河北省石家莊二中潤德學(xué)校2024屆物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

河北省石家莊二中潤德學(xué)校2024屆物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，M是一個小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=10∶1，接線柱a、b接上一個正弦交變電源，電壓V．變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器，R1為一定值電阻．下列說法中正確的是（）A．電壓表V示數(shù)為22VB．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)減小C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)減小D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電阻R1的功率變大2、列車在空載時加速經(jīng)過一段平直的路段，通過某點時速率為v，加速度大小為a1；當(dāng)列車滿載貨物再次加速經(jīng)過同一點時，速率仍為v，加速度大小變?yōu)閍2。設(shè)列車發(fā)動機(jī)的功率恒為P，阻力是列車重力的k倍，重力加速度大小為A．kg+a1kg+a2 B．3、如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場寬度為d=5cm，若將一個邊長L=1cm的正方形導(dǎo)線框以速度v=1cm/s勻速通過磁場區(qū)域，則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時間為()A．1sB．2sC．4sD．無法計算4、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=3能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是A．這群氫原子能輻射出2種不同頻率的光子B．波長最長的輻射光是氫原子從n=3能級躍遷到能級n=1能級產(chǎn)生的C．輻射光子的最大能量為12.09eVD．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能電離5、磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)。如圖表示了它的原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子，而從整體來說呈電中性)噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度均為v，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間，其電阻率為ρ，當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時，A、B就是一個直流電源的兩個電極。下列說法正確的是（）A．圖中A板是電源的正極B．A、B間的電壓即為該發(fā)電機(jī)的電動勢C．正對面積S越大，該發(fā)電機(jī)電動勢越大D．電阻R越大，該發(fā)電機(jī)輸出效率越高6、如圖所示是氫原子四個能級的示意圖，當(dāng)氫原子從高能級向低能級躍遷時會輻射一定頻率的光子，以下說法不正確的是A．一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出三種不同頻率的光子B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子動能增大C．n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷時，輻射光子的能量最大為12.75eVD．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級二、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，平行板電容器與電動勢為E的直流電源相連接，下極板接地．靜電計所帶的電荷量可忽略．現(xiàn)將一帶電油滴置于電容器中P點，恰能保持平衡．若將電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，則下列說法正確的是A．平行板電容器的電容將變小B．帶電油滴所受的電場力將變小C．靜電計指針的張角將保持不變D．帶電油滴的電勢能將減小8、如圖所示，實線為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，過了1秒鐘，當(dāng)Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到P點時，則（）A．此時1cm<x<2cmB．此時2cm<x<3cmC．此波的傳播速度為（4n+3）cm/s，n＝0，1，2，3…D．Q處質(zhì)點此時正在波谷位置，加速度沿y軸的負(fù)方向9、下列說法正確的是（）A．物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和B．物體對外界做功，其內(nèi)能可能增加C．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動D．溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著10、“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣，助了中國人的威風(fēng)。其中原子彈是一種沒有減速劑、不加控制的爆炸性鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置，它在工作中有一種核裂變反應(yīng)方程式為U＋n→X＋Ba＋3n，下列說法正確的是A．X原子核中有36個中子B．鈾塊體積只有在大于臨界體積時才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量D．原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律三、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）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖(a)所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)（1）由圖(b)可知，小車在桌面上是___運(yùn)動的。A．從右向左B．從左向右（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動。小車運(yùn)動到圖(b)中A點位置時的速度大小為______m/s，加速度大小為_________m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)12．（12分）在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中：（1）關(guān)于油膜面積的測量方法，下列說法中正確的是（.填字母代號）A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面積B．油酸酒精溶液滴入水中后，要讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去量油膜的面積C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上，再利用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積D．油酸酒精溶液滴入水中后，要讓油膜盡可能散開，等到狀態(tài)穩(wěn)定后，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積（2）實驗中，將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，又測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴，現(xiàn)將1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m2的單分子薄層由此可估算油酸分子的直徑d＝________m.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）封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)C，其體積與熱力學(xué)溫度T關(guān)系如圖所示。該氣體的摩爾質(zhì)量為M，狀態(tài)A的體積為V1、溫度為T1．已知O、A、C三點在同一直線上，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，求：①若在A→C過程中，氣體對外做功為5J，內(nèi)能增加9J，則氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？②在狀態(tài)C，該氣體的密度為ρ，體積為2V1，則狀態(tài)C的溫度為多少？該氣體的分子數(shù)為多少？14．（16分）如圖所示，在光滑桌面上置有長木板和物塊，在長木板的右側(cè)置有物塊，一開始處于靜止?fàn)顟B(tài).與之間的動摩擦因數(shù)為0.2，足夠長，的質(zhì)量為2kg，的質(zhì)量為1kg，的質(zhì)量為3kg，以4m/s的初速度向右運(yùn)動，與碰撞后兩者黏在一起.重力加速度取10m/s2，求：（1）與碰撞過程中，損失的機(jī)械能；（2）最終的速度大小和相對于運(yùn)動的距離.15．（12分）如圖所示，足夠長的水平傳送帶逆時針勻減速轉(zhuǎn)動直到停止，加速度大小為3m/s2，當(dāng)傳送帶速度為v0=10m/s時，將質(zhì)量m=3kg的物塊無初速度放在傳送帶右端，已知傳送帶與物塊之間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊運(yùn)動過程中的最大速度；（2）物塊從放在傳送帶到最終停止，相對傳送帶運(yùn)動的位移

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、A【解題分析】

輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的，電壓與匝數(shù)程正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)理想變壓器的原理分析即可．【題目詳解】由圖象可知，輸入的電壓為220V，變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由此可得副線圈的電壓為22V，電壓表測的是半導(dǎo)體熱敏材料的電壓，R1，R2的總電壓為22V，所以電壓表的示數(shù)小于22V，故A錯誤；當(dāng)出現(xiàn)火警時，溫度升高，電阻R2減小，副線圈的電流變大，所以R1的電壓要增大，由于副線圈的總電壓不變，所以R2的電壓就要減小，故B正確；由B分析可知，副線圈的電阻減小，副線圈的電流變大，所以原線圈的電流也就要增大，故C錯誤；由B分析可知，副線圈的電阻減小，副線圈的電流變大，由于R1的電阻不變，由P=I2R1可知，電阻R1的功率變大，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．【題目點撥】本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題．2、B【解題分析】

因兩次經(jīng)過某點的速率相同，功率相同，由F=Pv可知牽引力相同；由牛頓第二定律，空載時：F-kmg=ma1；滿載時：F-kMg=M3、C【解題分析】

導(dǎo)線框完全在磁場中時，導(dǎo)線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此過程的路程s=d-L，則無感應(yīng)電流的時間A.1s與分析不相符，故A項與題意不相符；B.2s與分析不相符，故B項與題意不相符；C.4s與分析相符，故C項與題意相符；D.無法計算與分析不相符，故D項與題意不相符。4、C【解題分析】

A、這群氫原子能輻射出C32=3B、波長最長的輻射光對應(yīng)著能級差最小的，則是氫原子從n=3能級躍遷到能級n=2能級產(chǎn)生的，B錯誤；C、輻射光子的最大能量是從n=3到n=1的躍遷，最大能量為-1.51--13.6=12.09eVD、處于該能級的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離，D錯誤。5、D【解題分析】大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場時，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會聚集的B板上，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上，負(fù)電荷聚集到A板上，故A板相當(dāng)于電源的負(fù)極，B板相當(dāng)于電源的正極，故A錯誤；A、B間的電壓即為電阻R兩端的電壓，是路端電壓，故不是產(chǎn)生的電動勢，故B錯誤；AB間的場強(qiáng)為qvB=qEE=vB，故兩極板間的電勢差為U=Ed=vBd，與正對面積無關(guān)，故C錯誤；輸出的效率η＝UIEI=RR+r【題目點撥】根據(jù)洛倫茲力的方向判斷物體的運(yùn)動方向，此題還可以根據(jù)洛倫茲力與極板間產(chǎn)生的電場力平衡解得磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢．6、A【解題分析】A、一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出二種不同頻率的光子（3→2、2→1），故A不正確；B、氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，軌道半徑減小，根據(jù)ke2r2=mv2r知，電子速率增大，動能增大，又由于氫原子能量減小，則氫原子電勢能減?。ɑ蚋鶕?jù)庫侖力做正功判斷也可），故B正確；C、n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷時，輻射光子的能量最大為Emax=-0.85-(-13.6)=12.75eV，故【題目點撥】知道從高能級向低能級躍遷，輻射光子，從低能級向高能級躍遷，吸收光子，以及知道原子的能量等于電子動能和電勢能的總和，通過動能的變化可以得出電勢能的變化．氫原子躍遷時放出的光子的頻率取決于初末能級之差．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、CD【解題分析】將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，導(dǎo)致極板間距減小，根據(jù)知，d減小，則電容增加，故A錯誤；電勢差不變，d減小，根據(jù)E=U/d可知，電場強(qiáng)度增加，帶電油滴所受的電場力將變大，選項B錯誤；靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故C正確；因兩板場強(qiáng)變大，則P點與下極板的電勢差變大，則P點的電勢增大，因為該電荷為負(fù)電荷，則電勢能減小，故D正確；故選CD．點睛：本題是電容器的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵抓住不變量，當(dāng)電容器與電源始終相連，則電勢差不變，當(dāng)電容器與電源斷開，則電荷量不變．8、AC【解題分析】

AB、當(dāng)Q點在t=0時的振動狀態(tài)（通過平衡位置向上振動）傳到P點時，x=0cm處質(zhì)元在波谷，x=2cm處質(zhì)元在波峰，則1cm<x<2cm向y軸的正方向運(yùn)動，2cm<x<3cm向C、波長λ=4cm，根據(jù)傳播規(guī)律可知，1s時間內(nèi)，波向x軸負(fù)方向傳播了(n+34)λ，n=0、1、2…．即傳播了(n+34)個周期，則周期T=44n+3s，n=0、1、2…．根據(jù)波長、周期和波速的關(guān)系可知，v=λTD、根據(jù)波動規(guī)律可知，此時Q處質(zhì)點處于波谷，加速度沿y軸正方向，D錯誤。9、ABD【解題分析】

A.物體中所有分子的熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能；故A正確.B.根據(jù)熱力學(xué)第一定律，物體對外界做功，但物體和外界熱交換不明確，所以其內(nèi)能可能增加；故B正確.C.布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，并非是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動；故C錯誤.D.顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈；故D正確.10、BC【解題分析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)所以中子數(shù)故A錯誤；B．根據(jù)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件可知，鈾塊體積只有在大于臨界體積時才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。故B正確；C．根據(jù)裂變的特點可知，裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量，故C正確；D．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象是不違背能量守恒定律的，故D錯誤。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、A0.190.038.【解題分析】

（1）[1]．由于用手輕推一下小車，則小車做減速運(yùn)動，根據(jù)桌面上連續(xù)6個水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運(yùn)動，即選A；（2）[2]．已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴，那么各點時間間隔為：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：[3]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：負(fù)號表示方向相反．12、（1）D（2）5×10－10【解題分析】試題分析：為了測量油膜的面積，必須使油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀，可先在水面上均勻撒上痱子粉．根據(jù)濃度求出1滴溶液中所含的純油酸的體積V，由d=V（1）液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能散開，形成單分子油膜，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標(biāo)紙計算油膜的面積，由于油膜