湖北省襄阳市高中2024-2025学年高二下学期期末联考物理试卷

这是一份湖北省襄阳市高中2024-2025学年高二下学期期末联考物理试卷，共7页。试卷主要包含了答题前，请将自己的姓名，选择题的作答，非选择题作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
★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）
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( )
子弹射入木块后的瞬间，速度大小为m0?0
?0＋m＋M
子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于(M＋m0)g
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
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( )
该波的周期为 12 s
该波的波速为 0.5 m/s
t＝6 s 时质点 b 正在向下运动
若波源停止振动，则 a、b、c 三质点将同时停止振动
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()
Wa＝Eka＋QB.Wa＝Q＋Ekb
C.Wa＝QD.Ekb＝Q
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()
发电机输出的电流 I1＝40 A
输电线上的电流 I 线＝625 A
降压变压器的匝数比 n3∶n4＝190∶11 D.用户得到的电流 I4＝455 A
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
初始状态时 AB 部分水银柱长是 5 cm
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
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
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
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
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
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( )
8?1
?2?1?2
8?1
​
?2?12
?22
​
2?2?1?12
2?2
???1?2
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：
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
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
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
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
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：
从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热；（6 分）
当 ab
棒向右运动，速度大小变为
?0
4
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。
实验需要以下哪种电源。（3 分）
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
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）
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）
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）
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
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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 222Rn 发生一次 α 衰变生成新核钋(P)，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)
写出上述核反应方程； （4 分）
求上述核反应放出的能量ΔE； （4 分）
求 α 粒子的动能 Ekα。 （4 分）
高二物理试题答案
一、选择题：
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
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
C
D
B
A
AD
CD
AC
12.(12 分)
答案：(1)
2?
(2)2.00(3)9.96(4)1.7
?－1
13.(12 分)
9
?2?2?02
答案：(1)
mv 2(2)
0
4
8?
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)222Rn→218P＋4He(2)6.89 MeV(3)6.77 MeV
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