重庆市巴蜀中学2024-2025学年高二（下）期末物理试卷

这是一份重庆市巴蜀中学2024-2025学年高二（下）期末物理试卷，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.2025年3月9日，西北师范大学联合企业研发出碳-14核电池“烛龙一号”，该电池适用于医疗植入、深空探测等极端环境，并计划拓展至物联网和深海探测领域。碳-14的衰变方程为 614C→ 714N+e-10e，由于 614C的半衰期长达5730年，理论上碳-14核电池拥有长达数千年的超长寿命。下列说法正确的是( )
A. 614C比 714N平均核子质量大
B. 极寒条件下 614C的半衰期变短
C. 10个 614C原子核经历5730年后剩余5个
D. 该衰变产生电子，说明电子是原子核的组成成分
2.2025年中国核电建设进入全面冲刺阶段。而随着新型商业反应堆先后投运，中国核电技术正由追赶者变为领跑者，推动全球清洁能源新时代加速到来。秦山核电站是我国第一座自己研究、设计和建造的核电站，其核反应堆中的“燃料”是 92235U，某一次核反应方程为 92235U+n01n→ Z235Sr+ 54AY+1001n。下列说法正确的是( )
A. Z=38，A=137
B. 该核反应产生的中子可直接引发核裂变，被称为“慢中子”
C. 在核电站的核反应堆中用镉棒吸收中子控制反应速度
D. 该核反应方程两边可各消掉一个中子，即该核反应本质是衰变
3.我国古代利用驿站的马匹传输军报，《唐六典》中提到传送紧急军报时驿马能日行八百里，中途在每个驿站换马换人。安禄山在范阳起兵叛乱。当时唐玄宗正在华清宫，两地相隔三千里，6天之内唐玄宗就收到这份军报。假设相邻驿站之间路程相等，下列关于该军报从第一个驿站出发到第三个驿站的运动学图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.2025年5月29日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。天问二号在发射的初始阶段可认为匀加速直线运动，该过程中通过第一段位移x所用时间为t，紧接着通过下一段位移2x所用时间为0.8t。下列说法正确的是( )
A. 通过第一段位移的初速度大小为xt
B. 通过第一段位移的末速度大小为xt
C. 通过这两段位移中间时刻的速度大小为7x4t
D. 匀加速阶段的加速度大小为5x3t2
5.如图所示为由24个光滑铁环组成的铁链，其两端等高地悬挂在竖直的固定桩上，铁环从左到右依次编号为1、2、3、⋯⋯、24。在重力作用下铁链自然下垂形成一条曲线，曲线两端点的切线与竖直方向的夹角均为45∘，第12个和第13个铁环水平穿连，每个铁环的质量均为m，重力加速度为g。下列关于铁环之间的弹力说法正确的是( )
A. 铁环受到它上方铁环的弹力和它下方铁环的弹力方向相反
B. 每个铁环受到它上方铁环和它下方铁环的弹力大小相差mg
C. 铁环和铁环之间弹力的最大值为24mg
D. 铁环和铁环之间弹力的最小值为12mg
6.在工地上，经常用如图甲所示的推车搬运水泥，为保证水泥不滑落，推车的支架与底板会设计成钝角，且为120∘，其侧视图如图乙所示。工人现将一袋质量为50kg的水泥横放在推车底板上，水泥袋和支架接触;工人用双手缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为45∘。不计这袋水泥与支架及底板间的摩擦，并把这袋水泥简化为圆柱体，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 当底板与水平面间的夹角为30∘时，底板对这袋水泥的支持力为500N
B. 当底板与水平面间的夹角为30∘时，支架对这袋水泥的支持力为250N
C. 缓慢压下把手的过程中，支架对这袋水泥的支持力一直增大
D. 缓慢压下把手的过程中，底板对这袋水泥的支持力一直增大
7.如图所示，绷紧的水平传送带顺时针匀速运行，初速度大小为v2的小物块从与传送带右端等高的光滑平台上的A处滑上传送带。现保证v2不变，使传送带每次以不同速率v1匀速运行，传送带足够长。用t表示物块在传送带上运动的时间，用Δs表示物块运动过程中与传送带之间产生的划痕的长度。下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.根据玻尔的原子模型，氢原子基态的能量为E1(E1d真，v的测量值比真实值大;
(4)由图可知滑块通过光电门的瞬时速度v '=S1+S2Δt '
13.【答案】解：(1)根据a-t图像可知，前3s时，A车匀减速直线运动且3s时A车速度为零，前3s内A车位移为
xA1=v022aA1=45m
前3s内，B车匀速直线运动，前3s内A车位移大小为
xB1=v0t0=90m
此时，A、B两车的距离为Δx0=xA1+x0-xB1=35m
(2)根据以上分析画出A、B两车对应的v-t图像如图所示
可知在t1=6s时，两车速度相等
若此时B车没有追上A车，则B车不能追上A车，且此时两车相距最近;图中影响部分面积为0∼ 6s内两车的位移差，则有
xB=xB1+v0(t1-t0)-12aB(t1-t0)2=157.5m
xA=xA1+12aA2(t1-t0)2=67.5m
Δx=xB-xA=90m>x0=80m
可知B车能追上A车
xB '=v0t0+v0(t-t0)-12aB(t-t0)2
xA'=v022aA1+12aA2(t-t0)2
x0+xA'=xB '
解得：t=6- 2s

14.【答案】解：(1)两次变化气体的温度都升高了100K，即内能的改变相同，等容变化过程，W1=0，
由热力学第一定律得ΔU=W1+Q1=400J
故松开活塞后气体的内能增加量也为400J
第二次解锁活塞，气体经历等压变化过程，由热力学第一定律得ΔU=W2+Q2
得W2=-600J
即气体对外做的功为600J。
(2)解锁活塞后的加热过程，气体经历等压变化，可得V1T1=V2T2
其中V1=V0，T1=300K，T2=400K
解得V2=43V0
对气体，有p1=p0+mgS
解得p1=1.2×105Pa
-W2=P1(43V0-V0)=600J
解得V0=15L
15.【答案】解：(1)因PQ为电源，内阻为r=2R
电动势E=BLv;
当电阻丝PQ滑过12L的距离时，外电阻R外=R2·R2R=R4
电阻丝PQ两端的电势差U=R外R外+2RE=BLv9
(2)外电路为aP和bP两部分电阻的并联，当PQ滑过x的距离时，
外电阻R外=(x·RL⋅(R-x·RL)R
由闭合电路欧姆定律得I=ER外+2R
干路电流为I=BLυx(L-x)R+2RL
(3)电阻丝从ad边滑向bc边的过程中，安培力F=BIl
由图像可知安培力先减小后增大，在△x→0的微小过程中，克服安培力做功ΔW克=BIl⋅Δx=Bl(I⋅Δx)
故全过程克服安培力做的总功W克=∑(ΔW克)=Bl⋅∑(I⋅Δx)
∑(I⋅Δx)则对应图线与x轴所包围的“面积”
该面积约为1-(15×2+19)×0.04×0.04=0.9216A⋅m
克服安培力做功W克=Bl⋅∑(I⋅Δx)=2×1×0.9216=1.8432J≈1.8J
如果拿积分算，∑(I⋅Δx)则对应图线与x轴所包围的“面积”，该面积为0.9242A⋅m
克服安培力做功W克=Bl⋅∑(I⋅Δx)=2×1×0.9242=1.8484J≈1.8J
即回路产生电能并全部转化为回路中的焦耳热为1.8J(1.9J也对)

16.【答案】解：(1)物块与挡板碰后减速上滑时，
对物块有mgsinθ+μmgcsθ=ma1
a1=12m/s2
对木板有μmgcsθ-Mgsinθ=Ma2
a2=12m/s2
设木板的最小长度为L，对物块有：
v1=v0-a2t1
x2=v0+v12t1
对木板有：
v1=a1t1
x1=v12t1
根据题意则有：
L=x2-x1．
代入数据，联立解得：
L=0.75m
v1=3m/s;x1=0.375m
即长直木杆的最小长度为0.75m．
(2)物块和木板共速后一起沿斜面向上以a3=gsinθ匀减至0，再匀加速直线运动直到木板跟挡板第一次碰撞前，则有
v12-v12=2a3x1
解得木板跟挡板第一次碰撞瞬间前的速度大小为：v1'= 32v1= 64v0
木板跟挡板第一次碰撞后，物块先沿木板匀速下滑，物块跟挡板碰撞后物块沿木板上滑时，物块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，第二次共速后又一起沿斜面以a3=gsinθ做匀变速直线运动，直到木板跟挡板第二次碰撞，则有
v2=v1'-a2t2
v2=a1t2
v2'-v22=2a3x2
所以可得木板跟挡板第n次碰撞时的速度大小表达式为：
vn'=( 64)nv0=6( 64)nm/s
(3)物块沿木板第一次下滑的最小路程为L，物块跟挡板第一次碰撞后物块沿木板第一次上滑的路程为：s
s1=v0+v12t1=L=0.75m
木板跟挡板第一次碰撞后，物块沿木板在木板上做匀速下滑到路程为s1，物块跟水平面第二次碰撞后物块沿木板第二次上滑的路程为：
s2=v1+v22t2-v22t2=38L
木板跟挡板第二次碰撞后，物块先沿木板在木板上做匀速下滑的路程为s2，以此类推，物块跟挡板第n次碰撞后物块沿木板第n次上滑的路程为：
sn=(38)n-1L
物块在木板上运动的总路程为：
s=2s1+2s2+2s3+⋯+2sn=2L(1-(38)n)1-38
当n→∞，s=2L1-38=125m=2.4m