2025屆湖南省株洲市第十八中學物理高二第二學期期末達標測試試題含解析

2025屆湖南省株洲市第十八中學物理高二第二學期期末達標測試試題考生須知：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、如圖甲所示，自耦變壓器輸入端接入如圖乙所示的交流電源，一個理想二極管和兩個阻值均為的負載電阻接到副線圈的兩端，滑動片位于線圈的中點位置，交流電壓表和電流表均為理想電表，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，則（）A．時，電壓表的示數(shù)為零B．閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)減小C．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為D．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為2、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60eVD．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應3、在彈簧振子做簡諧運動的過程中，當振子從最大位移處向平衡位置運動時，下列說法中正確的是（）A．加速度逐漸減小，速度也逐漸減小B．是勻加速運動C．加速度與速度的方向都與位移的方向相反D．回復力逐漸增加，速度也逐漸增加4、蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳，翻滾并做各種空中動作的運動項目。一名質(zhì)量為60kg的運動員，從高處自由下落，著網(wǎng)時的速度=8m/s，然后沿豎直方向蹦回，離開網(wǎng)時的速度=10m/s。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s，g取10m/s2。則在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的平均作用力大小為()A．100NB．700NC．900ND．1500N5、交流發(fā)電機線圈電阻r＝1Ω，用電器電阻R＝9Ω，電壓表示數(shù)為9V,如圖所示，那么該交流發(fā)電機()A．電動勢的峰值為10VB．電動勢的有效值為9VC．交流發(fā)電機線圈通過中性面時電動勢的瞬時值為10VD．交流發(fā)電機線圈自中性面轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均感應電動勢為6、如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個頂點，某勻強電場的電場線平行于該三角形所在平面?，F(xiàn)將帶電量為q的正電荷從B點移到A點，需克服電場力做功為W；將帶電量為q的負電荷從B點移到C點，電場力做功為2W。則該勻強電場的場強方向為()A．平行于AC邊，沿A指向C的方向B．平行于AC邊，沿C指向A的方向C．平行于BC邊，沿B指向C的方向D．平行于BC邊，沿C指向B的方向二、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、質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理如圖所示．從粒子源S出來時的粒子速度很小，可以看作初速度為零，粒子經(jīng)過電場加速后進入有界的垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，并沿著半圓周運動而達到照相底片上的P點，測得P點到入口的距離為x，則以下說法正確的是()A．粒子一定帶正電B．粒子一定帶負電C．x越大，則粒子的質(zhì)量與電量之比一定越大D．x越大，則粒子的質(zhì)量與電量之比一定越小8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法錯誤的是（）A．A→B過程中，氣體對外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體吸熱9、如圖所示，將小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長的斜面上．不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．小球落到斜面上時的速度方向與初速度無關(guān)B．小球落到斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比C．小球運動到距離斜面最遠處所用的時間與初速度的大小無關(guān)D．當用一束平行光垂直照射斜面時，小球在斜面上的投影做勻速運動10、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其狀態(tài)變化過程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示，已知狀態(tài)A時氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大C．若狀態(tài)D時氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內(nèi)能為9J，則氣體放出的熱量為14J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）某學習興趣小組的同學為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應該測量的物理量有_________________________。12．（12分）利用圖（a）所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。圖（a）中的電流傳感器和電壓傳感器均相當于理想電表，Rx為阻值未知的定值電阻。調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑動端到某個位置，閉合開關(guān)S1，再將開關(guān)S2分別接通電路中的c、d兩點，由傳感器采集電流、電壓；重復以上過程，采集多組電流、電壓數(shù)值，通過計算機繪制出兩條圖象如圖（b）所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖（a）中，開關(guān)閉合前，滑動變阻器R的滑動端應置于______端（選填“a”或“b”）。（2）根據(jù)圖（b）可得電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω，定值電阻的阻值Rx=_____________Ω（均保留2位有效數(shù)字）。（3）兩圖線交點的縱、橫坐標之積可以表示______________。（填正確答案標號）A．電源的輸出功率B．滑動變阻器R消耗的電功率C．定值電阻Rx消耗的電功率D．電源內(nèi)阻消耗的電功率四、計算題：本題共3小題，共38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）如圖一長木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，如圖所示。小物塊與木板一起以的共同速度向右運動，直至時木板與墻壁碰撞,碰撞時間極短。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；小物塊與木板間的動摩擦因數(shù).運動過程中小物塊始終未離開木板。木板的質(zhì)量M是小物塊質(zhì)量m的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）以撞墻后瞬間為起點，小木塊相對地面向右運動的最遠距離；（2）撞墻后經(jīng)歷多長時間系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)?（3）木板的最小長度14．（16分）如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量氫原子處于第4能級。求：（1）這些氫原子躍遷會產(chǎn)生多少種不同頻率的光子；（2）這些不同頻率的光子照到逸出功為2.25eV的某種金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動能。15．（12分）如圖所示，在光滑桌面上放著長木板，其長度為m，在長木板的左上端放一可視為質(zhì)點的小金屬塊，它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等，最初它們是靜止的．現(xiàn)讓小金屬塊以m/s的初速度向右滑動，當滑動到長木板的右端時，滑塊的速度為m/s，取m/s2，求：（1）滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)；（2）小金屬塊滑到長木板右端經(jīng)歷的時間t。

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【解析】

A.交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，原線圈電電壓有效值U1=V，根據(jù)U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s時，副線圈兩端電壓有效值U2=V，所以電壓表示數(shù)不零，故A錯誤；B.副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；CD.電流表示數(shù)是有效值，副線圈電壓有效值為V，所以電流為．閉合后，二極管具有單向?qū)щ娦裕疫呺娮鑳啥穗妷河行е禐閁，則有，解得：，則電流表的示數(shù)為：，故C正確，D錯誤。故選C。2、C【解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因為n=3和n=2間能級差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)，所以波長最長，故AB錯誤；所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應方程EKm=hv-W0得，最大初動能EKm=12.09-2.49eV=9.60Ev，故C正確；從n=2到n=1和n=3到n=1能級發(fā)出的光均可以使金屬鈉發(fā)生光電效應，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．3、C【解析】

做簡諧運動的物體，在由最大位移處向平衡位置運動過程中，位移減小，回復力F=-kx也減?。ㄘ撎柋硎痉较蚺c位移方向相反），故加速度a=-kxm也減?。ㄘ撎柋硎痉较蚺c位移方向相反），速度增大。振子做加速度減小的加速運動。故C正確，ABD4、D【解析】

運動員與蹦床接觸的時間內(nèi)受到重力與彈力，選取向上為正方向，由動量定理得Ft-mgt=mv2-（-mv1）代入數(shù)據(jù)得F=1500N故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】本題關(guān)鍵是對運動員的各個運動情況分析清楚，然后結(jié)合動量定理列式后聯(lián)立求解即可，注意正方向的選取。5、D【解析】

用電器電阻R＝9Ω，電壓表示數(shù)為9V，則電路中的電流I＝1A，所以，電路中的電動勢E＝I(R＋r)＝1×(1＋9)V＝10V．電壓表的讀數(shù)是交流電的有效值，所以10V是電路中電動勢的有效值，其最大值Em＝E＝10V，故AB錯誤．由交流電的產(chǎn)生與變化的規(guī)律可知，交流發(fā)電機線圈通過中性面時電動勢的瞬時值最小為零，故C錯誤；線圈自中性面轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均感應電動勢為，故D正確．6、D【解析】

現(xiàn)將帶電量為q的正電荷從B點移到A點，需克服電場力做功為W，則將帶電量為q的負電荷從B點移到A點，電場力做功為W，將帶電量為q的負電荷從B點移到C點，電場力做功為2W，則將該負電荷從B點移到BC的中點D，需電場力做功為W，A、D的電勢相等，AD連線是一條等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且從電勢高處指向電勢低處，可知該勻強電場的場強方向垂直于AD，由幾何知識得知，BC⊥AD，所以場強方向平行于BC邊，由C指向B的方向．故D正確，ABC錯誤；故選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、AD【解析】

AB.由左手定則可判斷粒子剛進入磁場時的受力方向水平向左，因此粒子帶正電，A正確，B錯誤；CD.粒子做圓周運動的半徑為x/2，由可知x越大，則質(zhì)量與電荷量的比值越小，C錯誤，D正確。8、BCD【解析】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，氣體等溫變化，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律知氣體吸熱，A正確；B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，B錯誤；C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C錯誤；D→A過程中，絕熱壓縮，，D錯誤．9、AB【解析】

A．小球落在斜面上豎直分速度為：vy＝gt＝2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，可知落在斜面上的速度：v＝v0·，可知小球落到斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比．故A正確；B.當小球的速度方向與斜面平行時，距離斜面最遠；將速度分解成平行與垂直斜面方向，垂直斜面方向先勻減速直線運動，后勻加速直線運動；當小球的速度方向與斜面平行時垂直斜面方向的分速度等于0，設(shè)斜面的傾角為θ，則時間：t＝，所用的時間與初速度的大小有關(guān)．故B錯誤；C.將速度和重力加速度分解成平行與垂直斜面方向，平行斜面方向運動是勻加速直線運動，而垂直斜面方向先勻減速直線運動，后勻加速直線運動，可知小球在斜面上的投影加速移動，故C錯誤;D.因為平拋運動某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，小球落在斜面上位移的方向相同，則速度方向相同，故D錯誤．故選A.10、AC【解析】試題分析：氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析吸放熱情況．根據(jù)體積變化，分析密度變化．根據(jù)熱力學第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強相等；A、D兩狀態(tài)氣體壓強相等，而D的體積大于A的體積，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，B錯誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即V0T0=2V0TD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、Cm1OP=m1OM+m2【解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運動測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h;驗證動量守恒的表達式為m1【點睛】本題考查驗動量守恒定律的三種情景，要注意本實驗中運用等效思維以及碰撞前后的瞬時速度如何測出。12、a6.0(5.8-6.2均正確)0.50(0.40-0.60均正確)(4.4-4.6均正確)BC【解析】

（1）[1]為了電路安全，開關(guān)閉合前，滑動變阻器R的滑動端應置于電阻最大處，也就是a端。[2][3][4]S2接d端時是測知的定值電阻Rx的電路，其U-I圖像是一個過原點的傾斜直線，斜率是電阻Rx，所以RS2接c端時是一個測