2024屆河北廊坊五校高二物理第二學(xué)期期末達標檢測試題含解析

2024屆河北廊坊五校高二物理第二學(xué)期期末達標檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式電流的每一個周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為（）A．Um B．C． D．2、下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是A．B．C．D．3、盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是A． B．C． D．4、下列說法中正確的是A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力均增大C．當分子間距離增大時，分子勢能一定增大D．物體的內(nèi)能變化，它的溫度并不一定發(fā)生變化5、用頻率為的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去．已知真空中的光速為，普朗克常量為，則光子在反射前后動量改變量的大小為（）A．B．C．D．6、一個靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，當它放射出質(zhì)量為m、速度為v的粒子后，原子核剩余部分的速度為（）A．-v B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計重力，則在這個區(qū)域中的E和B的方向可能是A．E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相同B．E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反C．E豎直向上，B垂直紙面向外D．E豎直向上，B垂直紙面向里8、根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫原子的能級圖如圖所示。則對氫原子而言（）A．電子運行軌道半徑不是任意的，電子的軌道是量子化的B．電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離遠C．當大量氫原子處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線共有4條D．用n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射一光電管，能夠產(chǎn)生光電流，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，可改用n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射9、下列說法正確的是（）A．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象B．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．楊氏雙縫干涉實驗中觀察到了明暗條紋，證明光是一種波，如果用激光進行實驗則效果沒有那么明顯D．經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性E.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者間的相對運動無關(guān)10、科學(xué)家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量的核能．核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數(shù)，則X為______，______以、、分別表示、、核的質(zhì)量，、分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則上述核反應(yīng)過程中放出的核能______．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值。實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2.，導(dǎo)線若干。（1）先測電阻R1的阻值。請將該同學(xué)的操作補充完整：A．閉合S1，將S2.切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0。和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1。B．保持電阻箱示數(shù)不變，_________________，讀出電壓表的示數(shù)U2。C．則電阻R1的表達式為R1=_________。（2）該同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1=3.2Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值，其做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的1U-1R圖線，則電源電動勢E=______V，電阻R2四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖(b)，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線垂直于水平桌面在水平桌面上的A點有點光源，發(fā)出一束與平行的單色光射向半球體上的B點，光線通過半球體后剛好與OB連線平行．已知，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：(1)透明半球體對該單色光的折射率n；(2)該光在半球體內(nèi)傳播的時間．14．（16分）如圖所示，固定的、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=53°角，導(dǎo)軌間距為L＝1m，上端接有電阻R＝3Ω，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁場強度為B＝1T．質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝2Ω的金屬桿垂直放置于導(dǎo)軌上，某時刻開始由靜止釋放金屬桿，經(jīng)過2s桿剛好勻速下滑．已知桿與金屬導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，且下滑過程中桿與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)桿勻速下滑時的速度大?。?2)前2s內(nèi)通過電阻R的電荷量；(3)前2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．15．（12分）如圖甲所示為一對間距為d且豎直固定放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌．在導(dǎo)軌下端接有一阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌上方放著一質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒PQ(已知L>d)．導(dǎo)軌下部處于垂直導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場中，磁場上邊界距導(dǎo)軌下端為h，磁感應(yīng)強度隨時間變化情況如圖乙所示．金屬棒PQ從t＝0以前某時刻自由釋放，t0時刻進入磁場并恰好開始做勻速直線運動，金屬棒PQ與金屬導(dǎo)軌的電阻不計，棒在下落過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，求：(1)金屬棒勻速運動的速度大小v；(2)t1時刻(t1<t0)，流過電阻R的電流I1；(3)t2時刻(t2>t0)，流過電阻R的電流I2；(4)0～t2時間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個周期內(nèi)熱量：交流電產(chǎn)生的熱量：；直流電產(chǎn)生的熱量：；由Q1=Q2得：，故選C。2、B【解題分析】A是人工核反應(yīng)方程，是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，A錯誤；B是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反應(yīng)過程，屬于α衰變，B錯誤；C是輕核的聚變反應(yīng)，C錯誤；D釋放出一個電子，是β衰變的過程，D正確．3、D【解題分析】盧瑟福利用α粒子轟擊金箔的實驗結(jié)果是越靠近原子核的偏轉(zhuǎn)角度越大，ACD錯誤、B正確．故選B．4、D【解題分析】

布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)運動，故A錯；分子間的引力和斥力均是隨分子間距的增大而減小的，故B錯；而分子勢能隨分子間距也不是一種直接的正向變化關(guān)系，故C錯；影響內(nèi)能的因素不僅有溫度，還有體積，物質(zhì)的量這些個因素．故D正確．5、D【解題分析】

根據(jù)德布羅意波長公式，則光子的動量為p=取入射方向為正方向，則光子動量的變化量為△p=p末-p初=-p-p=因此當光被鏡面全部垂直反射回去，光子的速度方向與開始時相反，所以光子在反射前后動量改變量的大小為；故選D.

點睛：考查德布羅意波長公式λ＝，并掌握速度、波長及頻率的關(guān)系式，理解動量、動量的變化均是矢量．注意正方向選取是列矢量式的前提．6、B【解題分析】

根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，故B正確，ACD錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解題分析】

A、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同，則有電子所受電場力方向與運動方向相反，而由于電子運動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反，則有電子所受電場力方向與運動方向相同，而由于電子運動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運動，故D錯誤；8、AD【解題分析】

A．根據(jù)波爾理論，電子運行軌道半徑不是任意的，電子的軌道是量子化的，選項A正確；B．原子處的能級越高，電子的軌道半徑越大，則電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，選項B錯誤；C．當大量氫原子處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線共有條，選項C錯誤；D．n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子能量大于從n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子的能量，則用n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射一光電管，能夠產(chǎn)生光電流，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，可改用n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射，選項D正確。故選AD。9、ADE【解題分析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象，選項A正確；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，周期性變化的電場一定產(chǎn)生周期性變化的磁場，均勻變化的電場可產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，選項B錯誤；楊氏干涉觀察到了明暗條紋證明光是一種波，如果用激光，由于是相干光源，則進行實驗則效果更明顯，故C錯誤；經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性，它只適應(yīng)宏觀低速物體的運動，選項D正確；根據(jù)性對論的原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者間的相對運動無關(guān)，選項E正確；故選ADE.10、BCD【解題分析】

試題分析:A、亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才會運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，即慣性，D正確；三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、中子3【解題分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，知aX的總電荷數(shù)為0，總質(zhì)量數(shù)為3，可知X為中子，．該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，釋放的核能．12、將S2切換到bU2-U1U【解題分析】

（1)B.[1].保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b；[2].設(shè)電路中的電流為I，當S2切換到a時有U1當S2切換到b有：U2聯(lián)立解得：R（2）[3].[4].根據(jù)E=U+U變形得1U對比圖象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)【解題分析】

（1）光從光源S射出經(jīng)半球體到達水平桌面的光路如圖.光由空氣射向半球體,由折射定律,有在中,得:

光由半球體射向空氣,由折射定律,有:

故

由幾何知識得

故有:

因此

（2）光在半球體中傳播的速度為

由幾何知識得,得:

光在半球體中傳播的時間為:故本題答案是：(1)；(2)【題目點撥】（1）先作出光路圖.再由幾何關(guān)系,求出入射角和折射角,根據(jù)折射定律求折射率n.

（2）由求出光在半球體內(nèi)傳播的速度,由幾何關(guān)系求出傳播的距離,再求出傳播時間.14、(1)(2)q=1C(3)【解題分析】

(1)桿勻速下滑時速度最大有：由閉合電路歐姆定律有：桿勻速下滑時對桿由平衡條件有：解得：m/s(2)前2s內(nèi)對金屬桿分析，設(shè)在電流為i的很短時間內(nèi)，速度改變量為，由動量定理有：即：解得：q=1C(3)電荷量：由閉合電路歐姆定律有：由法拉第電磁感應(yīng)定律有：由能量守恒有：則R上產(chǎn)生的焦耳熱為解得：【題目點撥】兩點要注意：一是最大速度的確定，先分析受力情況，只有當加速度減小為零時，速度最大．二是電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，由能量守恒定律能求出R和r上產(chǎn)生的總熱量，由于熱量與電阻成正比，所以把總熱量按正比分配即得到R上產(chǎn)生的熱量．15、(1)(2)(3)(4)【解題分析】試題分