河北省滄州市滄縣鳳化店中學2024屆高二物理第二學期期末教學質量檢測試題含解析

河北省滄州市滄縣鳳化店中學2024屆高二物理第二學期期末教學質量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、下列說法中正確的是A．多普勒效應是由于波的干涉引起的B．做簡諧運動的物體，每次經過同一位置時，速度一定相同C．兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質點，位移始終最大D．軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象2、如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質量m=1.0kg的物體．細繩的一端摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連．物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9N．關于物體受力的判斷（取g=9.8m/s2），下列說法正確的是A．斜面對物體的摩擦力大小為零B．斜面對物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上C．斜面對物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上D．斜面對物體的摩擦力大小為4.9N，方向垂直斜面向上3、如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是()A．若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變大B．若F不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變大C．若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1、的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變小D．若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變大4、由于地震、山洪等原因將大量的金絲楠及其他樹種深埋，經千萬年碳化、氧化、沖刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”，又叫碳化木，俗稱烏木，已知植物存活期間，其體內14C與12C的比例與大氣中相同，生命活動結束后，14C衰變?yōu)?4N，14C的比例持續(xù)減少，其半衰期約為5700年，現(xiàn)通過測量得知，某烏木樣品中14C的比例恰好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是（）A．該烏木的形成年代距今約為11400年B．該烏木的形成年代距今約為5700年C．12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)D．增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速14C的衰變5、如圖所示，大氣球質量為100kg，載有質量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達地面，則這繩長至少應為（不計人的高度，可以把人看作質點）（）A．10m B．30m C．40m D．60m6、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1＝20，R2＝30，C為電容器．已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則（）A．交流電的頻率為0.02HzB．原線圈輸入電壓的最大值為200VC．電阻R2的電功率約為6.67WD．通過R3的電流始終為零二、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、用甲、乙兩種單色光照射同一金屬做光電效應實驗，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關系如圖所示．已知普朗克常量為h，被照射金屬的逸出功為W0，遏止電壓為Uc，電子的電荷量為e，則下列說法正確的是（）A．甲光的強度小于乙光的強度B．甲光的頻率等于乙光的頻率C．甲光的頻率為D．甲光照射時產生的光電子初動能均為8、風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它是利用風力帶動風車葉片旋轉發(fā)電，因為風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式，如圖甲.若已知風力發(fā)電機的轉速與風速成正比，當風速為v時測得其線圈輸出電壓與時間的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．電壓的有效值為15VB．1s時線圈中的磁通量最大C．若風速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的最大值為30VD．若風速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的瞬時值u＝15sin(2πt)V9、如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，當F增大時，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說法正確的是（）A．A所受合外力增大 B．A對豎直墻壁的壓力增大C．B對地面的壓力一定增大 D．墻面對A的摩擦力可能為變?yōu)榱?0、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.開關閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（）A．燈泡L將變暗 B．燈泡L將變亮C．電容器C的電荷量將減小 D．電容器C的電荷量將增大三、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）如圖為“碰撞實驗器”，它可以探究動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗中必須要求的條件是______．A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于小平軌道的末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并重復多次．本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)．A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(3)某次實驗中得出的落點情況如圖所示，假設碰撞過程中動量守恒，則入射小球的質量m1和被碰小球的質量m2之比為________．12．（12分）為了解釋光電效應現(xiàn)象，愛因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應方程．但這一觀點一度受到質疑，密立根通過下述實驗來驗證其理論的正確性，實驗電路如圖1所示．（1）為了測量遏止電壓UC與入射光頻率的關系，實驗中雙刀雙擲開關應向____閉合．（填“ab”或“cd”）（2）如果實驗所得UC-υ圖象如圖2所示，其中U1、υ1、υ0為已知量，電子電荷量e，那么：①只需將__________________與普朗克常量h進比較，若在誤差許可的范國內二者相等，則證明“光電效應方程”是正確的．②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為___________________．四、計算題：本題共2小題，共26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）如圖，AB段為半徑R=2m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，BC段為粗糙絕緣水平面。在四分之一圓弧區(qū)域內存在著E=2×106V/m方向豎直向上的勻強電場，有一質量m=1kg、電荷量q=+1×10-5C的小滑塊，從A點的正上方距離A點H處由靜止釋放。已知小滑塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.5，不計空氣阻力，g取10m/s2。(1)若H=5m，求小滑塊運動至B點時對軌道的壓力；(2)通過計算判斷：是否存在某一H值，使滑塊通過圓弧AB后最終停在B點右側1.5m處。14．（16分）預計于2122年建成的中國空間站將成為中國空間技術研究的重要基地假設空間站中宇航員利用電熱器對食品加熱，電熱器的加熱線圈可以簡化成如圖甲所示的圓形閉合線圈，其匝數(shù)為n，半徑為r1，總電阻為R1．將此線圈垂直放在圓形勻強磁場區(qū)域中，且保證兩圓心重合，圓形磁場的區(qū)域半徑為r2（r2＞r1），磁感應強度大小B隨時間t的變化關系如圖乙所示，求：（1）在t＝1.5t1時線圈中產生感應電流的大小和方向．（2）在1-3t1時間內線圈中產生的焦耳熱．15．（12分）如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、和S．已知大氣壓強為P1，溫度為T1．兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T1的空氣密封在兩活塞之間．此時兩活塞的位置如圖所示．(活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略)(1)現(xiàn)對被密封的氣體緩慢加熱，當活塞B向左移動距離剛好為l時，求封閉氣體的溫度；(2)當氣體溫度緩慢上升到2T1時，求兩活塞之間輕線的拉力大?。?/p>

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、D【解題分析】

A.多普勒效應是由于觀察者和波源間位置的變化而產生的，與干涉無關，故A項不符合題意；B.做簡諧運動的物體，當它每次經過同一位置時，速度可能有兩個不同的方向，不一定相同，故B項不符合題意；C.兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質點，也在做簡諧運動，位移也可以為零，故C項不符合題意；D.物體發(fā)生受迫振動，受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，當驅動力的頻率等于物體的固有頻率時，發(fā)生共振現(xiàn)象，軍隊士兵過橋使用便步，目的是防止橋發(fā)生共振，故D項符合題意。2、A【解題分析】試題分析：物體重力沿斜面方向下的分力Gx=mgsin30°=1．9N，與彈簧的彈力相等，根據(jù)共點力平衡，知物體不受摩擦力作用．故A正確，B錯誤．根據(jù)共點力平衡得，N=mgcos30°=1．9N，方向垂直于斜面向上．故C正確，D錯誤．故選AC．考點：物體的平衡【名師點睛】此題是關于物體的平衡問題；解決本題的關鍵能夠正確地進行受力分析，運用共點力平衡進行求解．3、C【解題分析】

AB.設變壓器的輸入電壓為U1，輸出電壓為U2；若F不動，根據(jù)變壓比公式，輸入電壓U1不變，則V1示數(shù)不變，輸出電壓U2也不變；滑片P向下滑動時，電阻R變大，副線圈回路電流減小，故小燈泡的電流減小，其電壓和功率均減?。粨?jù)電阻R的電壓UV2=U2-IRL知，UV2增加，電壓表V2讀數(shù)增加；故AB錯誤；CD.若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，輸入電壓U1不變，則V1的示數(shù)不變，根據(jù)變壓比公式，由于n2減小，輸出電壓U2也減小；燈泡消耗的功率減小，V2的示數(shù)也變?。还蔆正確，D錯誤。4、B【解題分析】

AB.設原來614C的質量為M0，衰變后剩余質量為M則有：M=M0(12)n，其中n為發(fā)生半衰期的次數(shù)，由題意可知剩余質量為原來的1C.12C、13C、14C具有相同的質子數(shù)和不同的中子數(shù)，C錯誤；D.放射元素的半衰期與物理環(huán)境以及化學環(huán)境無關，D錯誤。5、B【解題分析】人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設人的速度v1，氣球的速度v2，設運動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【題目點撥】本題為動量守恒定律的應用，屬于人船模型的類別，關鍵要找出人和氣球的速度關系和繩子長度與運動路程的關系．6、C【解題分析】

試題分析：根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s，頻率為50赫茲，A錯，由圖乙可知通過R1的電流最大值為Im＝1A、由歐姆定律可得其最大電壓為Um=ImR1＝20V，原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比即可得原線圈輸入電壓的最大值為U1=200V，B錯；由并聯(lián)電路特點可得電阻R2的電流有效值為，電阻R2的電功率為,C對；因為電容器有通交流、阻直流的作用，所以有電流通過R3和電容器，D錯；所以本題選擇C．考點：交變電流變壓器二、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、BC【解題分析】根據(jù)光的強度越強，則光電子數(shù)目越多，對應的光電流越大，即可判定甲光的強度較大；故A錯誤；根據(jù)eUc=hγ0=hγ-W0，由于Uc相同，因此兩種光的頻率相等，故B正確；由光電效應方程=eUc=hγ-W0，那么乙光的頻率：γ=；故C正確．由圖可知，遏止電壓為Uc，可知甲光照射時產生的光電子初動能中．最大的為eUc，而不是均為eUc．故D錯誤；故選BC．8、BC【解題分析】

A.通過乙圖可知電壓的最大值Um＝15V，則電壓的有效值為U=Um2=15B.由圖可知，在t＝1s時線圈輸出電壓為0，此時線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大;故B正確.CD.通過乙圖可知周期T＝2s，故ω=2πT=π?rad/s，風速加倍時，角速度加倍，根據(jù)Em＝nBSω可知產生的感應電動勢加倍，線圈輸出電壓加倍，故線圈輸出電壓的最大值為30V，線圈輸出電壓的瞬時值u＝30sin(2πt)V;故9、BCD【解題分析】A一直處于靜止，所受合外力一直為零不變，故A錯誤；以整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：N=F，N為豎直墻壁對A的彈力，F(xiàn)增大，則N增大，所以由牛頓第三定律可得：A對豎直墻壁的壓力增大．故B正確；對B受力分析，如圖：

根據(jù)平衡條件：F=N′sinθ，F(xiàn)增大，則N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，則N″增大，根據(jù)牛頓第三定律得，球對地面的壓力增大，故C錯誤；以整體為研究對象，豎直方向：N″+f=Mg，若N″增大至與Mg相等時，則f才等于0，故D錯誤．故選B．10、AD【解題分析】

AB.當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，電路中電流減小，燈L變暗，故A正確，B錯誤；CD.電容器的電壓等于路端電壓，電路中電流減小，內電壓增減小，可見路端電壓是增大的，則由Q=CU知，電容器C的電荷量將增大，故C錯誤，D正確；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、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解題分析】試題分析：（1）A、只要小球離開軌道時的水平速度相等即可，不需要要求軌道光滑，故A錯誤；為了保證小球做平拋運動，斜槽末端必須水平；故B正確；為防止入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故C錯誤；為保證小球每次平拋的速度均相同；故應入射小球每次從同一點由靜止釋放；故D正確；（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中CD是必須的，而且C要在D之前．至于用天平秤質量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由圖2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果兩球碰撞過程動量守恒，則：，代入數(shù)據(jù)求得：；考點：驗證碰撞中的動量守恒實驗【名師點睛】驗證碰撞中的動量守恒，入射球質量應大于被碰球的質量；驗證動量守恒定律實驗中，質量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒12、cd【解題分析】

（1）測量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，可知實驗中雙刀雙擲開關應向下閉合到cd．

（2）①根據(jù)愛因斯坦光電效應方程：Ek=hv-W0

由動能定理：eU=Ek得：，

結合圖象知：；

解得普朗克常量：h=，

②截止頻率為v0，則該金屬的逸出功：W0=hv0【題目點撥】解決本題的關鍵掌握光電效應方程，對于圖象問題，關鍵得出物理量之間的關系式，結合圖線的斜率或截距進行求解，解決本題的關鍵掌握光電效應方程以及最大初動能與遏止電壓的關系．四、計算題：本題共2小題，共26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、(1)FN=20N,【解題分析】

(1)物體由初始位置運動到B點的過程中由動能