云南昭通部分县区2024-2025学年高二上学期期末真题联合检测物理试卷（解析版）

这是一份云南昭通部分县区2024-2025学年高二上学期期末真题联合检测物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了答题前，先将自己的姓名，选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，17题。全卷满分100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1、答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年10月3日，中国科学院近代物理研究所依托兰州重离子加速器发现了钚元素的一个新同位素，测量发现该新核素的衰变方程为，衰变释放能量约为8191keV，半衰期约为0.78s。下列说法正确的是（ ）
A. 新核素发生的是衰变
B. 的中子数比质子数多89
C. 升高温度或增大压强会缩短的半衰期
D. 的比结合能比多的比结合能大
【答案】B
【解析】A．新核素衰变产生，发生衰变，故A错误；
B．根据质量数和电荷数守恒可知，中X的质量数，电荷数，则X的中子数为
的中子数比质子数多
故B正确；
C．半衰期只与原子核本身有关，故升高温度或增大压强不会改变的半衰期，故C错误；
D．的比结合能比的比结合能小，故D错误。
故选B。
2. 一定质量的气体在0℃和100℃温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标表示分子速率区间，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列判断正确的是（ ）
A. 图中实线对应的气体温度为100℃
B. 图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目
C. 任意分子在0℃时的速率一定小于100℃时的速率
D. 温度升高时，每个速率区间内分子数的占比都增大
【答案】A
【解析】A．题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志可知，图中实线对应的气体温度为100℃，故A正确；
B．根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的气体分子数目，故B错误；
C．温度升高，分子热运动的平均速率增大，但统计规律仅适用于大量气体分子，并不表示每个分子热运动的速率都增大，即任意分子在0℃时的速率不一定小于100℃时的速率，故C错误；
D．温度升高，速率大的区间分子数的占比增大，速率小的区间分子数的占比减小，故D错误。
故选A。
3. 如图所示，甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B两端近似不动，且A、B两点连线始终沿水平方向，绳子上P、Q两点均同步在竖直面做匀速圆周运动。当绳子在空中转到图示位置时，下列说法正确的是（ ）
A. P点的线速度方向沿绳子切线
B. P点的线速度等于Q点的线速度
C. P点的向心加速度等于Q点的向心加速度
D. P点所受合外力方向一定垂直于AB连线向下
【答案】D
【解析】A．依题意，P、Q两点以AB连线为共同转轴做圆周运动。则P的速度方向与其圆周运动的半径垂直，并不沿绳子切线，故A错误；
BC．由于P、Q两点以AB连线为共同转轴做圆周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，P点做圆周运动的半径小于Q点做圆周运动的半径，根据公式
可知，P的线速度小于Q的线速度，由
可知P点的向心加速度小于Q点的向心加速度，故BC错误；
D．P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动，则合外力提供向心力，指向圆周运动的圆心，即P点所受合外力方向一定垂直于AB连线向下，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，某次校足球联赛中，一运动员在O点将足球踢出后，足球沿着曲线OPQ运动，其中P是最高点，Q是足球落地点。关于该足球的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 到达P点时的速度为零
B. 到达P点时的加速度方向竖直向下
C. 由O点运动到P点的时间小于由P点运动到Q点的时间
D. 若从Q点以某一速度发射，有可能恰好沿曲线QPO运动
【答案】C
【解析】A．P点为轨迹的最高点，曲线运动的速度方向为切线方向，所以足球具有水平速度，故A错误；
B．由于足球的合力为重力与空气阻力的合力，合力方向不是竖直向下，根据牛顿第二定律可知，到达P点时的加速度方向不是竖直向下，故B错误；
C．足球的飞行轨迹不是抛物线，是因为空气阻力的影响，足球的合力为重力与空气阻力的合力，空气阻力与速度相关，足球由O点运动到P点过程，空气阻力的竖直分量向下，则足球竖直方向向下的加速度大于重力加速度，足球由P点运动到Q点过程，空气阻力的竖直分量向上，则足球竖直方向向下的加速度小于重力加速度，而两过程足球竖直方向位移大小相等，则足球由O点运动到P点的时间小于由P点运动到Q点的时间，故C正确；
D．结合前面分析及图可知，因空气阻力影响，足球上升阶段的水平位移应大于下降阶段的水平位移，则若从Q点以某一速度发射足球，不可能恰好沿曲线QPO运动，故D错误。
故选C。
5. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示（段图像为直线）。乘客的速度大小用v表示，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）

A. 乘客上升全过程中，v一直增大
B. 时间内，v增大，乘客处于失重状态
C. 时间内，v减小，乘客处于超重状态
D. 时间内，v减小，乘客处于失重状态
【答案】D
【解析】A．根据x-t图像斜率表示速度，乘客向上先加速，再匀速，最后减速，故A错误；
B．由图可知在时间内，v增大，该时间段内乘客加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，故B错误；
C．在时间内，x-t图像的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向上做匀速直线运动，处于平衡状态，故C错误；
D．在时间内，x-t图像的斜率变小，v减小，乘客向上做减速运动，加速度方向向下，处于失重状态，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，A、B、C为三个质量均为m、电荷量大小均为q的带负电小球，A、B两球在水平绝缘地面上，C球悬停在空中，三球保持静止状态，三球间距满足，下列说法正确的是（ ）
A. C球处的电场强度大小为
B. A球在B球处产生的电场强度大小为
C. 地面对A球的支持力大小为2mg
D. A球与B球同时等距离缓慢靠拢，C球的电势能增加
【答案】A
【解析】A．C球悬停在空中，由平衡条件可得
解得
故A正确；
B．根据可知，A球在B球处产生的电场强度大小为其在C球处产生的电场强度大小的，即
故B错误；
C．对A、B、C整体进行受力分析可知，地面对A球的支持力大小为，故C错误；
D．A球与B球同时等距离缓慢靠拢时，C球升高。电场力对C球做正功，C球的电势能减少，故D错误。
7. 如图所示，△ACD为一等边三角形，两根通过相等电流的长直导线分别垂直纸面置于A、D两个顶点，A处导线中的电流方向垂直于纸面向里，D处导线中的电流方向垂直于纸面向外。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小，其中k为常量，r为该点到通电直导线的距离。已知C处的磁感应强度大小为，则△ACD中心处的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据右手螺旋定则，两根导线在C处产生的磁感应强度大小相等，夹角为120°，而C处的磁感应强度大小为，由矢量合成可得两根导线单独在C处产生磁感应强度大小均为，设等边三角形的边长为d，则D处导线在三角形中心产生的磁感应强度大小
A处导线在三角形中心产生的磁感应强度大小
二者夹角为60°，则合磁感应强度大小
8. 空间有一根南北方向放置的长直导线，直导线正下方有一静止的小磁针，直导线上套有两个半径不同（）的圆环P、Q。现直导线通入电流方向如图中箭头所示的电流，下列说法正确的是（ ）
A. N极会平行于纸面向上偏转
B. N极会垂直于纸面向里偏转
C. 穿过圆环P的磁通量小于穿过圆环Q的磁通量
D. 从左向右看，通电瞬间圆环P中产生逆时针的感应电流
【答案】B
【解析】AB.根据右手螺旋定则，通电后，导线下方产生垂直于纸面向里的磁场，小磁针N极会垂直于纸面向里偏转，故A项错误，B项正确；
C.磁场与圆环面平行，P、Q圆环面的磁通量都为零，故C项错误；
D.通电前后，穿过圆环P的磁通量没有发生变化，不产生感应电流，D项错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角变大
B. 根据图乙可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关
C. 图丙中，若电子的电荷量用e表示，、、普朗克常量h已知，则该金属的截止频率为
D. 图丁中，由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知该金属的逸出功为E或
【答案】CD
【解析】A．先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，由于光电效应电子从金属板上飞出，锌板负电荷减少，张角变小，如果紫外线灯继续照射锌板，就会使锌板带正电，验电器的张角又变大，故A错误；
B．黄光越强，光子数越多，产生光电子越多，光电流越大，但光子的能量与光强无关，故B错误；
C．根据公式
可得
可知该金属的截止频率
故C正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程有
当时，有
当时，有
故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，质量为m的小环A套在光滑竖直细杆上，小环A经由跨过光滑固定轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与质量为3m的重物B相连。小环A从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知，，下列说法正确的是（ ）
A. 小环A由M到N位置，重物B做加速运动
B. 小环A由M到N位置，重物B先失重后超重
C. N位置，小环A的动能为
D. 时，小环A与重物B速度关系
【答案】BC
【解析】AB．设轻绳AO与竖直方向的夹角为，将小环A的速度正交分解结合关联速度可知
最初小环A、重物B的速度均为0，当小环A运动到N点时
故对应的重物B的速度也为0，即重物B先加速下降后减速下降，先失重后超重，故A错误，B正确；
C．小环A从M位置到N位置过程，小环A、重物B组成的系统机械能守恒，有
解得小环A运动到N位置时的动能
故C正确；
D．当时，
故D错误。
故选BC。
11. 甲、乙两物体并排在水平面上，某时刻起受水平外力作用，同时沿同一方向开始做直线运动，甲物体的x-t图像和乙物体的v-t图像如图所示（不考虑碰撞），甲、乙两物体受到的滑动摩擦力均恒定。下列说法正确的是（ ）
A. 3s末甲物体运动方向改变
B. 2s末乙物体恰能追上甲物体
C. 4~6s内，甲、乙两物体的平均速度不相同
D. 4~6s内，作用在甲物体上的水平外力瞬时功率减小
【答案】BC
【解析】A．x-t图像的斜率表示速度，由图可知，2~4s内甲物体的速度不变，故A错误；
B．由图可知，2s末甲物体的位移为4m，而v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，2s末乙物体的位移为
则2s末两物体相遇，但x-t图像的斜率表示速度，由图可知，0~2s内，甲物体的速度为2m/s，而乙物体的速度由0逐渐增加到4m/s，故2s末是乙追上甲，故B正确；
C．4~6s内，甲做匀速运动，平均速度为
乙做匀变速直线运动，平均速度为
则甲、乙两物体的平均速度大小相同，方向不同，故C正确；
D．4~6s内，作用在甲物体上的水平外力大小不变，速度不变，瞬时功率不变，故D错误。
故选BC。
12. 如图甲所示，倾角的粗糙斜面上有一质量为m的物体，物体始终受到沿斜面向上的变力F的作用，沿斜面向上为正方向，物体的加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，重力加速度，根据图乙中所提供的信息可知（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】由牛顿第二定律可得
则
由图像可得图线斜率为，解得，
同理，可得纵轴截距
解得，故AC错误；BD正确。
三、非选择题：本题共5小题，共52分。
13. 在采用伏安法测量电池的电动势和内阻的实验中：
（1）实验室备有如下器材：
A.干电池1节
B.滑动变阻器（阻值范围为）
C.滑动变阻器（阻值范围为）
D.电流表（量程为0.6A，内阻未知）
E.电流表（量程，内阻）
F.定值电阻
G.定值电阻
H.开关，导线若干
其中滑动变阻器应选用__________，定值电阻应选用__________。（均填器材前的字母序号）
（2）为了最大限度地减小实验误差，请在线框中画出该实验最合理的电路图。
（3）某次测量得电流表、电流表的示数分别为和，请写出电源的电动势E与内阻r满足的表达式__________。（用E、r、、表示）
【答案】（1）B F （2） （3）
【解析】（1）[1][2]由于没有电压表，故需要将电流表改装成电压表，1节干电池的电动势约为1.5V，若定值电阻选用F，改装后电压表的量程
量程合适，故定值电阻应选用F；
为了使电流表示数变化明显，则滑动变阻器应选用B。
（2）为了最大限度地减小实验误差，电路图如图所示
（3）根据电路图可知，由闭合电路欧姆定律可得电源的电动势
14. 某同学实验室用油膜法估测油酸分子直径。
（1）该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。
A. 将油膜看成单分子层油膜
B. 不考虑相邻油酸分子的间隙
C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力
D. 将油酸分子看成球形
（2）实验主要步骤如下：
①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到；
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为__________（结果保留一位有效数字）。
③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，经观察N为128格，小方格的边长为。
（3）油酸分子的直径__________m（结果保留一位有效数字）。
（4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则最终油酸分子直径的测量结果将__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）C （2） （3） （4）偏大
【解析】（1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所做的理想化假设为①油膜是单分子层，②把油酸分子看成球形，③相邻分子之间没有空隙，故C项符合题意。
（2）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积
（3）由题图可知油膜面积，油酸分子的直径
（4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知油酸分子直径的测量结果偏大。
15. 在一些长下坡路段行车道外侧时常会增设避险车道，车道表面是粗糙碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。如图所示，现有一辆质量为2000kg的汽车沿倾角为17°的下坡路面行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度，汽车继续沿下坡匀加速直行时到达避险车道，此时速度。已知重力加速度，，求
（1）汽车下坡时的加速度大小a；
（2）汽车下坡时受到的阻力大小f。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）根据运动学公式可得
解得
（2）根据牛顿第二定律可知
解得
16. 如图所示，一个导热良好的圆柱形汽缸开口向上竖直放置于水平面上，缸内有一形状不规则的文物，且封闭有一定质量的理想气体。白天某时刻，气体的温度为27℃，质量为m、横截面积为S的活塞到汽缸底部的距离为H。到夜晚某时刻，环境温度缓慢降低到7℃时，活塞离汽缸底部的距离变为h，此过程中气体增加的内能为。已知大气压强恒为，重力加速度为g，活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦，忽略文物热胀冷缩的影响，热力学温度与摄氏温度的关系。求：
（1）汽缸内放置的文物的体积；
（2）该过程中缸内气体吸收的热量。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）设汽缸内放置的文物的体积为，初态有，
末态有，
汽缸内气体做等压变化，则
解得
（2）汽缸内气体的压强
外界对气体做功
该过程中汽缸内气体增加的内能
该过程中汽缸内气体吸收的热量
17. 如图所示，粗糙水平绝缘轨道与光滑的竖直半圆绝缘轨道BCD相切于B点，半圆轨道的半径为R，空间中存在着方向水平向右的匀强电场，将质量为m、电荷量为的滑块（可视为质点）在距B点为处的P点由静止释放，滑块经B点后恰能沿半圆轨道运动到D点，取滑块在P点时的电势能为零，滑块与水平绝缘轨道间的动摩擦因数，重力加速度为g，求：
（1）滑块在B点速度大小；
（2）B点的电势；
（3）滑块在半圆轨道上运动的最大速度。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）滑块恰能沿半圆轨道运动到点，有
解得
滑块从点运动到点的过程中，电场力做功为0，由动能定理可得
解得
（2）滑块由P点运动到B点的过程中，受到的摩擦力
设匀强电场的电场强度大小为，滑块由点运动到点过程中，由动能定理可得
解得电场强度大小
P、B两点的电势差，
解得点的电势
（3）滑块在半圆轨道上等效最低点的速度最大，OQ与竖直方向的夹角为，如图所示，则
由动能定理有
解得