湖北省襄阳随州部分高中2024—2025学年下学期期末联考
高二物理试题
本试卷共6页,全卷满分100分,考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分,。在小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合要求,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选或者不选的得0分)
1.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,一轻绳一端系在环上,另一端系着质量为M的木块,现有一质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为
B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于(M+m0)g
C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于(M+m+m0)g
D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒
2.如图所示x轴上,波源在原点O处,Oa=3 m,Ob=4 m,Oc=6 m。t=0时,波源从平衡位置开始竖直向上振动,形成分别沿x轴向正方向和负方向传播的简谐横波,t=6 s时,质点a第一次到达最高点,同时质点c刚好开始振动。下列说法正确的是( )
A.该波的周期为12 s
B.该波的波速为0.5 m/s
C.t=6 s时质点b正在向下运动
D.若波源停止振动,则a、b、c三质点将同时停止振动
3.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,导轨上垂直放置两根导体棒a和b,俯视图如图所示。在整个导轨平面内有竖直向上的匀强磁场,导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行,若给a棒一初速度的同时释放b棒,在一段时间内a棒动能的减小量为Eka,b棒动能的增加量为Ekb,a棒克服磁场做功为Wa,a、b棒上产生总热量为Q(不计a棒与b棒间相互作用),则( )
A.Wa=Eka+Q B.Wa=Q+Ekb
C.Wa=Q D.Ekb=Q
4.如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100 kW,发电机的电压U1=250 V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线=8 Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220 V。已知输电线上损失的功率P线=5 kW,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是( )
A.发电机输出的电流I1=40 A
B.输电线上的电流I线=625 A
C.降压变压器的匝数比n3∶n4=190∶11
D.用户得到的电流I4=455 A
5.L型粗细均匀的细玻璃管,AB部分长25 cm,BC部分长20 cm,A端封闭,玻璃管中一段10 cm长的水银柱封闭一段空气柱。当玻璃管平放在水平桌面上时,水银柱在玻璃管中的分布如图1所示,大气压强为75 cmHg。如若把玻璃管由平放在桌面慢慢转换到竖直平面内,如图2所示,最终AB部分竖直,BC部分水平,且水银柱恰好全部进入到AB部分,设整个过程气体温度保持不变,则下列对气体初状态的描述正确的是( )
图1 图2
A.初始状态时AB部分水银柱长是5 cm
B.初始状态时BC部分水银柱长是6 cm
C.初始状态封闭气体的压强是83 cmHg
D.初始状态时AB部分空气柱长是17 cm
6.如图所示,分别用a、b两束单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P,当光电流恰好减小到零时,a、b对应的电压表示数分别为Ua、Ub,已知Ua<Ub,下列说法正确的是( )
A.a光束比b光束弱
B.a光子动量小于b光子动量
C.经过同一单缝,b光产生的衍射现象更明显
D.经过同一双缝干涉装置得到的图样,a光条纹间距小
7.A、B是两种放射性元素的原子核,原来都静止在同一匀强磁场,其中一个放出α粒子,另一个放出β粒子,运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹,下列说法中正确的是( )
A.A放出的是α粒子,B放出的是β粒子
B.a为α粒子运动轨迹,d为β粒子运动轨迹
C.a轨迹中的粒子比b轨迹中的粒子动量小
D.磁场方向一定垂直纸面向外
8.(多选)图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查其平面的物体,C为入射光,图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹,下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
A.图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的
B.当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时,对应条纹是暗条纹
C.若所观察的条纹是图乙,被检查表面上有洞状凹陷
D.若所观察的条纹是图丙,被检查表面上有沟状凹陷
9.(多选)质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具,如图所示是一种质谱仪的工作原理示意图。质量为m、电荷量为q的粒子,从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U1的加速电场,其初速度几乎为0,接着经过小孔S2进入速度选择器中,沿着直线经过小孔S3垂直进入磁感应强度为B2的匀强磁场中,最后打到照相底片CD上。已知速度选择器的板间距为d,板间电压为U2且板间存在匀强磁场B1,粒子打在底片上的亮点距小孔S3的距离为D。则该带电粒子的比荷可以表示为( )
A. B.
C. D.
10.(多选)列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关,车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振,空气弹簧主要由活塞、汽缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动,上下乘客时汽缸内气体的体积变化缓慢,气体与外界有充分的热交换;剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快,气体与外界来不及热交换。若汽缸内气体视为理想气体,在气体压缩的过程中( )
A.上下乘客时,气体的内能不变
B.上下乘客时,气体从外界吸热
C.剧烈颠簸时,外界对气体做功
D.剧烈颠簸时,气体的温度不变
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11.(12分)如图所示,某冰雪游乐场中,一同学用甲、乙两冰车在轨道上玩碰碰车游戏,甲车的质量m1=20 kg,乙车的质量m2=10 kg。轨道由一斜面与水平面通过光滑小圆弧在B处平滑连接。甲车从斜面上的A处由静止释放,与停在水平面C处的乙车发生正碰,碰撞后乙车向前滑行18 m停止运动。已知A到水平面的高度H=5 m,B、C间的距离L=32 m,两车受到水平面的阻力均为其重力的十分之一,甲车在斜面上运动时忽略摩擦阻力作用,两车均可视为质点,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)甲车到达C处碰上乙车前的速度大小;(6分)
(2)两车碰撞过程中的机械能损失。(6分)
12.(12分)某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化,磁极越靠近手机,磁感应强度越大。宁德某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度,实验步骤如下;
①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方,接着往侧边拉开小球,并用夹子夹住。
②打开夹子释放小球,小球运动,取下夹子。
③运行手机“磁传感器”功能,手机记录磁感应强度的变化。
④改变摆线长和夹子的位置,测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。
甲
(1)如图乙所示,图中记录了实验中磁感应强度的变化情况,测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期T的测量值为 。 (3分)
乙
(2)实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示,则摆球直径为 cm。 (3分)
丙
(3)得到多组摆线长L及相应的周期T后,作出了T 2-L图形,如图丁所示,根据图中数据可得当地重力加速度g= m/s2。(结果保留3位有效数字) (3分)
丁
(4)查表可知宁德地区的重力加速度为9.79m/s2,则本实验的相对误差为 %。(结果保留2位有效数字) (3分)
13.(12分)如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的距离为L,导轨上横放着两根导体棒ab和cd。设两根导体棒的质量皆为m、电阻皆为R,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速度,初速度大小分别为v0和2v0,求:
(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热;(6分)
(2)当ab棒向右运动,速度大小变为时,回路中消耗的电功率的值。(6分)
14.(12分)某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。
(1)实验需要以下哪种电源_________。(3分)
A.低压直流电源 B.高压直流电源
C.低压交流电源 D.高压交流电源
(2)该同学认真检查电路无误后,先保证原线圈匝数不变,改变副线圈匝数;再保证副线圈匝数不变,改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的,所以,我们实际上测量的是电压的_________值 (填“有效”或“最大”)。其中一次多用电表读数如图所示,此时电压表读数为_________。(3分)
(3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成_________(选填“正比” 或“反比”),实验中由于变压器的铜损和铁损,导致原线圈与副线圈的电压之比一般_________(选填“大于”“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比。(3分)
(4)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。原因不可能为_________。(3分)
A.原、副线圈上通过的电流发热
B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.变压器铁芯漏磁
D.原线圈输入电压发生变化
15.(12分)花岗岩、砖砂、水泥等建筑材料是室内氡的最主要来源。人呼吸时,氡气会随气体进入肺脏,氡衰变放出的α射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞,使肺细胞受损,从而引发肺癌、白血病等。一静止的氡核Rn发生一次α衰变生成新核钋(Po),此过程动量守恒且释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。已知m氡=222.0866 u,mα=4.0026 u,m钋=218.0766 u,1 u相当于931 MeV的能量。(结果保留3位有效数字)
(1)写出上述核反应方程; (4分)
(2)求上述核反应放出的能量ΔE; (4分)
(3)求α粒子的动能Ekα。 (4分)
高二物理试题答案
一、选择题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B C D B A AD CD AC
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11.(12分)
答案:(1)6 m/s (2)90 J
12.(12分)
答案:(1) (2)2.00 (3)9.96 (4)1.7
13.(12分)
答案:(1)mv02 (2)
14.(12分)
答案:(1)C (2)有效 7.2 V (3)正比 大于 (4)D
15.(12分)
答案:(1)Rn→Po+He (2)6.89 MeV (3)6.77 MeV