贵州省贵阳市2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题（解析版）

这是一份贵州省贵阳市2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题（解析版），共16页。
注意事项：
1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2、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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 碳14衰变是考古学中用于测定有机物质年龄的核心原理，称为“碳14测年法”或“放射性碳测年”，其衰变方程为，测得的半衰期为5730年，则以下说法正确的是（ ）
A. 碳14衰变属于衰变
B. 衰变后，新核的中子数小于原来的中子数
C. 衰变中放出的X粒子是原子核外的电子电离产生的
D. 28个经过11460年后，由于衰变，只剩下原来的
【答案】B
【解析】A．衰变方程中，X的电荷数为-1，质量数为0，故X为β粒子（电子），属于β衰变，而非α衰变，故A错误。
B．原核的中子数为14-6=8，新核的中子数为14-7=7，故新核中子数减少，B正确。
C．β衰变的电子来源于原子核内中子转化为质子时释放的电子，而非核外电子电离，故C错误。
D．半衰期是统计规律，适用于大量原子。28个原子数目过少，无法确定剩余数量，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，一定质量的理想气体从状态L开始，L→M的过程中压强不变，在M→N的过程中与外界无热量交换，则（ ）
A. L→M过程中，在单位时间单位面积上气体分子撞击器壁次数减少
B. M→N过程中，气体分子的平均动能减少
C. L→M→N过程中，外界对气体做的总功等于气体放出的总热量
D. L→M→N过程中，气体的内能一直减小
【答案】C
【解析】A．过程中，压强不变，体积减小，根据气体定律可知气体温度降低，故分子的平均动能减小，所以在单位时间单位面积上气体分子撞击器壁次数增大，才能保证压强不变，故A错误；
B．过程中，无热量交换，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，故B错误；
C．过程中，因为
所以，初、末状态气体的内能相等，气体的体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，外界对气体做的总功等于气体放出的总热量，故C正确；
D．由以上分析可知，过程中，气体温度降低，气体的内能减小；过程中，气体的内能增大，所以过程中，气体的内能先减小后增大，故D错误。
3. 华为去年正式发布了轿车智界S7，新车基于高压平台，性能优越。若智界S7始终在粗糙水平路面行驶，且行驶过程中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（ ）
A. 在匀速行驶阶段，该车牵引力的冲量与阻力的冲量相同
B. 在水平路面行驶过程中，地面对车的支持力的冲量为0
C. 系好安全带是为了在刹车时减小人的动量变化量
D. 在行驶过程中，汽车受到的牵引力越大，则汽车在加速阶段的动量变化越快
【答案】D
【解析】A．匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等、方向相反，故该车牵引力的冲量与阻力的冲量不同，故A错误；
B．地面对车的支持力大小为，方向竖直向上，其冲量为，可知地面对车的支持力的冲量不为0，故B错误；
C．动量变化量由初末速度决定，与作用时间无关。安全带通过增加作用时间来减小冲击力（因），但不会改变，故C错误；
D．动量变化率
加速阶段，
牵引力越大，合外力越大，动量变化越快，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，质量分别为m、的小球1、2用细线a、b、c连接悬吊在墙角，细线a与竖直方向的夹角，细线b与竖直方向的夹角，细线c水平，不计细线的重力，，，则细线a、c上的拉力大小之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设细线a、c上的拉力大小分别为F1和F2，对两个小球和细线b整体受力分析，根据平衡条件有
解得∶=5∶3
故选C。
5. 如图，北斗系统主要由离地面高度为的同步卫星（R为地球半径）和离地面高度为的中轨道卫星组成，两轨道均看作圆轨道，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ）
A. 这两种卫星的运行速度可能大于
B. 中轨道卫星与同步卫星的运行动能之比为
C. 通过地面控制可以将北斗同步卫星定点于贵阳正上方
D. 中轨道卫星与同步卫星的角速度大小之比约为
【答案】D
【解析】A．7.9km/s是绕地球表面运动的速度，是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，此时的轨道半径为地球的半径。由
得
速度与轨道半径的平方根成反比，则这两种卫星的速度都小于7.9km/s，故A错误；
B．中轨道卫星与同步卫星的线速度大小之比为
由于卫星的质量未知，动能无法比较，故B错误；
C．同步卫星只能定点于赤道的正上方，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力
可得，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，光滑水平面上静止放置着一长度未知的木板B，木板B的上表面粗糙，可视为质点的物块A从左端以大小为v的速度冲上木板，经过时间t运动到木板右端且恰好不从木板上滑离。已知物块A与木板B的质量分别为m、，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 物块A运动到木板右端时的速度大小为
B. A、B间的动摩擦因数为
C. 全程A对B的摩擦力的冲量大小等于
D. 木板B的长度为
【答案】B
【解析】A．A滑上B的过程中，A、B组成的系统动量守恒，有
解得，故A错误；
B．对A物体，根据牛顿第二定律有
其中
联立可得A、B间的动摩擦因数为，故B正确；
C．A对B的摩擦力即为B所受的合外力，由动量定理，，故C错误；
D．由题意可知，物体A做匀减速直线运动，则
同时B做匀加速直线运动，则
木板的长度，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，相距为L的两根足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，其余电路电阻都不计，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现将质量为m的导体棒由静止释放，当棒下滑到稳定状态时，速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 下滑过程中导体棒的a端电势比b端电势低
B. 稳定后回路中的电动势为
C. 在导体棒加速到稳定状态的过程，电阻R产生的焦耳热等于重力对导体棒所做的功
D. 当导体棒速度达到时加速度大小为
【答案】D
【解析】A．根据右手定则可得金属棒中的电流方向，由于金属棒为电源，所以a端电势高，故A错误；
B．导体棒切割磁感线的电动势
此时B、L、应该两两互相垂直，将B沿斜面方向和垂直斜面方向分解，所以，故B错误；
C．在导体棒加速到稳定状态的过程中，根据能量守恒，重力做的功一方面用于克服安培力做功，一方面使导体棒动能增加，又因为电阻R产生的焦耳热等于导体棒克服安培力做的功，故电阻R产生的焦耳热应该小于重力所做的功，故C错误；
D．金属棒下滑过程中根据牛顿第二定律可得
又由闭合电路欧姆定律
导体棒的电动势
求得
速度为时加速度为零，即
当导体棒速度达到时，加速度，故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8. 如图所示，一束激光从玻璃砖上表面斜射入玻璃砖，入射角，折射角，玻璃砖的厚度为h，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃砖对该激光的折射率
B. 玻璃砖对该激光的全反射临界角为
C. 激光从玻璃砖上表面传播到下表面所需的时间
D. 增大入射角，激光可能在玻璃砖下表面发生全反射
【答案】BC
【解析】A．由折射定律可得，故A错误；
B．由临界角公式
可得临界角为，故B正确；
C．激光在介质中传播的速率为
传播的距离为
激光从上表面传播到下表面所需的时间
联立得，故C正确；
D．激光在玻璃砖下表面的入射角等于激光在玻璃砖上表面的折射角，根据光路可逆，增大，激光在玻璃砖下表面也不会发生全反射，故D错误。
故选BC。
9. 纺织服装产业是贵州少数民族的特色产业之一，而织布在其中占据着重要地位。在织布领域，静电纺丝技术和静电纺纱技术是较为常用的工艺。某静电纺纱工艺中的电场分布示意图如图所示，虚线是电场线，实线是某带电粒子只在电场力作用下从A点运动到B点的轨迹，A、C是同一虚线上的两个点，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（ ）
A. 该粒子带负电
B. 该带电粒子在A点的加速度小于在B点的加速度
C. 电场中A点的电势高于C点的电势
D. 该带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
【答案】AD
【解析】A．结合题目分析电场方向从左往右，再结合带电粒子的运动轨迹向左偏转，即粒子的受力方向与电场方向相反，故而粒子带负电，故A正确；
B．A点电场线密集程度大于B点，即A点电场强度大于B点电场强度，则A点电场力大于B点电场力，根据牛顿第二定律可知，A点加速度大于B点加速度，故B错误；
C．沿电场方向电势降低，电场从C到A，所以电场中A点的电势低于C点的电势，故C错误；
D．该带负电粒子从A到B电场力做正功，电势能降低，所以该带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，电源的电动势为E，内阻不计。K是光电管的阴极，A是光电管的阳极，它们都是半径为r的圆形金属板，两圆心间距离为l，两圆心连线与两板垂直，当两板间存在电压时，板间的电场可视为匀强电场。R为滑动变阻器，长度。电压表V（0刻度在表盘中间）和灵敏电流计G均为理想电表。频率为的细激光束照射到K的中心O上，使阴极发射光电子。不计光电子之间的相互作用和重力，普朗克常量为h，电子带电量为（e为元电荷），电子质量为m，下列说法正确的是（ ）
A. 保持激光束的频率不变而增加激光束的强度，遏止电压会增大
B. 合上开关S，当滑动变阻器的滑动触头P从c向左端a滑动时，灵敏电流计G读数逐渐减小，且有可能变为0
C. 当滑动变阻器的滑动触头P从c向右滑动，灵敏电流计G的读数将随电压表V读数的增大而一直增大
D. 若滑动变阻器的滑动触头P从c向左滑动到达b处时，灵敏电流计G读数刚好为0，则阴极K的金属材料的逸出功为
【答案】BD
【解析】A．根据爱因斯坦光电效应方程有
根据动能定理有
联立解得
可知遏止电压由照射光的频率决定，与光强无关，故A错误；
B．滑动触头向左滑动，光电管两端加反向电压且逐渐增大，当达到遏止电压时光电流变为零，故B正确；
C．当光电流达到饱和光电流时，光电流不再增大，故C错误。
D．滑动触头P移动到达b时为遏制电压
根据动能定理有
根据因斯坦光电效应方程有
联立解得，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11. 在用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示。图乙中O是重锤刚下落时打下的点，相邻计数点间时间间隔为0.02s。
（1）下列叙述正确的是_______。
A. 释放纸带的同时打开打点计时器
B. 实验需要秒表
C. 为减小纸带与限位孔之间的摩擦，应该将纸带提至竖直释放
D. 打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上
（2）该同学用200g的重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律，设当地的重力加速度g=10m/s2，由纸带上的数据计算B点对应的速度vB=_______m/s（结果保留2位有效数字）；假设O点对应的物体的机械能为0J，则B点对应的物体的机械能为_______J（结果保留1位有效数字）。
【答案】（1）C （2）0.97 −0.003
【解析】（1）A．要先打开打点计时器才释放纸带，故A错误；
B．实验中不需要秒表，故B错误；
C．为减小纸带与限位孔之间的摩擦，应该将纸带提至竖直释放，故C正确；
D．打点计时器应该要接交流电，故D错误。
（2）[1]根据匀变速直线运动的推论：某段时间的中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度，
则由纸带上的数据计算B点的速度
[2]B点重锤重力势能为
动能为
则B点对应物体的机械能为
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值_______。
（2）该实验小组接着用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值，示数如图乙所示，对应的读数是_______。
（3）为了尽可能提高测量准确度，采用“伏安法”较准确地测量电阻，实验电路图（部分）如图甲所示，实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
表头G（满偏电流，内阻为）
电流表A（量程，内阻约）
滑动变阻器R（）
电阻箱（最大阻值为）
电源（电动势）
为了操作方便，需利用表头G和电阻箱改装成量程为的电压表，请在图乙中画出改装电路图_______，此时电阻箱阻值为_______。
（4）若通过测量可知，金属丝的有效长度为L，直径为d，通过金属丝的电流为，表头G的示数为，由此可计算得出金属丝的电阻率_______（用题目所给字母和通用数学符号表示）。
【答案】（1）4.486##4.487##4.488##4.489 （2）5.0##5 （3） 900 （4）
【解析】（1）由甲图可知，该金属丝直径的测量值
（2）由乙图可知，这段导体两端面之间的电阻值为
（3）[1]根据电压表的改装原理可知，需要将表头G与电阻箱串联，改装电路图如图所示

[2]根据电压改装原理有
解得
（4）由题可知，此时待测电阻的表达式为
根据电阻定律有
又
联立解得
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图像如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，质点P和质点Q的平衡位置坐标分别为、。求：
（1）该波的传播方向；
（2）该波的传播速度大小v；
（3）从时刻起，质点Q的振动方程。
【答案】（1）沿方向传播 （2） （3）
【解析】（1）由图乙可知，时刻，质点将沿方向运动，可知波沿方向传播
（2）由题图可知，这列波的波长，质点P的振动周期
这列波的传播速度
（3）质点的初相位
质点振动的圆频率
质点的振动方程为
解得
14. 龙洞堡机场的地勤人员利用如图甲所示的传送带将行李箱从飞机上运送到地面，传送带以恒定速率沿逆时针方向运行。在时，将质量的小行李箱轻放在传送带上A点，时小行李箱从B点离开传送带，其图像如图乙所示，重力加速度g取，求：
（1）请判断小行李箱刚放上A点时受到的摩擦力方向是沿斜面向上还是沿斜面向下？并从图乙中判断出传送带运行的恒定速率是多少？
（2）传送带的倾角和行李箱与传送带之间的动摩擦因数；
（3）内摩擦力对小行李箱所做的功及摩擦产生的热量。
【答案】（1）沿斜面向下，5m/s （2） （3），
【解析】（1）小行李箱刚放上A点时，相对于传送带向上运动，行李箱受到的摩擦力方向沿斜面向下；由图乙得，传送带运行的恒定速率是5m/s
（2）由题图乙可知，0~0.5s摩擦力方向沿传送带向下，加速度
0.5~1.5s内摩擦力方向沿传送带向上，加速度
设传送带的倾角为，根据牛顿第二定律有，0~0.5s内有
0.5~1.5s内有
联立解得，
（3）0~0.5s内小行李箱位移
摩擦力做正功
内小行李箱位移
摩擦力做负功
故内摩擦力对小行李箱做功
内传送带的位移
所以小行李箱与传送带的相对位移
内传送带位移
所以相对位移

故
15. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，水平方向为x轴，在第一象限有方向沿x轴负方向的匀强电场，场强为E（大小未知）；在第二象限有正交的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场的方向竖直向上、场强大小为，匀强磁场的方向垂直纸面向里。若一带电小球（质量为m，带电量为q）从x轴上的M（2d，0）点以某一初速度v0（大小未知）竖直向上射入第一象限，小球在竖直方向达到最高点时，正好在y轴上的P点（未画出），且此时速度大小为2v0，O、P两点间的距离为d，重力加速度为g。
（1）求小球从M点入射时的初速度v0大小；
（2）求场强E的大小；
（3）若小球进入第二象限后从坐标为的点第一次经过x轴，求匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）根据题意可知，小球从M点竖直抛出，y轴方向上做匀减速直线运动，x方向向左做匀加速直线运动，在y轴方向上有，
联立可得，
（2）小球从M点抛出到小球在y轴方向达到最高点的过程，则沿x轴方向有
又
联立可得
（3）小球到达最高点的速度v=2v0，即速度大小为，方向沿x轴负方向
小球进入第二象限后，受到的电场力
方向竖直向上，与重力平衡。因此小球进入第二象限后在洛伦兹力作用下做圆周运动，如图
设圆弧轨道的半径为r，在△ONO′中由几何关系可知
解得
由牛顿第二定律有
联立可得