北京市大兴区2024-2025学年高二下学期期末检测物理试卷

大兴区2024~2025年度第二学期期末试卷参考答案 高二物理 2025.7 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1.D 2.B 3.D 4.A 5.A 6.C 7.C 8.B 9.D 10.C 11.B 12.D 13.A 14.C 15．（8分）⑴ ① C （1分） ② （2分） （2）①B（1分） ②A（2分） （3）该同学的观点不正确。理由如下： 设碰前A球的动量为p0，动能为Ek0，碰后A球的动量为p1、动能为Ek1，B球动量为p2、动能为Ek2。取碰前A球的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有：p0=p1+p2，若A球反弹，则p1<0，所以p2>p0，即。又因为m1＞m2，所以Ek2>Ek0，违背了能量守恒定律，所以该同学的观点错误。 （其他方法正确依然给分）（2分）（合理即可得分） 16．（1）BC（2分） （2）见答图1；9.86（4分）（描点1分，图像要求：直线且与纵轴有交点，折现和曲线不得分，） ( 图 1 T 2 / s 2 L/ m 0.600 0.700 0.800 2.60 2.80 3.00 3.20 3.40 2.40 ) （3）B（2分） （4）虽不容易确定准确的摆长，但可以通过多次改变摆线的长度，测量对应的周期，获得较准确的重力加速度。具体做法：设摆线下端距重心x，第一次测出摆线长l1，摆长L1= l1+x，测出对应的周期T1。仅改变摆线长，第二次测出摆线长l2，摆长L2= l2+x，测出对应的周期T2。根据，，解得重力加速度。（2分） 17．（10分） 解：设水平向左为正方向 （1）根据运动学公式 （3分） （2）在时间内，物体动量的变化量 （1分） 根据牛顿第二定律 （1分） 物体的加速度 （1分） 得 （1分） （3）物体与墙壁碰撞过程中，碰撞前瞬间速度，碰撞后瞬间速度 根据动量定理，有 （1分） 得 F=－130N （1分） 墙壁对物体的平均作用力大小为130N，方向水平向右。 （1分） 18.（10分） 解：（1）可认为是单摆，由单摆周期公式 （2分） 可知运动时间为t=T/4= （1分） （2）碰前瞬间，对A由牛顿第二定律得（1分） 解得 （2分） （3）A、B碰撞过程中，根据动量守恒定律得，解得 （2分） 则碰撞过程中损失的机械能为 （2分）（结果为负值不得分） 19．（10分） 解：（1）两球发生弹性正碰，设碰后A球速度为v1，B球速度为v2，则 （1分） （1分） 得 （1分） （2）设中子质量为m，碰前速度为v0，碰后速度为v1，原子核质量为M，碰后速度为v2，中子与原子核发生弹性正碰，则 （1分） 得 （2分） 可见，原子核质量M越小，碰后中子速度v1越小，因此，慢化剂应该选用质量较小的原子核。 （1分） （3）我赞成“这个过程至少生成两个光子”的观点。 （1分） 正负电子对撞过程遵循动量守恒定律。对撞前正负电子组成的系统总动量为0，若只生成一个光子，则对撞后动量不可能为0，只有生成两个及两个以上的光子时系统总动量才有可能为0。因此“这个过程至少生成两个光子”的观点正确。 （2分） 20.（10分） 解：（1）电子在KG1间加速运动 根据动能定理有 （2分） 得 （1分） （2）a.当KG1间电压为U0时，设电子加速运动后速度为v0 根据动能定理有 设电子与原子碰撞后的速度分别为v1、v2，碰撞过程损失的动能为 根据动量守恒定律有 （1分） 根据能量守恒有 （1分） 当v1 = v2时，系统损失的动能最多 这部分能量被原子吸收，跃迁到第一激发态则 （1分） 得 （1分） b.电子在G1G2区域与原子碰撞后，进入G2 A区域做减速运动。 当G2 A间电压为U1时，电子到达A时的速度恰好为零。 根据动能定理有 得 （3分） 第2页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $$大兴区2024~2025学年度第二学期期末检测 高二物理 2025.07 考 1.本试卷共8页，共20道小题，满分100分。考试时间90分钟。 生 2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和准考证号。 须 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 知 4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他题用黑色字迹签字笔作答。 图 第一部分选择题（共42分） 如 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要 求的一项。 的 1.氘核和氚核发生核反应的方程为H+H→H+X,下列说法正确的是 A.X是电子 B.X是质子 长 毁 C.该反应是核裂变 D.该反应是释放能量的过程 区 2.滴落在地面积水上的油渍在阳光下呈现不规则彩色条纹，这个现象 A.是光的衍射现象 B.是光的干涉现象 将 C.说明光是横波 D.说明光具有粒子性 郝 3.如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220√2sin(100mt)V的交流电源上，副线圈接 R=112的电阻。原、副线圈的匝数比为20：1，电压表为理想电表。下列说法正确 糊 的是 童 A.交流电的频率为100Hz B.电压表的示数为22V C.原线圈电流的有效值为1A D.原线圈的输入功率为11W 4.如图是以质点P为波源的机械波在绳上刚传到质点Q时的波形。下列说法正确的是 A.Q点即将开始向下振动 B.P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向上 C.若P点停止振动，绳上的波会立即消失 D.当波传到Q点时，P点恰好振动了1个周期 高二物理试卷第1页（共8页） 5.我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次 n EleV ----5-0 -0.54 实现了太阳H。波段光谱成像的空间观测。氢原子由 -0.85 -1.51 n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时发出的光，对应的谱 Ha Hg H,Hs 线为可见光区的四条谱线，分别为H。、H。、H,、H,如图所 -3.4 示。下列说法正确的是 A.H。光的波长大于H。光的波长 B.H。光子的能量大于H。光子的能量 -13.6 C.H对应的光子能量为0.54eV D.H。光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率 6.位于坐标原点0的波源在t=0时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x 轴正方向传播。在t,=1.2s时，平衡位置在x=6.0m处的质点P开始振动，则 A.波的周期是1.2s 个x/cm B.波的振幅是0.2m C.波的传播速度是5.0m/s 0.20.4 0.6 0.81.01.2ts -10 D.平衡位置在x=8.0m处的质点Q开始振 动时，质点P处于波峰位置 7.如图所示，在足够大的匀强磁场中，一个静止的氡原子核()发生衰变，放出一个粒子 后成为一个新核。已知粒子与新核的运动轨迹是两个相外切的圆，下列说法正确的是 A.大圆与小圆的直径之比可能为43：1。 B.大圆与小圆的直径之比可能为87：1。 C.大圆是粒子的轨迹，该粒子可能是粒子 D.小圆是粒子的轨迹，该粒子是可能α粒子 8.如图所示，玻璃砖的上表面aa'与下表面bb'平行，一束红光从上表面的P点处射入玻 璃砖，从下表面的Q点处射出玻璃砖，下列说法正确的是 A.红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 P B.红光进入玻璃砖前后的速度会发生变化 C.若增大红光的入射角，则红光可能会在玻璃砖下表面的Q点 左侧某处发生全反射 D.若紫光与红光都从P点以相同的入射角入射，则紫光将从Q点左侧某处射出玻璃砖 高二物理试卷第2页（共8页） 9.飞机沿某水平面内的圆周匀速率地飞行了一周，已知飞机质量为m,速率为v,圆周运 动半径为R。下列说法正确的是 A.飞机做匀速圆周运动，速率没变，则加速度为零 B.飞机做匀速圆周运动，速率没变，则动量守恒 C.飞机飞行时，速度的方向不断变化，因此动量不守恒：根据动量定理，动量的改变源 于向心力的冲量，即I=F△t=m v22πR R v =2mv D.飞机飞行时，速度的方向不断变化，因此动量不守恒：根据动量定理，飞行一周动量 的改变量为零，合外力的冲量也为零 10.质量为m1和m2的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像 如图所示。下列说法正确的是 Ax/m A.m1:m2=1:2 7712 B.m1:m2=1:1 1m2 m C.碰撞后m2的动量大于m,的动量 my 产ts D.碰撞后m2的动能小于m1的动能 11.城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社 一个鸡蛋的威力 会安全问题。图为一则安全警示广告，非常形象地描 述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面 的实例来检验广告词的科学性：设一个50g鸡蛋从 25楼的窗户自由落下，与地面的碰撞时间约为 从4楼抛下会让人砸起肿包 从8楼抛下可以砸破人的头皮 2×10-3s,已知相邻楼层的高度差约为3m,则该鸡蛋 从18楼抛下可以砸裂行人头骨 对地面产生的冲击力约为 从25楼地下可以使人当场死亡 A.102N B.103N C.104N D.105N 12.2022年12月4日，神舟十四号乘组与十五号乘组完成在轨轮换后，返回地球.载人飞 船返回舱进入大气层后，距地面10km左右时开启降落伞，速度减至约8m/s,接下来 以这个速度在大气中降落，在距地面1.2m时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷 气，舱体再次减速，到达地面时速度约为2/s.重力加速度为g,由以上信息可知 A.开启降落伞减速的过程中，舱体处于失重状态 B.在大气中匀速降落过程中，舱体的机械能保持不变 C.缓冲发动机开启过程中，航天员的加速度约为5g D.舱体与地面撞击的过程中，撞击力的冲量大于舱体动量的变化量 高二物理试卷第3页（共8页） 13.如图所示，在粗细均匀的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体N(可视 为质点)，稳定时N在水中匀速上浮。现将玻璃管轴线与竖直方向y轴重合，在N上 升刚好匀速运动时的位置记为坐标原点0，同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的 匀加速直线运动。N依次经过平行横轴的三条水平线上的A、B、C位置，在OA、AB、 BC三个过程中沿y轴方向的距离相等，对应的动能变化量分别为△Ek1、△E2、△E3,动 量变化量的大小分别为4p1、△p2、△p。则下面分析正确的是 圜 铷 0) 敏 A.△Ek1:△E2:AE3=1:3:5,△p1:△p2:△p3=1:1:1 B.△E1:△E2:△E3=1:3:5,△p1:△p2:△p3=1:3:5 长 C.△E1:△E2:△E3=1:1:1,△p1:△p2:△p3=1:1:1 ☒ D.△Ek1:△E2:△E3=1:4:9,△p1:△p2:△p3=1:4:9 郑 14,光具有力学效应，该效应可以从动量的角度进行分析，光子的动量为=会（么为营朗 痴 克常量，入为光的波长)，当光与物体相互作用时，会发生动量的传递，物体的动量随 时间发生变化，表明物体受到了力的作用。通常情况下，光照射到物体表面时，会对 物体产生推力，将其推离光源。有些情况下，光也能对物体产生光学牵引力，使物体 “逆光而上”。光学牵引实验中，科学家使用特殊设计的激光束照射透明介质微粒，使 微粒受到与光传播方向相反的力，实现了对介质微粒的操控。下列说法正确的是 A.光从真空垂直介质表面射入介质，光子的动量不变 B.光子动量的变化量与光射入介质时的入射角度无关 C.光学牵引力的大小与介质微粒的折射率及所用的激光束有关 D.介质微粒所受光学牵引力的方向与光束动量变化量的方向相同 高二物理试卷第4页（共8页） 第二部分非选择题(58分) 本部分共6题，共58分。 15.(8分) 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)如图1所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之 后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中α 和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O,CD延长线与直线a' 的交点为O',NW'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其 (选填选项前 的字母)。 B A.只挡住A的像 玻璃 B.只挡住B的像 如 C.同时挡住A、B的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为n= (用01 啟 和02表示)。 图1 (2)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示 长 凸透镜 遮光筒 像屏 光源 ☒ 测量头 数 图2 都 ①图中A、B、C处放置的光学元件依次为 A.滤光片双缝单缝 B.滤光片单缝双缝 期 C.单缝滤光片 双缝 D.双缝滤光片单缝 ②某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上 仍能观察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效 果的是 A.仅将红色滤光片换成绿色滤光片 B.仅减小双缝间的距离 C.仅换用更长的遮光筒 D.仅增大滤光片与单缝之间的距离 (3)如图3所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以 验证动量守恒定律。某同学认为即使A球质量 m1大于B球质量m2,也可能会使A球反弹。请 77777777777 7777777777777 O MP N 说明该同学的观点是否正确并给出理由。 图3 高二物理试卷第5页（共8页） 16.(10分) 某实验小组的同学用如图1所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。 (1)实验中该同学进行了如下操作，其中正确的是 A用公式g=行兰计纹时，将摆线长当作摆长 B.摆线上端牢固地系于悬点，摆动中不能出现松动 C.确保摆球在同一竖直平面内摆动 D.摆球不在同一竖直平面内运动，形成了圆锥摆 (2)在实验中，多次改变摆长L并测出 A T2/s2 相应周期T,计算出T2,将数据对 3.40 应坐标点标注在T-L坐标系（如 图2所示)中。请将L=0.700m, 3.20 T=2.88s2所对应的坐标点标注 3.00 在图2中，根据已标注数据坐标 2.80 点描绘出T2-L图线，并通过图线 求出当地的重力加速度 2.60 8= m/s2(结果保留3位2.40 .600 0.700 0.800 L/m 有效数字)。 图2 (3)将不同实验小组的实验数据标注到同一-L坐标系中，分别得到实验图线α、b、 c,如图3所示。已知图线a、b、c平行，图线b过坐标原点。对于图线a、b、c,下列 分析正确的是 A.出现图线c的原因可能是因为使用的摆线比较长 B.出现图线α的原因可能是误将摆线长记作摆长L C.由图线b计算出的g值最接近当地的重力加速度，由图 线a计算出的g值偏大，图线c计算出的g值偏小 (4)该同学通过自制单摆测量重力加速度。他利用细线和铁 图3 锁制成一个单摆，计划利用手机的秒表计时功能和卷尺完成实验。但铁锁的重心 未知，不容易确定准确的摆长。请帮助该同学设计一种方法通过一定测量，求出 当地重力加速度。 高二物理试卷第6页（共8页） 17.(10分) 一个质量为m的物体，在光滑水平面上向左做匀加速直线运动。某时刻物体的 速度为v1,经过一段时间△t,速度变为v2。 (1)求物体的加速度大小a。 (2)若物体所受合力为F,在△t时间内动量的变化量为△p,根据牛顿第二定律推导△p 与F的关系。 (3)若物体继续向左运动与竖直墙壁发生碰撞，碰前瞬间物体的速度大小为7/s,碰 后物体以6m/s的速度反向运动。碰撞时间为0.05s。已知m=0.5kg。求碰撞过 程中墙壁对物体的平均作用力。 18.(10分) 如图所示，质量为m的小球A用一不可伸长的轻绳悬挂在O点，在0点正下方 的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B,小球A与B球心距O点的距离均 为L。现将A拉至某一高度，由静止释放，A以速度v在水平方 向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为g。 (1)若A释放时摆角比较小，求A碰前的运动时间t; (2)求碰撞前瞬间绳子的拉力大小F; A (3)碰撞过程中系统损失的机械能△E。 B--一一“ 777777777777 19.(10分) 动量守恒定律的适用范围非常广泛，不仅适用于低速、宏观的问题，也适用于近 代物理研究的高速（接近光速）、微观（小到分子、原子的尺度）领域。 (1)质量为3m、速度为v的A球跟质量为m的静止B球发生弹性正碰。求碰后A球 的速度大小。 (2)核反应堆里的中子速度不能太快，否则不易被铀核“捕获”，因此，在反应堆内要放 “慢化剂”，让中子与慢化剂中的原子核碰撞，以便把中子的速度降下来。若认为 碰撞前慢化剂中的原子核都是静止的，且将中子与原子核的碰撞看作弹性正碰， 慢化剂应该选用质量较大的还是质量较小的原子核？请分析说明理由。 (3)光子不仅具有能量，而且具有动量。科学家在实验中观察到，一个电子和一个正 电子以相同的动能对心碰撞发生湮灭，转化为光子。有人认为这个过程可能只生 成一个光子，也有人认为这个过程至少生成两个光子。你赞同哪个观点？请分析 说明理由。 高二物理试卷第7页（共8页） 20.(10分) 弗兰克一赫兹实验是能够验证玻尔理论的重要实验。实验装置如图所示，放电 管的阴极K持续发射电子，两个金属网电极G,和G2将放电管分为三个区域，在G 与K之间加可调节大小的电压，使电子加速运动；电子进入G,和G2之间的等势区 后，部分电子与该区域内的原子发生碰撞；在G,与电极A间加电压，使进入该区域的 电子减速运动，若有电子到达A,电流表可观测到电流。 可以建立简化的模型从理论角度对该实验进行分析。设原子的质量为M,被撞 前视为静止，电子的电荷量为ε、质量为m,忽略电子的初速度及电子间的相互作用 力，假定电子均沿直线运动，电子与原子最多发生一次碰撞，且电子不会被原子俘获。 (1)当G,与K间电压为U时，求电子到达G,时速度的大小v。 铷 (2)该实验利用电子对原子进行撞击，使原子吸收碰撞损失的动能从低能级跃迁到高 能级。 敏 a.为使原子从能量为E。的基态跃迁到能量为E,的第一激发态，求G,与K间电 长 压的最小值U。 ☒ b.在G,与A间加电压是为了观测到电流表示数的显著变化，以推知原子是否发 生了能级跃迁。当G,与K间电压为U。时，求G,与A间电压U的最小值。 郑 放电管 G G2 痴 韵 高二物理试卷第8页（共8页）