2025年广东省广州市育才中学物理高二第二学期期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025年广东省广州市育才中学物理高二第二学期期末质量检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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，质量为的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落在以的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg．设小球在落到车底前瞬间速度是，重力加速度取．则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）

A．
B．
C．
D．
2、下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　）
A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的
B．（铀）衰变为（镤）要经过1次α衰变和2次β衰变
C．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量
D．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流
3、氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤．氡衰变方程为，衰变过程中同时产生γ射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是（ ）
A．该衰变过程为α衰变
B．对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变
C．γ射线的穿透性比α射线弱
D．衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量
4、在真空中,两点分别放置等量异种电荷,处电荷带正电，处电荷带负电,且都可看成点电荷．在电场中通过、两点的连线中点对称地选取一个矩形闭合路径，如图所示，现将一电子沿移动一周，下列说法正确的是（ ）

A．由电子所受的电场力做正功， 电子的电势能减少
B．由电子所受的电场力先做负功,后做正功,总功不为零
C．由电子电势能增加
D．由电子电势能先减少,后增加,电势能总增量为零
5、如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器Ru的滑动端向下滑动的过程中

A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大．
6、关于原子核与核反应，下列说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．平均结合能越大，原子核越稳定
C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行
D．放射性元素的半衰期与温度和压强有关
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、下图为氢原子的能级示意图．现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当氢原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．下列说法正确的是（ ）

A．频率最高的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B．波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光
D．共有4种不同频率的光可以让逸出功为2.22eV的金属发生光电效应
8、如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是（ ）

A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
C．B能达到的最大高度为
D．B能达到的最大高度为
9、如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束1．已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为14°）．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则( )

A．光束1转过15° B．光束1转过30°
C．光束1转过的角度等于9° D．光束1转过的角度等于15°
10、如图所示，两个完全相同的带正电荷的小球被a、b两根绝缘的轻质细线悬挂于O点，两小球之间用绝缘的轻质细线c连接，a、b、c三根细线长度相同，两小球处于静止状态，且此时细线c上有张力，两小球的重力均为G．现用一水平力F缓慢拉右侧小球，使细线a最终处于竖直状态，两小球最终处于静止状态，则此时与初态相比，下列说法正确的是:

A．细线a的拉力变大
B．细线b的拉力变大
C．细线c的拉力变大
D．最终状态时的水平拉力F比小球的重力G大
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）某同学利用图甲的实验装置，探究物块在水平桌面上的“速度随时间变化的规律”，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

（1）通过分析纸带数据，可判断出物块在相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。
（2）打计数点5时，物块对应的速度大小为_______m/s。（结果保留三位有效数字）
（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______m/s2。（结果保留三位有效数字）
12．（12分）某同学利用图示装置测定重力加速度的大小，图中、两位置分别固定了两个光电门传感器．实验测得小物体上宽度为的挡光片通过的挡光时间为，通过的挡光时间为，、两位置间的距离为。

（1）小物体经过、光电广]时的速度分别为__________，__________；
（2）利用题中所涉及的物理量，可得当地的重力加速度表达式为__________
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，长为倾角为的光滑斜面与光滑水平面平滑连接，在斜面底端有一物体，在恒力作用下由静止开始向左做匀加速直线运动．与此同时，在斜面顶端有一物体由静止开始自由下滑．重力加速度为．试求：

(1)物体到达斜面底端时的連度；
(2)为使不能追上，物体的加速度的取值范围．
14．（16分）在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前行驶，在其车尾后方s0=16.5m远处的另条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s的速度同向驶来，由于公共汽车要在前方50m处的站点停车，上下旅客，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰好停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动，求：
(1)从公共汽车开始刹车计时，公共汽车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间；
(2)两车第一次错车过程中所经历的时间。
15．（12分蹦床运动有"空中芭蕾"之称，某质量m=45kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床接触时间t=0.40s，取g=10m/s2，求：
（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；
（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F．
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、B
【解析】
小球做平抛运动，下落时间为 ，竖直方向速度大小为，小球在落到车底前瞬时速度是 ，根据速度合成原则， ，小球与车在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，得：
解得： 故B正确；
故选B
点睛：小车和球相互作用的过程中是水平方向上动量守恒，整体看不守恒．
2、C
【解析】
卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并没有说原子核是由质子和中子组成的；核反应方程式要遵循质量数守恒、电荷数守恒规则；氢核聚变有质量亏损，释放能量；β衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子。
【详解】
A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；
B．质量数不变，则不经过α衰变；经过1次正电子衰变后，质子变中子，核电荷数减1，质量数不变。因此 （铀）衰变为 （镤）要经过1次正电子衰变，故B错误；
C．中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故C正确；
D．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故D错误。
本题主要考查原子物理中的一些基本现象与规律，较为简单。
3、A
【解析】
A. 根据电荷数守恒、质量数守恒得，X的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故A正确；
B. 对一个特定的氡核，半衰期没有意义，可能永远不衰变，也可能很快衰变，故B错误；
C. γ射线的穿透性比α射线强，故C错误；
D. 由于衰变过程中同时产生γ射线，释放出能量，会发生质量亏损，衰变后，核与X粒子的质量之和小于衰变前核的质量，故D错误．
故选A
4、D
【解析】
（1）由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加．故A错误；
（2）如图，画出过b、c的等势线，则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零．故B错误；

（3）由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小．故C错误．
（4）由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做正功，后做负功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．故D正确．
故本题选D
【点睛】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负；电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加；根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低．
5、A
【解析】
当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；
由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过R2的电流减小，根据并联电路的特点可知：通过R0的电流增大，则电流表的示数增大．故A正确，BCD错误
6、B
【解析】
A. 汤姆生发现了电子，知道电子是原子的组成部分，提出了枣糕式模型．故A错误；
B. 比结合能即每一个核子的平均结合能越大，原子核越稳定，故B正确；
C．只有在足够高的温度下，原子核有足够大的动能，相互间才能够到达足够近的距离，发生核聚变，故C错误；
D．放射性元素的半衰期只与原子核自身有关，与温度和压强无关，故D错误．
故选B

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】
A、由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光，能量最大，频率最大，故A正确；B、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长．故B错误；C、处于n=4能级的氢原子能发射频率的光，故C错误；D、由n=4能级跃迁到n=3能级和n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量分为、，小于2.22eV，不能使该金属发生光电效应，故能发生光电效应的共四种光，故D正确．故选AD.
【点睛】本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子的发射，光子能量的计算，光电效应等知识点，涉及面较广，有一定的综合性，比较全面考察了学生对近代物理掌握情况．
8、BD
【解析】
A.设碰前瞬间B物体的速度为有：，解得：，根据动量守恒：，所以，从碰完到压缩弹簧最短，根据机械能守恒有：，A错误B正确
CD.刚要分开时两物体具有相同的速度，设为，从压缩最短到分开，根据机械能守恒有：，解得：，之后B物体开始冲上斜面，根据机械能守恒，有：，解得：，C错误D正确
9、BC
【解析】
光在界面上会发生反射和折射，由反射定律可确定反射光束1转过的角度；由折射定律和几何关系可求得出折射光束1转过的角度．
【详解】
保持入射光不变，半圆柱顺时针转过15°时，法线转过15°，则入射角变为60°，由几何关系可知，反射光线与竖直线成75°，故反射光线偏转了30°；故A错误，B正确；由题知；偏转后，入射角为60°，设折射角为θ，则由，则θ=30°，故由几何关系可知，光束1转过的角度为  α=15°+14°-θ=9°．故C正确，D错误；故选BC．
本题考查光的反射与折射定律的应用，应注意由光路图利用几何关系求解相应的角度变化．对于反射光转过的角度，要在理解的基础上记住，经常用用到．
10、BCD
【解析】
如图所示

对初末态小球受力分析可得：

所以细线a的拉力变小，故A错误；
B项：，，可解得：，故B正确；
C项：，，，所以细线c的拉力变大，故C正确；
D项：F与G的合力为 ，F=，故D正确．

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 7 1.00 2.00
【解析】
（1）[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点6之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
（2）[3]每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，由纸带可知

（3）[4]减速运动过程中，根据逐差法得：

12、
【解析】
（1）[1][2]小物体经过A、B光电门时的速度分别为
vA=，vB=
（2）[3]根据vB2-vA2=2gh可得

本题考查了实验数据处理，明确实验原理是解题的前提与关键，尤其是知道用极短时间内的平均速度代替瞬时速度的思想；同时注重动手实验，体会实验步骤以及数据处理的过程，加深对实验的理解。

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) (1)
【解析】
（1）设到达底端的速度为v，则
（1）设A恰好追上B，A在斜面上运动的时间为t1，在水平面上运动时间为t1．
A恰好追上B的条件为

而
联立解得
故A追不上B的条件为
14、 (1)3s；(2)4s
【解析】
由汽车的刹车距离求得其加速度，由加速度与二者的初速度确定汽车相对自行车的相对运动确定其(1)(2)两问所求时间。
【详解】
(1)由汽车刹车s=50m处的站点停车，则汽车刹车加速度为

汽车相对自行车做初速度为

加速度大小为的匀减速运动。
则车头到达自行车尾历时为，则有，代入数据得

解得

(2)车尾到达自行车头历时为，则有

代入数据得

解得

则第一次错车时间为

本题是一道追及问题，分析清楚物体的运动过程、用相对运动知识，应用匀变速直线运动与匀速直线运动的运动规律即可正确解题。
15、（1）180N·s（2）1687.5N
【解析】
（1）重力的冲量大小
；
（2）设运动员下落h1高度时的速度大小为v1，弹起时速度大小为v2，则

由动量定理有

代入数据解得
F=1687.5N．