2025年山西省太原市第二十一中學物理高二下期末教學質量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，帶正電的極板接地，板間有一帶電小球用絕緣細線懸掛著，小球靜止時與豎直方向的夾角為θ，若將帶負電的極板向右平移稍許，則（）A．兩極板間的電場強度變小B．帶負電的極板的電勢降低C．夾角θ將變小D．細線對小球的拉力變大2、在推導“勻變速直線運動位移的公式”時，把整個運動過程劃分為很多小段，每一小段近似為勻速直線運動，然后把各小段位移相加代表整個過程的位移，物理學中把這種方法稱為“微元法”．下面幾個實例中應用到這一思想方法的是（）A．在計算物體間的萬有引力時，若物體的尺寸相對較小，可將物體看做質點B．在探究彈性勢能的表達式過程中，把拉伸彈簧的過程分成很多小段，在每小段內認為彈簧的彈力是恒力，然后把每小段做功的代數和相加C．探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質量不變，研究物體的加速度與力的關系D．求兩個力的合力時，如果一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同，這個力就是那兩個力的合力3、如圖所示，質量均為m的a、b兩物體，放在兩固定的水平擋板之間，物體間用一豎直放置的輕彈簧連接，在b物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止狀態，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是A．b物體所受摩擦力的大小為FB．a物體所受摩擦力的大小為FC．a物體對水平擋板的壓力大小可能為2mgD．彈簧對b物體的彈力大小一定等于mg4、一個氫原子從能級躍遷到能級，該氫原子（）A．吸收光子，能量減少 B．吸收光子，能量增加C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量減少5、如圖所示，甲圖為正弦式交流電，乙圖正值部分按正弦規律變化，負值部分電流恒定，丙圖為方波式交流電，三個圖中的I0和周期T相同.三種交流電的有效值之比為（A．2：2：3 B．2：3：2 C．3：2：2 D．2：3：26、天然放射元素的同位素α衰變和β衰變次數分別為()A．8

6 B．5

6 C．8

4 D．6

6二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，L1、L2、L3為三個相同的燈泡．在變阻器R的滑片P向上移動過程中，下列判斷中正確的是A．L1變亮 B．L2變暗 C．L3變暗 D．R兩端的電壓增大8、如圖所示，水平轉臺上的小物體A、B通過彈簧連接，并靜止在轉臺上，現轉臺從靜止開始緩慢的增大其轉速（既在每個轉速下可認為是勻速轉動），已知A、B的質量分別為m、2m，A、B與轉臺的動摩擦因數均為μ，A、B離轉臺中心的距離都為r，已知彈簧的原長為r，勁度系數為k，設本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法中正確的是A．物體A和B同時相對轉臺發生滑動B．當A受到的摩擦力為0時，B的摩擦力背離圓心C．當B受到的摩擦力為0時，A的摩擦力背離圓心D．當A、B均相對轉臺靜止時，允許的最大角速度為9、在光滑絕緣的水平面上，一絕緣輕繩拉著一個帶電小球，繞軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，俯視如圖所示。若小球運動到A點時，繩子突然斷開，關于小球在繩子斷開后的可能運動情況，下列說法正確的是（）A．若帶正電，小球做順時針方向的勻速圓周運動B．若帶負電，小球做順時針方向的勻速圓周運動C．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑變小D．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑增大10、某同學在研究電容、電感對恒定電流與交變電流的影響時，采用了如圖所示的電路，其中S為雙刀雙擲開關，L1、L2是兩個完全相同的燈泡，已知把開關接3、4時，電路與交流電源相通，穩定后的兩個燈泡亮度相同。則該同學在如下操作中觀察到的實驗現象正確的是（）A．開關置于1、2，穩定后，L1發光，L2不發光B．開關置于1、2，穩定后，L1、L2兩個燈泡均發光，但L1比L2亮C．開關置于3、4，保持電壓有效值不變，增大交流電頻率，則L2比L1亮D．開關置于3、4，保持電壓有效值不變，增大交流電頻率，則L1比L2亮三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用單擺測定當地的重力加速度，按如下步驟進行操作：（i）取一根符合實驗要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點；（ii）測量出懸點O到小球球心的距離L記為擺長；（iii）拉動小球使細線偏離豎直方向一個較小的角度，然后靜止釋放小球；（iv）用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t．請你結合以上操作回答：①用以上所測物理量的符號表示重力加速度的測量值，其表達式為g=_________．②圖（甲）中的秒表示數為一單擺完成45次全振動經歷的時間，則該單擺振動周期的測量值為______s．（保留2位有效數字）③為使重力加速度的測量結果更加準確，下列做法合理的有（______）A．擺球運動過程中，必須保證懸點固定不動B．測量擺長時，應測量水平拉直后的擺線長C．擺球運動過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大D．測量周期時，應該從擺球運動到最高點時開始計時④在與其他同學交流實驗數據處理方案后，他決定用圖像法處理數據，并通過改變擺長，測得了多組擺長l和對應的周期T，并用這些數據作出T2-l圖像如圖（乙）所示．若圖線的斜率為k，則重力加速度的測量值g=_________（用字母表示）．另一位同學利用圖像法處理數據，得到的圖像如圖（丙）所示，這位同學通過分析發現圖像不過原點的原因是：在計算擺長時未計入小球的半徑，則該同學根據圖像丙計算得到的加速度會______（填“偏大”、“不變”、“偏小”）．12．（12分）在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙二位同學在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關系分別如圖①、②所示，其中甲同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖。則甲同學測得的折射率與真實值相比_______；乙同學測得的折射率與真實值相比________。填“偏大”、“偏小”或“不變”四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）中國在“人造太陽”方面的研究取得了較大的成就，“人造太陽”被評為2018年中國10大科技之一．其原理是一個質量mD=3.3436×10-27kg的氘核（H）與一個質量mT=5.0085×10-27kg的氚核(H)發生核聚變，結合后生成了一個質量大小為=6.6467×10-27kg的新核，同時放出一個質量mn=1.6750×10-27kg的中子（），并釋放出大小為E的能量．（光的速度c=3.0×108m/s，結果保留三位有效數字）⑴寫出“人造太陽”輕核聚變的方程式；⑵求該聚變釋放的能量E．14．（16分）完全由我國自行設計、建造的國產新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功．航母上的艦載機采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構成，如圖1所示．為了便于研究艦載機的起飛過程，假設上翹甲板是與水平甲板相切的一段圓弧，示意如圖2，長，水平投影，圖中點切線方向與水平方向的夾角（）．若艦載機從點由靜止開始做勻加速直線運動，經到達點進入．已知飛行員的質量，，求（1）艦載機水平運動的過程中，飛行員受到的水平力所做功；（2）艦載機剛進入時，飛行員受到豎直向上的壓力多大．15．（12分）一個原來靜止的鋰核(Li)俘獲一個速度為7.7×104m/s的中子后，生成一個氚核和一個氦核，已知氚核的速度大小為1.0×103m/s，方向與中子的運動方向相反．計算結果保留兩位有效數字。(1)試寫出核反應方程；(2)求出氦核的速度大小；(3)若讓一個氘核和一個氚核發生聚變時可產生一個氦核，同時放出一個中子，寫出該核反應方程，并求這個核反應釋放出的能量．(已知氘核質量為mD＝2.014102u，氚核質量為mT＝3.016050u，氦核質量mHe＝4.002603u，中子質量mn＝1.008665u，1u＝1.6606×10－27kg)

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

ACD.根據電容器電容的定義式、決定式和電場強度公式：，可得．由可知，在斷電后，極板電荷量Q保持不變的情況下，改變極板間距離d時，不會影響電場強度，故電場強度不變，同時小球的平衡狀態不變，細繩和豎直方向夾角不變，繩子拉力不變，ACD錯誤；B.根據可知，d增加，板間電勢差U增加，設負極板的電勢為，而正極板因接地，電勢為0，故，則，故隨著增加，變小，故B正確。故選B。【點睛】根據電容器充電后與電源斷開之后，電荷量不變，可推知板間電場強度不變，進而可以知道小球的受力情況不變；增加極板間得距離，板間電勢差增大，由于正極板電勢不變，故負極板電勢降低．2、B【解析】在計算物體間的萬有引力時，若物體的尺寸相對較小，可將物體看做質點，運用的是理想模型的方法，A錯誤；在探究彈性勢能的表達式過程中，把拉伸彈簧的過程分成很多小段，在每小段內認為彈簧的彈力是恒力，然后把每小段做功的代數和相加，運用的是微元法，B正確；在探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質量不變，研究物體的加速度與力的關系，運用的是控制變量法，C錯誤；在求兩個力的合力時，如果一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同，這個力就是那兩個力的合力，運用的是等效法，D錯誤．3、A【解析】A、C、D項：在b物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止狀態，則物體b受到接觸面的靜摩擦力，因此它們之間一定存在彈力，則彈簧的彈力大于物體b的重力，由整體法可知，a物體對水平面的壓力大小大于為2mg，故C、D錯誤，A正確；B項：根據摩擦力產生的條件可知，a物體沒有相對運動的趨勢，則沒有摩擦力，故B錯誤．點晴：根據物體b受水平拉力F力后仍處于靜止，則可知，必定受到靜摩擦力，從而可確定彈簧的彈力與物體b的重力關系，再由摩擦力產生的條件，即可求解．4、B【解析】

一個氫原子從能級躍遷到能級，即從低能級向高能級躍遷，需要吸收光子，能級的能量值為又能級值為負值，所以，能級越高，能量值越大，即此時能量增加。所以B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】

甲圖中交流電的有效值為I1=22I0；對乙圖22I02?RT6、C【解析】設發生了x次α衰變和y次β衰變，根據質量數和電荷數守恒可知，2x?y+82=94，239=207+4x由數學知識可知，x=8，y=4.故選C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】AB.在變阻器R的滑片P向上移動過程中，R減小，外電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律得知，總電流I增大，L3變亮．L2的電壓U2=E?I(R3+r)，E、R3、r均不變，I增大，U2減小，I2減小，L2變暗．流過L1的電流I1=I?I2，I增大，I2減小，則I1增大，L1變亮．故A正確，B正確，C錯誤；D.由上分析得到，U2減小，I1增大，U1增大，R兩端的電壓UR=U2-U1減小，故D錯誤．故選：AB點睛：在變阻器R的滑片P向上移動過程中，R增大，外電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，判斷L3燈亮度的變化．根據路端電壓與L3電壓的變化分析L2電壓的變化，判斷L2亮度的變化．由總電流與L2電流的變化，分析L1電流的變化和亮度的變化．根據L2和L1電壓的變化，分析R兩端電壓的變化．8、CD【解析】

AD．當A剛好要滑動時，摩擦力達到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有解得當B剛好要滑動時，摩擦力達到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有解得故所以B最先滑動，允許的最大角速度為A錯誤D正確；B．當A受到的摩擦力為0時，由彈力充當向心力，故解得此時B受到的向心力為故B受到的摩擦力指向圓心，B錯誤；C．當B受到的摩擦力為0時，由彈力充當向心力，故解得此時B受到的向心力為故A受到的摩擦力背離圓心，C正確．故選CD。【點睛】本題主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接應用，知道當A、B剛好要滑動時，摩擦力達到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，明確向心力的來源是解題的關鍵．9、BD【解析】

ACD.若小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，逆時針做圓周運動，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，繩斷后，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故AC不符合題意，D符合題意；B.如果小球帶負電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，繩子斷后，小球做順時針的勻速圓周運動，故B符合題意。10、AC【解析】A、B當開關置于1、2時，接的是直流電，穩定后，電感的感抗減小，L1亮，電容的容抗無窮大，也就是不通電，L2不亮．故A正確、B錯誤．C、D、當開關從置于3、4的狀態下增大交流電的頻率，電容器的容抗XC=12πfC變小，L2的電流變大；電感的感抗xL=2πfL變大，L1的電流變小，則L2比L1亮．故C正確、D【點睛】電感的特性是：通直流、阻交流；阻高頻、通低頻．電容的特性是：隔直流、阻交流；通高頻、阻低頻．也可以用感抗公式xL=2πfL和容抗公式XC三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①②1.6s③AC④，不變【解析】(1)根據單擺的周期公式，得，而，故重力加速度.(2)秒表的小盤讀數為12.5s，大盤讀數為60s，則秒表的讀數為72.5s，則周期為.(3)A、擺長應為繩長加小球的半徑之和，則讓小球連著繩自然下垂測量懸點到球心的距離，故A錯誤.B、實驗時保證懸點固定，防止擺線松動帶來擺長的變化，故B正確．C、擺線偏離平衡位置的角度不能太大，否則不能構成單擺的擺動規律，故C正確．D、測量周期應從擺球經過平衡位置時開始計時，故D錯誤．故選BC．(4)根據周期公式，可得，則圖象的斜率，故；若計算擺長時未算半徑，則，可知圖象的斜率不變，則求得重力加速度g不變.【點睛】簡諧運動是一種理想的運動模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力