北京市東城區(qū)北京第二十二中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

北京市東城區(qū)北京第二十二中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、變化的磁場(chǎng)在其周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)叫渦旋電場(chǎng)，即感生電場(chǎng)?圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場(chǎng)區(qū)的橫截面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變化，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是渦旋狀的同心圓，同一個(gè)圓上的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向沿圓周的切向?圖中實(shí)線為其中的一條電場(chǎng)線，半徑為r，場(chǎng)強(qiáng)大小為E?若電荷量為+q的粒子沿該電場(chǎng)線逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)一周，電場(chǎng)力做的功為W，忽略粒子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，則以下說(shuō)法正確的是A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=0B．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，W=0C．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=2qEπrD．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減大，W=2qEπr2、在機(jī)場(chǎng)和火車站可以看到對(duì)行李進(jìn)行安全檢查用的水平傳送帶如圖所示，當(dāng)旅客把行李放在正在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上后，傳送帶和行李之間的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，隨后它們保持相對(duì)靜止，行李隨傳送帶一起勻速通過(guò)檢測(cè)儀器接受檢查，設(shè)某機(jī)場(chǎng)的傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.4m/s，某行李箱的質(zhì)量為5kg，行李箱與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)旅客把這個(gè)行李箱小心地放在傳送帶上，通過(guò)安全檢查的過(guò)程中，g取10m/s2，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．開(kāi)始時(shí)行李的加速度為2m/s2B．行李到達(dá)B點(diǎn)時(shí)間為2sC．傳送帶對(duì)行李做的功為0.4JD．傳送帶上將留下一段摩擦痕跡，該痕跡的長(zhǎng)度是0.04m3、關(guān)于近代物理學(xué)的結(jié)論中，下面敘述中正確的是（）A．在核反應(yīng)中，質(zhì)量守恒、電荷數(shù)守恒B．氫原子從n=6躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射出頻率v1的光子，從n=5躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射出頻率v2的光子，頻率為v1的光子的波長(zhǎng)較大C．已知鈾238的半衰期為4.5×109年，地球的年齡約為45億年，則現(xiàn)在地球上存有的鈾238原子數(shù)量約為地球形成時(shí)鈾238原子數(shù)量的一半D．β衰變能釋放出電子說(shuō)明了原子核中有電子4、欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的電子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④5、電荷在垂直于磁場(chǎng)方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力等于電荷的電荷量、速率和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B三者的乘積，即F＝qvB，該式中四個(gè)物理量在國(guó)際單位制中的單位依次為()A．J，C，m/s，T B．N，A，m/s，TC．N，C，m/s，T D．N，C，m/s，Wb6、大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電，氘核聚變反應(yīng)方程是12H+12H→23He+11n，已知12H的質(zhì)量為A．3.7MeV B．C．2.7MeV D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖中的實(shí)線為點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，M、N兩點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上，下列說(shuō)法正確的是A．M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的大 B．M處的電場(chǎng)強(qiáng)度比N處的小C．M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 D．M、N處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同8、如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O沿與x軸成30°角斜向上方射入磁場(chǎng)，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R．則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能保持不變B．粒子在x軸上方和下方運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2：1C．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第二次射入x軸上方的磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R9、隨著物流行業(yè)快速發(fā)展，快遞分揀機(jī)器人、快遞無(wú)人機(jī)等高科技產(chǎn)品將得到廣泛應(yīng)用；在某次試驗(yàn)飛行過(guò)程中，快遞無(wú)人機(jī)從地面由靜止開(kāi)始．以加速度a勻加速豎直起飛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t突然失去動(dòng)力，又經(jīng)過(guò)時(shí)間t無(wú)人機(jī)落回地面，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力作用，則在這一過(guò)程中A．勻加速起飛時(shí)加速度大小為a≈gB．失去動(dòng)力時(shí)無(wú)人機(jī)速度大小為gtC．無(wú)人機(jī)上升的最大高度為D．無(wú)人機(jī)落回地面時(shí)的速度大小為10、如圖所示，實(shí)線為兩個(gè)點(diǎn)電荷、所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線，關(guān)于、連線對(duì)稱的虛線abc為某帶負(fù)電粒子（重力不計(jì)）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，其中a、c為關(guān)于、連線的對(duì)稱點(diǎn)．若粒子在b點(diǎn)的速度小于在c點(diǎn)的速度，則下列說(shuō)法正確的是()A．帶正電，帶負(fù)電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C．粒子經(jīng)過(guò)a、c兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等D．粒子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力功率大于在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力功率三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置，如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開(kāi)關(guān)后有①將A迅速插入B線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將__________．②A線圈插入B線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將________．12．（12分）在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_(kāi)____mm.（2）某同學(xué)的如下實(shí)驗(yàn)操作中正確的是_____．①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期（3）下表是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長(zhǎng)l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在水平桌面上放一重為GA=20N的物體A，它與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，使這個(gè)物體沿桌面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，（沒(méi)有圖不影響做題）（1）水平拉力應(yīng)為多大？（2）如果在A上加一個(gè)重為GB=10N的物體B，B與A間的摩擦系數(shù)為μ2=0.2，那么當(dāng)A、B兩物體一起沿桌面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)A的水平拉力應(yīng)為多大？此時(shí)B所受的摩擦力多大？（3）如果拉力與水平面呈θ=53°角斜向上，那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊A的拉力應(yīng)為多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6）14．（16分）如圖所示，一豎直放置的足夠長(zhǎng)汽缸內(nèi)有兩個(gè)活塞用一根輕質(zhì)硬桿相連，上面小活塞面積S1=2cm2，下面大活塞面積S2=8cm2，兩活塞的總質(zhì)量為M=0.3kg；汽缸內(nèi)封閉溫度T1=300K的理想氣體，粗細(xì)兩部分長(zhǎng)度相等且L=5cm；大氣壓強(qiáng)為Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡，活塞與缸壁間無(wú)摩擦且不漏氣．求：(1)初狀態(tài)封閉氣體的壓強(qiáng)Pi；(2)若封閉氣體的溫度緩慢升高到T2=336K，氣體的體積V2是多少；(3)上述過(guò)程中封閉氣體對(duì)外界做功W．15．（12分）如圖甲所示，S1和S2兩個(gè)波源，P點(diǎn)在兩波源連線之間，與兩波源的水平距離分別為x1=2m和x2=1m，S1和S2均在t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，它們做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像分別如圖乙、圖丙所示，設(shè)豎直向上為正方向，兩列波傳播速度大小相等，當(dāng)t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)，求：（1）波速v和波長(zhǎng)；（2）t=4.1s時(shí)P點(diǎn)的位移．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】由題意可知，正電荷受到的電場(chǎng)力逆時(shí)針?lè)较?，則電場(chǎng)線方向也是逆時(shí)針?lè)较?，由楞次定律，?dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，才會(huì)產(chǎn)生如圖所示的電場(chǎng)線；由電場(chǎng)力做功則有：，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)電場(chǎng)力做功表達(dá)式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁場(chǎng)如何變化．2、B【解題分析】

A．行李開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有

解得，故A正確；B．行李勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由于傳送帶的長(zhǎng)度未知，故不能求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B不正確；C．行李最后和傳送帶最終一起勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理知，傳送帶對(duì)行李做的功為故C正確；

D．行李和傳送帶相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間為t=0.2s，則在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為故D正確。故選B。3、C【解題分析】在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氫原子從n=6的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)的能級(jí)差大于從n=5的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差，根據(jù)Em-En=hγ知，頻率為v1的光子的能量大于頻率為v2的光子的能量，頻率為v1的光子的波長(zhǎng)較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；鈾238的半衰期為4.5×109年，地球的年齡約為45億年，則有鈾238原子數(shù)量約為地球形成時(shí)鈾238原子數(shù)量的一半．故C正確；β衰變是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子而放出的電子．故D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的突破口是比較出頻率為v1和頻率為v2的能量的大小，然后由公式得出頻率大小；并考查β衰變的原理，注意電子躍遷的動(dòng)能與電勢(shì)能及能量如何變化是考點(diǎn)中重點(diǎn)，理解半衰期的含義，注意質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)區(qū)別．4、C【解題分析】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基態(tài)的氫原子躍遷到n=2的能級(jí)。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，沒(méi)有相應(yīng)能級(jí)，不能被吸收，基態(tài)的氫原子不會(huì)激發(fā)。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基態(tài)的氫原子被電離。④用13.6eV的電子碰撞，氫原子可吸收10.2eV【題目點(diǎn)撥】光子照射使氫原子激發(fā)時(shí)，光子的能量必須等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級(jí)差；電子碰撞使氫原子激發(fā)時(shí)，電子能量需大于等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級(jí)差。5、C【解題分析】

F=qvB.該式中四個(gè)物理量在國(guó)際單位制中的單位依次為N、C.

m/s、T.故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.6、B【解題分析】

氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm=2mΔE=Δm×931MeV=3.2585MeVA.3.7MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV不符，故AB.3.3MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV相符，故BC.2.7MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV不符，故CD.0.93MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV不符，故二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

依據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知：以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，在如圖所示的電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)線指向圓心，因此方向不同，故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。8、ACD【解題分析】試題分析：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力對(duì)其不做功，粒子的動(dòng)能不變，故A正確；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得：，則粒子的軌道半徑之比：，故B錯(cuò)誤；粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，在x軸下方飛周期：，負(fù)電荷在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為，，故C正確；根據(jù)幾何知識(shí)得：粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R．故D正確．故選ACD．【題目點(diǎn)撥】本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間和前進(jìn)的距離．9、CD【解題分析】

AB．根據(jù)位移關(guān)系可知：解得a=g/3則失去動(dòng)力時(shí)無(wú)人機(jī)速度大小為gt/3，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．無(wú)人機(jī)上升的最大高度為選項(xiàng)C正確；D．無(wú)人機(jī)落回地面時(shí)的速度大小為選項(xiàng)D正確；故選CD.10、BC【解題分析】A、根據(jù)合外力指向軌跡的凹側(cè)，由圖可知在b點(diǎn)，電場(chǎng)力水平向右，由于粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，所以帶負(fù)電，帶正電，故A錯(cuò)誤；B、粒子在b點(diǎn)的速度小于在c點(diǎn)的速度，所以粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能小于在c點(diǎn)的動(dòng)能，粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)可知c點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由圖和對(duì)稱性可知a點(diǎn)的電勢(shì)等于c點(diǎn)的電勢(shì)，所以所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；C、由圖和對(duì)稱性可知a點(diǎn)的電勢(shì)等于c點(diǎn)的電勢(shì)，a點(diǎn)的電勢(shì)能等于c點(diǎn)的電勢(shì)能，所以粒子經(jīng)過(guò)a、c兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，故C正確；D、粒子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力與速度垂直，根據(jù)可知粒子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力功率為零，而在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力功率不為零，所以粒子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力功率小于在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力功率，故D錯(cuò)誤；故選BC．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①向右偏轉(zhuǎn)一下②向左偏轉(zhuǎn)一下【解題分析】（1）由題意“在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下”，得出磁通量增加則電表指針向右偏，當(dāng)將A線圈迅速插入B線圈時(shí),磁通量增大,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流也使指針向右偏轉(zhuǎn)一下.

（2）A線圈插入B線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電阻增大，電流減小,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)變?nèi)?通過(guò)副線圈的磁通量減小,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流使指針向左偏轉(zhuǎn)一下12、22.6①②9.86【解題分析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放，角度小于5°，測(cè)量誤差小，故①符合題意．②③當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，誤差較小，測(cè)量周期時(shí)需測(cè)量多次全振動(dòng)的時(shí)間，求出周期，不能測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意．（3）[3]如圖所示（4）[4]根據(jù)單擺的周期