间距大于re时，分子间距离减小时，分子力可能减小，可能增大，也可能先减小后增大，故B错误；C.分子间距从无穷远处到re时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，分子间距继续减小时，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，故r＝re时，分子势能最小，故C正确；D.气体分子间空隙较大，平均距离远大于re，故D错误.9、BD【解题分析】根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t=2s时，甲球通过的位移为，乙的位移为零，两球位移之差等于40m，但两球初始的高度未知，故t=2s时两球的高度相差不一定为40m，A错误；t=4s时，甲球相对于抛出点的位移为，乙球相对于抛出点的位移为，故两球相对于各自的抛出点的位移相等，B正确；两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出，根据竖直上抛运动的规律，h是抛出点距地面的高度，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等，C错误由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3s，D正确．10、BC【解题分析】温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，因为氢和氧的分子质量不同，则分子速率不同，选项A错误；气体的压强产生是由于大量分子对容器的器壁的频繁的碰撞而产生的，则在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁也有压强，选项B正确；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，故C正确；气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故D错误；故选BC.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、不需要1.202k【解题分析】

（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）由图示刻度尺确定其分度值，读出其示数．

（3）应用匀变速直线运动的位移公式与图示图象求出加速度．【题目详解】（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）有图示刻度尺可知，其分度值为1mm，OD间的距离为：2.20-1.00=1.20cm．

（3）小车做初速度为零的匀加速直线运动，位移：s=at2，则s-t2图象的斜率：k=a，由图示图象可知：，则加速度：a=2k=2×0.465=0.93m/s2；【题目点拨】本题考查了实验注意事项、刻度尺读数、求加速度；对刻度尺读数时要先确定刻度尺的分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直；应用匀变速直线运动的位移公式、分析清楚图示图象即可求出加速度．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)1A(2)0.5J(3)2.5s【解题分析】

(1)导体棒ab由静止释放至与cd碰撞前，由动能定理得：两导体棒发生弹性碰撞后，ab棒静止，cd棒以v=3m/s的速度进入磁场区域回路的总电阻导体棒cd刚进入磁场时，通过导体