福建省宁德市重点名校2025年物理高二下期末达标检测试题含解析.doc

福建省宁德市重点名校2025年物理高二下期末达标检测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后，则下列判断不正确的是（ ）

A．木块立即做减速运动
B．木块在一段时间内速度仍可增大
C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大
D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零
2、下列说法正确的是（ ）
A．饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大
B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发、蒸汽不再液化状态时的蒸汽
C．所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点
D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体
3、关于近代物理，下列说法错误的是 （ ）
A．轻核聚变反应方程中，X表示电子
B．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构
C．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大
D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子
4、是一种半衰期是5730年的放射性同位素,若考古工作者探测到某古木中的含量为原来的,则该古树死亡的时间距今大约（ ）
A．22920年 B．2856年 C．5730年 D．11460年
5、如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是（　　）

A．增大斜面的倾角
B．在木块A上再叠放一个重物
C．对木块A施加一个竖直向下的力
D．对木块A施加一个垂直于斜面的力
6、民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（ ）．
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、在匀强磁场中矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴与速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则

A．t=0.01s时线框中破通量的变化率为零
B．t=0.01s时线框平面与磁场平行
C．线框产生的交变电动势有效值为311V
D．线框产生的交变电动势频率为50Hz
8、冰壶比赛场地如图，运动员在投掷线MN处放手让冰壶滑出，为了使冰壶滑行的更远，运动员可用毛刷擦冰壶滑行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小到原来的一半，一次比赛中，甲队要将乙队停在营垒（半径为1.83m）中心O的冰壶A（可看作质点）击出营垒区，甲队将冰壶B（与A质量相同）以某一初速度掷出后，若不擦冰，冰壶B与A发生正碰（无机械能损失）后，A将停在距O点1m处，冰壶B掷出后，通过下列擦冰方式能将A击出营垒区的是

A．在冰壶B滑行5m后，在其滑行前方擦冰1.7m
B．在冰壶B与A正碰后，立即紧贴A在其滑行前方擦冰1.7m
C．先在冰壶B前方擦冰1m，正碰后，再从距O点1m处开始在A前方擦冰0.7m
D．先在冰壶B前方擦冰0.8m．正碰后，再从距O点1m处开始在A前方擦冰0.9m
9、黔东南许多乡村的村民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选，.图为其工作原理示意图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，对这一现象，下列分析正确的是（ ）

A．M处是谷种，N处为瘪谷
B．谷种质量大，惯性大，飞得远些
C．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动
D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
10、对一定质量的气体，下列措施可以使气体压强增大的是
A．保持体积不变，使气体的温度升高
B．保持体积不变，使气体的温度降低
C．保持温度不变，使气体的体积增大
D．保持温度不变，使气体的体积减小
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的有____________．(填入相应的字母)
（2）本实验采用的科学方法是（_____）
A．理想实验法 B．建立物理模型法
C．控制变量法 D．等效替代法
12．（12分）某同学利用图示装置，通过研究甲、乙两个小球碰撞前、后的动量关系来验证动量守恒定律．

（1）安装器材时要注意:固定在桌边的斜槽未端的切线要沿__________方向．
（2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让小球甲多次从斜轨道上位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程；然后，把小球乙静置于桌边缘，再将小球甲从斜轨道上位置由静止释放，与小球乙相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）．
A．测量小球甲的质量和小球乙的质量
B．测量位置到平台的高度
C．测量桌边缘到水平地面的高度
D．分别找出甲、乙两个小球相碰后平均落地点的位置、并测量平抛射程、
（3）若两小球碰撞前后的动量守恒，则应满足的关系式为___________________（用（2）中测量的量表示）．
（4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的关系是为__________________________（用（2）中测量的量表示）．
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，线圈abcd的面积是0.1㎡，共50匝，电阻忽略不计，外接电阻R=20Ω，匀强磁场的磁感应强度，线圈以的角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动．
（1）求线圈中感应电动势的最大值；
（2）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；
（3）求电阻R消耗的功率．

14．（16分）一个光源以P=1.5W的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=3.5m处放置一钾箔，钾的逸出功W=2.2eV，假设入射光的能量是连续平稳地传给钾箔，光的平均波长为。假设照射到钾箔上面的光能被钾箔完全吸收。
(1)根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量（是普朗克常量）。
(2)假设照射在钾箔上的能量能被钾箔完全吸收，求：
①钾箔在垂直入射光方向上单位面积受到光平均作用力的表达式（用题目中的物理符号表示）。
②按照经典电磁理论，钾箔只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径m，求：电子将被逐出的时间。根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。
15．（12分）利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用．如图所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力．设电子刚刚离开金属丝时的速度为零．

(1)求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小；
(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动．如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x， O O′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点．接(1)，从金属板小孔穿出的电子束沿O O′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点．为了使电子打在屏上的P点， P与O′相距h，已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点．则需要在两极板间加多大的电压U；

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、A
【解析】
试题分析：当木块接触弹簧后，由于弹簧的弹力是从零开始增大的，在一定时间内弹力小于恒力F，所以木块向右先做加速度减小的加速运动，当弹力和F相等时，加速度为零，向右的速度达到最大，之后弹力大于F，合力向左，向右做加速度增大的减速运动，当弹簧压缩量最大时，木块速度为零，向左的加速度最大，故A不正确
考点：考查了牛顿第二定律
【名师点睛】做此类型的关键是要分析变力的变化，判断合力大小和方向的变化，从而得出加速度的变化，速度的变化情况，需要注意两个特殊点，当合力为零时，加速度为零，速度最大，当弹簧压缩到最小时，速度为零，加速度最大
2、A
【解析】
温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，而饱和汽压与气体的体积无关，故A正确；饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，故B错误；所有晶体都有固定的熔点和沸点，单晶体有固定的形状，多晶体没有固定的形状．故C错误；晶体状态的硫由固态（晶体）熔化变成液态硫后，再由液态变成固态时，新的固态的硫不一定是晶体．故D错误．故选A.
3、A
【解析】
轻核聚变反应方程中，X的质量数为，电荷数，可知X表示中子，A错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B正确；分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，由于紫色光的频率大，由：可知，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大，C正确；基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后，当该原子向地能级跃迁时，可能的途径是：n=3→n=1→n=1，所以可能发射2种频率的光子，D正确．
4、D
【解析】
根据得，探测到某古木中14C的含量为原来的，知经历了2个半衰期，则
t=2×5730年=11460年
D正确，ABC错误；
故选D．
解决本题的关键知道每经过一个半衰期，有半数发生衰变，衰变后的质量和初始质量的关系为，n表示半衰期的次数．
5、C
【解析】
解：A、木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得 mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的倾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑动摩擦力f=μmgcosθ减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动．故A错误．
B、对木块A施加一个竖直向向上但小于木块A重力的力，有：
（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0
依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故B错误；
C、对木块A施加一个竖直向下的力，有：
（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0
依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故C错误；
D、对木块A施加一个垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变，而滑动摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故D正确；
故选D
【点评】本题关键根据物体做减速运动的条件，分析木块的合力方向，当合力方向与速度反向时，木块能做减速运动，可以停下来．
6、B
【解析】
把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．
本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】
AB．由图像可知t=0.01 s时，感应电动势为零，通过线框平面的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线框平面与中性面重合，故A对B错；
CD．感应电动势的最大值Em=311 V，所以交变电动势有效值

感应电动势的变化周期T=0.02 s，所以交变电动势的频率
=50 Hz
所以C错误，D正确．
故选择AD．
由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于各个时刻的磁通量；
由图可得周期，由周期可得角速度，依据角速度可得转速；
由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值
8、ABC
【解析】
A．碰撞前后动量守恒，由于两壶质量相等，碰后交换速度．由于A壶碰撞后经1m的位移停下，则碰撞后A壶的速度

而碰撞前B壶的速度同样也为
，
对B壶根据动能定理
，
得
．
要将A壶击出垒区，则A壶碰撞后的最小即B壶碰撞前的最小速度
．
若让B壶滑行5m后擦冰1.7m，则B壶碰撞前的速度为：
，
所以能将A壶击出垒区，故选项A符合题意；
B．碰撞后，由能量守恒有：
，
在A壶前擦冰1.7m后，则A碰撞后的运动距离xA=1.85m＞R，所以能运动到营垒区外，故选项B符合题意
C．对B壶，由能量守恒有：
，
碰撞后交换速度，对A壶：
，
联立解得：
x=0.15m
此时A碰撞后运动的距离为：
1m+0.7m+0.15m=1.85m＞1.83m
所以A壶已经到营垒外，故选项C符合题意
D.对B壶，由能量守恒有：
，
碰后交换速度，对A壶：
，
联立解得：
x=0.8m，
A壶运动的距离为1m+0.8m＜1.83m，所以不能到营垒外，故选项D不符合题意
9、AD
【解析】
A.由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以N处是瘪谷，M处是谷种，故A正确；
B.由于谷种飞出时的速度较小，运动的时间由相同，所以谷种的水平位移较小，与谷种的惯性大小无关，故B错误；
C.若考虑到空气阻力的作用，瘪谷受到的空气阻力的影响大，此时的空气阻力不能忽略，在竖直方向做的是加速运动，但不是自由落体运动，故C错误；
D.在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故D正确.
故选AD。
点晴：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．
10、AD
【解析】
气体的压强是气体分子对器壁的撞击形成的持续的压力造成的，取决于气体分子的密度和气体分子的平均动能．
A. 保持体积不变，气体分子的密度不变．使气体的温度升高，分子的平均动能增大，平均每一个分子撞击的力增大，气体压强增大，故A正确；
B．保持体积不变，气体分子的密度不变．使气体的温度降低，分子的平均动能减小，平均每一个分子撞击的力减小，气体压强减小，故B错误；
C．保持温度不变，分子的平均动能不变．使气体的体积增大，气体分子的密度减小，单位面积单位时间受到撞击的分子个数减少，气体压强减小，故C错误；
D．保持温度不变，分子的平均动能不变．使气体的体积减小，气体分子的密度增加，单位面积单位时间受到撞击的分子个数增加，气体压强增大，故D正确．
故选：AD

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、CED
【解析】
本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项；
【详解】
（1）A、本实验中我们只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，细绳的长度是否相等与本实验无关，合力不需要一定过两分力的角平分线，且两分力也不一定相等，故ABD错误；
C、为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，弹簧秤一定要与木板平行，从而减少实验误差，故C正确；
E、为了减小实验的误差，应要求用一个力拉和用两个力拉时的效果应相同，即必须将橡皮条端点拉至同一位置，所以必须记录下橡皮条端点的位置，故E正确。
（2）本实验采用的是等效替代法，故选项D正确，选项ABC错误。
验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法。
12、水平; AD; ; ;
【解析】
（1）[1]．安装器材时要注意固定在桌边的斜槽未端的切线要沿水平方向，以保证小球做平抛运动．
（2）[2]．如果两球碰撞过程系统动量守恒，则：
m1v0=m1v1+m2v2
两球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，则：
m1v0t=m1v1t+m2v2t，
m1s0=m1s1+m2s2，
m1OP=m1OM+m2ON
因此实验需要测出：小球的质量和甲、乙两个小球相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM、ON；不需要测量位置S到平台的高度h和桌边缘到水平地面的高度H，故选AD；
（3）[3]．由以上分析可知，若两小球碰撞前后的动量守恒，则应满足的关系式为：
m1OP=m1OM+m2ON．
（4）[4]．若碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒得和机械守恒定律得
m1v0=m1v1+m2v2

联立解得
v0+v1=v2
三球平抛运动时间相同，则得到
OP+OM=ON
故
OP=ON-OM
点睛：该题考查验证动量守恒定律的实验；该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，这是解决问题的关键，解题时要注意体会该点；知道弹性碰撞满足的能量关系．

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）100V； （2）； （3）250W；
【解析】
（1）感应电动势最大值为，解得；
（2）感应电动势瞬时值表达式为，代入数据可得；
（3）电路中电压表的有效值为
电阻R消耗的功率；
14、 (1)证明见解析；(2) ①，②电子将被逐出的时间为，由于光电效应现象中产生光电子的时间极短，几乎不需时间累积，因此经典电磁理论在解释光电效应现象具有局限性，不合理。
【解析】
(1)根据爱因斯坦的光子说：

由质能方程：

得光子动量：

得证；
(2)①钾箔在垂直入射光方向上的单位面积上的功率：

t时间内钾箔单位面积上吸收的个数：

光子动量：

由动量定理：

可得钾箔在垂直于入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力：
；
②一个电子在单位时间内吸收的能量：

逐出电子需要的时间为t，需要的能量设为E0，有：

可得：

由于光电效应现象中产生光电子的时间极短，几乎不需时间累积，因此经典电磁理论在解释光电效应现象具有局限性，不合理。
15、 (1) (2)
【解析】
（1）电子在电场中运动，根据动能定理：
解得电子穿出小孔时的速度：

（2）电子进入偏转电场做类平抛运动，在垂直于极板方向做匀加速直线运动．设电子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y
根据匀变速直线运动规律
根据牛顿第二定律
电子在水平方向做匀速直线运动 L = v0t
联立解得
由图可知
解得