2024-2025学年河南省安阳市滑县部分学校高二（下）期末测评
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.把一小球竖直向上抛出，若小球所受空气阻力与速度的平方成正比。小球从抛出到返回出发点的过程中，空气阻力大小始终小于重力大小，下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最高点时加速度为
B. 小球上升的时间大于下降的时间
C. 任何一段时间内小球速度变化的方向均向下
D. 小球上升和下降经过同一位置时，加速度方向相反
2.我国“华龙一号”是当前核电市场的三代核电机型之一，其全面建成有力支撑了我国由核电大国向核电强国的跨越。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，是某种粒子，是粒子的个数，用分别表示核的质量，表示粒子的质量，为真空中的光速。以下说法正确的是( )
A. 为中子，
B. 的比结合能比的大
C. 太阳就是一个巨大的铀核裂变反应堆
D. 上述核反应中放出的核能
3.随着家居自动化不断发展，自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机，使用时，光滑的半球形铁锅静置在灶台上，菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底，为保证菜品受热均匀，电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示，推动炒菜时，锅铲推动菜品缓慢向右移动，在推动过程中锅铲始终保持竖直，使菜品到达点，菜品可视为质点，则推动炒菜时，下列说法中正确的是( )
A. 菜品对锅铲的压力不断增大 B. 铁锅内壁对菜品的弹力不断减小
C. 菜品对锅铲的压力先增大后减小 D. 铁锅内壁对菜品的弹力先增大后减小
4.如图是利用标准玻璃板检查工件是否平整的原理图。用某一波长的光从上向下照射，在被检查平面平整光滑时观察到平行且等间距的亮条纹。若把薄片向右平移一小段距离。则平移后相邻条纹水平间距相比平移前( )
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 都有可能
5.如图所示，边长为的正方形单匝线圈，以角速度绕边匀速转动，边左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，为导电环，已知线圈的电阻为，定值电阻的阻值为，其他电阻不计，则下列说法正确的是( )
A. 图示时刻，线圈的磁通量最大，感应电动势最大
B. 感应电动势的最大值为
C. 从图示位置开始，线圈转过程中，流过定值电阻的电荷量为
D. 一个周期的时间内，定值电阻上产生的热量为
6.一列简谐横波在均匀介质中沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴负方向传播
B. 质点在时刻的位移
C. 在时间内，质点的路程为
D. 质点的振动方程为
7.A、两物体同时受到同样的水平拉力后，分别在水平面上从静止开始做匀加速直线运动，时刻，同时撤去拉力，它们均做匀减速直线运动，直到停止，图像如图所示，重力加速度大小为。在、整个运动过程中，下列说法正确的是( )
A. A、两物体位移之比为
B. A、两物体质量之比为
C. A、两物体受到摩擦力之比为
D. A、两物体与水平面间动摩擦因数之比为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图为一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是( )
A. 状态的压强是状态压强的倍
B. 状态到状态过程，气体向外界放出热量
C. 状态到状态过程，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数减少
D. 状态到状态过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量
9.氢原子的部分能级图如图甲所示，一群处于第能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出不同频率的光，用这些光照射图乙中的光电管，有种频率的光可让光电管阴极发生光电效应。调节滑片的位置，当电压表的示数为时，微安表示数恰好为零。下列说法中正确的是( )
A. 图乙电路中电源右侧为负极
B. 光电管阴极金属材料的逸出功为
C. 一群第能级的氢原子在向低能级跃迁过程中最多可以辐射出种不同频率的光子
D. 用一群能量为的光子照射处于第能级的氢原子，可以使氢原子发生电离
10.如图甲所示，两条电阻不计的平行光滑导轨与水平方向夹角，放置在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场内。已知导体棒的长度为，电阻为，质量为。导轨下端接有一电阻，。从静止释放，同时用力沿导轨向上拉导体棒，使之沿导轨滑动，内导体棒的速度大小和力大小随时间变化的图像分别如图乙、丙所示，若导轨足够长，重力加速度取，则内，下列说法正确的是( )
A. 棒可能沿导轨向上运动 B.
C. D. 通过的电荷量是
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某学习小组想用动力学的方法测滑块含遮光条的质量，装置如图甲所示，主要实验仪器：气垫导轨、滑块带宽度为的遮光条，总质量待测、钩码若干每个质量均为、光电门计时器、细线。主要步骤如下：
把光电门、固定在气垫导轨合适的位置，打开气泵，调节旋钮、，从轨道左端推一下滑块，离手后，若遮光条先后经过光电门、的遮光时间__________，则气垫导轨调节水平。
将细线绕过滑轮，左端与滑块连接，另一端悬挂钩码，调节滑轮使细线与导轨平行。
把滑块拉至轨道左端释放，记录遮光条先后经过光电门、的遮光时间、和遮光条从光电门运动到光电门的时间，则滑块加速度的表达式为__________用题目中给出的字母表示。
改变悬挂钩码的数量，多次重复实验。
在坐标纸上画出图像如图乙所示。若图像的纵截距为，斜率为，则滑块质量的表达式为__________用、、表示。
12.某实验小组用如图所示的电路图测量电源的电动势和内阻，所用器材如下：
A.毫安表量程，内阻
B.电阻箱最大阻值为
C.电源电动势约为
D.电压表量程，内阻约为
E.滑动变阻器最大阻值为
F.开关、、，导线若干
将毫安表改装成量程为的电流表，需要将电阻箱的阻值调到_____结果保留一位小数。
闭合开关、，多次改变滑动变阻器连入电路的阻值，使得毫安表和电压表都有较大的读数，根据实验数据画出图像如图所示，根据图像可求出电源的电动势_____，电源的内阻_____。结果均保留两位有效数字
若实验中电压表内阻的影响不能忽略，由上述图线求得的电动势与真实值相比_____，求得的内阻与真实值相比_____。均填“偏大”“偏小”或“准确”
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它由半圆和等腰直角三角形组成，其中为圆心，。一束单色光从光源垂直射到面上的点，恰好在面发生全反射，之后从半圆上的某点射出。已知光在真空中的速度大小为，求：
玻璃砖的折射率；
光从点射入到第一次离开玻璃砖的时间。
14.如图所示，第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，第二象限内存在水平向右的匀强电场，。现有一带正电粒子从轴上的点以初速度垂直轴射入电场，经轴上的点进入第一象限，之后从轴上的一点未画出射出磁场，已知点横坐标为，点纵坐标为，不计粒子重力。求：
带电粒子的比荷；
粒子从点到点的时间结果可用表示。
15.如图所示，现有一固定的光滑四分之一圆弧，圆心为，其半径为，薄木板静置在光滑水平面上，其最左端放置一滑块，物块从圆弧顶端由静止开始下滑，滑至水平面上时与发生弹性正碰，已知物块可看作质点，，，，滑块与木板之间的动摩擦因数，。碰撞时间不计。求：
物块滑到圆弧最底端时对圆弧的压力；
物块与木板碰撞后瞬间、的速度；
若滑块不能从木板上滑下，求木板的长度需要满足的条件。
答案解析
1.【答案】
【解析】A.小球在最高点时速度为零，空气阻力与速度平方成正比也为零，此时仅受重力作用，加速度为重力加速度 ，方向向下，故A错误。
B.上升阶段加速度大小为 方向向下
下降阶段加速度大小为 方向向下。
由于 ，上升阶段速度减小更快，平均速度更大，而上升和下降位移大小相同，由 可知，上升时间小于下降时间，故B错误。
C.无论上升还是下降，加速度方向始终向下，速度变化方向与加速度方向一致，因此任何时间段内速度变化方向均向下，故C正确。
D.同一位置处，上升时速度方向向上，阻力向下，合力为 ；下降时速度方向向下，阻力向上，合力为 。但合力方向始终向下，加速度方向也始终向下，故加速度方向相同，D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】A.由质量数守恒，左边总质量数为，右边为，解得；电荷数守恒，左边总电荷数，故为中子。因此为中子，，故A错误。
B.核裂变释放能量，产物的比结合能大于反应物的比结合能。铀裂变生成钡和氪，故钡的比结合能大于铀的，故B错误。
C.太阳的能量来源于核聚变氢聚变为氦，而非铀核裂变，故C错误。
D.质量亏损为反应前总质量铀核中子减去反应后总质量钡核氪核个中子
因为中子， ，代入得
由质能方程 ，可得 ，故D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】推动炒菜时，菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动，设菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为 ，菜品受到竖直向下的重力 ，铁锅内壁给菜品的弹力 以及锅铲的支持力 ，根据受力平衡可得
菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中 逐渐增大，故 增大， 增大；由牛顿第三定律可知，菜品对锅铲的压力不断增大。
故选A。
4.【答案】
【解析】设标准样板下表面和被检查平面的夹角为 ，从空气膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差 为空气膜厚度的倍，当光程差 时出现亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气膜的厚度差为 ，相邻亮条纹之间的距离
其中
薄片向右平移， 变小，条纹间距将增大，故选B。
5.【答案】
【解析】A.图示时刻线圈平面与磁场方向垂直，即线圈位于中性面位置，此位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故A错误；
B.线圈的面积为
根据正弦交流电的产生原理，可知该交流电电动势的最大值为 ，故B错误；
C.线圈转动 过程中，前一半时间电阻 内有电流通过，后一半时间电流为零，通过线圈的磁通量的变化量为
因此，流经 的电荷量
又 ， ，解得
即 ，故C错误；
D.在线圈转动一周过程中只有半周会有电流产生，所以 上产生的热量为 ，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】A.由图乙可知， 时质点 向上振动，图甲为 时的波形图，由此可知波向 轴正方向传播，故A错误；
B.由图乙可知，周期为 ，质点 的振动方程为
即
时， ，故B错误；
C. 时间内，质点 振动一个半周期，路程为个振幅，即 ，故C正确；
D. 时，质点 在平衡位置且向上振动， 振动的周期为 ，由此可知， 时，质点 在平衡位置且向下振动，因此，质点 的振动方程为
即 ，故D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】A. 图像中，面积表示位移，故两物体的位移之比为 ，故A错误；
D.撤去拉力后，两物体均做匀减速直线运动，对物体受力分析，由牛顿第二定律得
加速度为
同理
图像的斜率的绝对值表示加速度大小，由 图像得
则、两物体与水平面间动摩擦因数之比为 ，故D错误；
时间内，两物体均从静止开始做匀加速直线运动，对物体受力分析，由牛顿第二定律得 ，
由 图像得 ，
联立解得
A、所受的摩擦力之比为 ，故B正确，C错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】C.根据
变形可得
则为等压线，则
从状态到状态，气体温度升高，分子平均动能增大，压强不变；气体温度升高，气体体积增大，单位体积内分子数减少；故单位时间内撞击器壁单位面积的分子数减少，C正确；
A.由题图可知，状态到状态是等容变化，则
解得 ，A正确；
B.由题图可知，状态到状态，气体温度升高，内能增大；体积不变，外界对其不做功，气体也不对外做功；
根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量，B错误；
D.状态到状态过程，气体温度升高，内能增加；气体体积增大，气体对外做功；根据热力学第一定律，气体吸收的热量大于其内能的增加量，差值等于气体对外做的功，D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】A.光电子由阴极 向对面的极板运动，形成电流。在调节电压过程能够让电流表示数为，说明施加的是反向电压，即电源右侧应该为正极，故A错误；
B.由图甲可知辐射的最大光子能量为
已知遏止电压为 ，光电子的初动能为
解得金属材料的逸出功为 ，故B错误；
C.氢原子跃迁放出的光中有 种频率不同的光子，故C正确；
D.用能量大于 的光照射处于第能级的氢原子，就能使氢原子发生电离，故D正确。
故选CD。
10.【答案】
【解析】A.由 图像知，导体棒的速度均匀增大，导体棒切割磁感线产生的感应电动势增大，感应电流增大，导体棒所受的安培力增大。
若导体棒向上加速运动，导体棒受沿斜面向下的增大的安培力，则要施加沿斜面向上的增大的外力，与题目中 图像不符，故A错误；
C.当 时， ，此时外力最大，有
解得 ，故C错误；
B. 时， ，此时有
解得 ，故B正确；
D. 内，流经电阻 的电荷量
为 图像与时间轴围成的面积，
代入数据解得 ，故D正确。
故选BD。
11.【答案】相等
【解析】从轨道左端推一下滑块，离手后，遮光条先后经过光电门、的遮光时间相等，说明滑块做匀速运动，则气垫导轨调节水平。
由于遮光条经过光电门的遮光时间极短，通过光电门时的瞬时速度可用平均速度代替，遮光条先后经过光电门、的速度分别为 ，
由
解得
由牛顿第二定律有
整理得
图像的纵截距 ，斜率
可求得
12.【答案】
偏小 偏小
【解析】将毫安表改装成量程为 的电流表，需要将电阻箱的阻值调到
根据闭合电路欧姆定律有
结合图有 ，
解得
将电压表与电源等效为一个新电源，电动势与内阻的测量值等于新电源的等效电动势与内阻，则有 ，
即电动势与真实值相比偏小，求得的内阻与真实值相比偏小。
13.【答案】依题意，画出光路图，如图：
由于 为等腰直角三角形， ， ，光恰好在 点发生全反射，由
解得玻璃砖的折射率
由几何关系得 ， ， ，因此 ，
解得
光在玻璃中的传播距离
光在玻璃中的传播速度
光在玻璃中的传播时间
解得光从点射入到第一次离开玻璃砖的时间
【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】粒子的运动轨迹如图所示
在第二象限粒子做类平抛运动，则 ，
根据牛顿第二定律有
解得
设粒子经 点时速度方向与 轴正方向的夹角为 ，则有 ，
解得
故粒子进入磁场的速度
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 ，则有
解得
可知，粒子做圆周运动的圆心在 轴上，粒子经过 轴时速度方向垂直于 轴，由几何关系知，粒子在磁场中运动的圆心角为
粒子圆周运动的周期
粒子在磁场中运动的时间
解得
粒子从点出发到离开磁场的时间
【解析】详细解答和解析过程见答案
15.【答案】对物块，从 到 ，由动能定理有
解得
在 点，对物块 进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知， 滑到 点时对圆弧的压力为 ，方向向下
设碰后瞬间、的速度分别为 、 ，对、组成的系统，碰撞过程有 ，
解得 ， ，方向均向左
、碰撞后，对、组成的系统，由动量守恒定律得
解得
由能量守恒定律得
解得
因此，木板的长度
【解析】详细解答和解析过程见答案
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