2024屆湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東五校物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東五校物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到初態(tài)a.下列說法正確的是()A．在過程ab中氣體的外界對(duì)氣體做功B．在過程ab中氣體對(duì)外界做功C．在過程ca中氣體從外界吸收熱量D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量2、如圖所示單匝線圈ABCD在外力作用下，第一次以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次又以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)．第二次進(jìn)入過程與第一次進(jìn)入過程相比（）A．線圈中電流強(qiáng)度之比為1：2B．外力做功的功率之比為2：1C．線圈中產(chǎn)生熱量之比為2：1D．線圈中通過電量之比為2：13、在圖所示的電路中，閉合時(shí)流過電感線圈的電流是，流過燈泡的電流是，將突然斷開，則斷開前后，能正確反映流過燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖線是圖中的（）A．B．C．D．4、如圖所示，在水平面上有一質(zhì)量為m的小物塊，在某時(shí)刻給它一個(gè)初速度，使其沿水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，最終停在O點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)1、L2、L3，小物塊由A、B、C三點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間分別為t1、t2、t3，則下列結(jié)論正確的是A．== B．==C．<< D．<<5、空間站建設(shè)是中國(guó)載人航天工程戰(zhàn)略的第三步，計(jì)劃于2020年左右建成，2022年全面運(yùn)行．朱樅鵬表示，空間站是多艙段的飛行器，所以未來空間站的“塊頭”將比天宮二號(hào)大，將長(zhǎng)期在軌運(yùn)行十幾年，航天員在空間站駐留時(shí)間可能達(dá)到一年以上．假設(shè)空間站在離地球表面高度為400km的圓軌道上運(yùn)行，則下列說法正確的是()A．空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度B．空間站的向心加速度大于地面的重力加速度C．空間站的運(yùn)行周期是文中提到的“十幾年”D．若天宮二號(hào)的運(yùn)行軌道離地高度也是400km，則由于空間站“塊頭”大，其運(yùn)行速率小于天宮二號(hào)6、一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的A．速度變慢，波長(zhǎng)變短 B．速度不變，波長(zhǎng)變短C．頻率增高，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)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、如圖甲所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框．ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框電阻不計(jì)．線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交變電壓圖象如圖乙所示．把該交變電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端．已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5:1，交變電流表為理想電表，電阻R=，其他各處電阻不計(jì)，以下說法正確的是A．t=0.1s時(shí)，電流表的示數(shù)為0B．副線圈中交變電流的頻率為5HzC．線框面積為m2D．0.05s線圈位于圖甲所示位置8、某復(fù)色光由空氣斜射入某介質(zhì)中后分解為a、b兩束單色光，如圖所示．以下說法正確的是A．a(chǎn)光的頻率比b光小B．a(chǎn)光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光小C．光由介質(zhì)射入空氣時(shí)，a光的臨界角比b光小D．a(chǎn)、b通過相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置，a光的衍射條紋較寬9、如圖所示，木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑的水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b系統(tǒng)的動(dòng)量守恒B．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒C．a(chǎn)離開墻壁后，a和b系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D．a(chǎn)離開墻壁后，a和b系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒10、明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可．一游僧見之,曰：無煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身．假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力N，則：A．若F一定，θ大時(shí)N大B．若F一定，θ小時(shí)N大C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)N大D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)N大三、實(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖甲所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量光的波長(zhǎng)．(1)實(shí)驗(yàn)中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L(zhǎng)，在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示．已知分劃板刻線在圖乙中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則計(jì)算入射的單色光波長(zhǎng)的表達(dá)式為λ=___．(2)分劃板刻線在某明條紋中心位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為_________mm．(3)用黃色濾光片做實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了干涉圖樣，為使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_________．A．僅換用紫色的濾光片B．僅換用紅色的濾光片C．僅更換間距更大的雙縫D．僅使像屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些12．（12分）某課外興趣小組做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)．(1)下列選項(xiàng)是小組成員提出的建議，其中正確的是________；A．為了防止斷裂，擺線要選擇長(zhǎng)些的、伸縮性大些的細(xì)繩B．為了減小阻力，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的鋼球C．為了方便測(cè)量，應(yīng)使擺線偏離豎直位置30°角靜止釋放D．為了減小誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過多次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)(2)該小組成員用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑如圖所示，擺球的直徑為______mm；(3)該小組成員測(cè)出了擺線的長(zhǎng)為l，擺球的直徑為d，n次全振動(dòng)的總時(shí)間為t，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=__________．四、計(jì)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）跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和物體B，物體A放在傾角為θ的斜面上，如圖所示，已知物體A的質(zhì)量為m，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ＜tanθ)，滑輪的摩擦不計(jì)，要使物體A靜止在斜面上，求物體B的質(zhì)量的取值范圍(按最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力處理)．14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直放置的玻璃管內(nèi)，氣體長(zhǎng)度為h?，F(xiàn)繼續(xù)向管內(nèi)緩慢地添加水銀，使氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼摹Ｈ绻偃∠嗤|(zhì)量的水銀緩慢加入在該玻璃管內(nèi)，且外界的溫度保持不變，那么，此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度是多少?15．（12分）如下圖所示，水平方向上的導(dǎo)軌，間距L1＝0.5m，ab桿與導(dǎo)軌左端的距離L2＝0.8m，由導(dǎo)軌與ab桿所構(gòu)成的回路的總電阻R＝0.2Ω，垂直導(dǎo)軌所在平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝1T，重物的質(zhì)量M＝0.04kg，用細(xì)繩通過定滑輪與ab桿的中點(diǎn)相連，各處的摩擦均可忽略不計(jì)．現(xiàn)使磁場(chǎng)以＝0.2T/s的變化率均勻地增大，試求當(dāng)t為多少時(shí)，M剛好離開地面(取g＝10m/s2)．

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】在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)W=p△V可知，氣體對(duì)外界做功為零，外界也不對(duì)氣體做功，故AB錯(cuò)誤；在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，溫度降低，所以外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知，氣體放出熱量，故C錯(cuò)誤；在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對(duì)外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知，氣體從外界吸收熱量，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的知識(shí)，要能夠根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能的變化與哪些因素有關(guān)（功和熱量）；熱力學(xué)第一定律在應(yīng)用時(shí)一定要注意各量符號(hào)的意義；△U為正表示內(nèi)能變大，Q為正表示物體吸熱；W為正表示外界對(duì)物體做功．2、C【解題分析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，AD邊長(zhǎng)為L(zhǎng)′，線圈電阻為R；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電流，則知感應(yīng)電流I與速度v成正比，故第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A錯(cuò)誤；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力：FB=BIL=，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力F=FB，則外力功率P=Fv=，功率與速度的平方成正比，則第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B錯(cuò)誤；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=，則產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C正確；通過導(dǎo)線橫截面電荷量：，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，電動(dòng)勢(shì)E=BLv，然后根據(jù)P=Fv求解功率，根據(jù)Q=I2Rt求解熱量，能由電流定義式可以求出電荷量．3、D【解題分析】S斷開前燈泡中電流方向向右大小為1A，斷開后，由于自感現(xiàn)象，線圈中電流不會(huì)立即消失，它與燈泡構(gòu)成回路，電流從2A緩慢減小，通過燈泡的電流方向向左，也從2A開始減小到零，故D正確，ABC錯(cuò)誤。4、B【解題分析】

該運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)為由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有L=at2，則=，=，為定值，又t1>t2>t3，有==，>>，選B．5、A【解題分析】

對(duì)于衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，得：，解得：，，．A．空間站的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的小，根據(jù)，知空間站的角速度大于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度，而地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，所以，空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度，故A正確；B．空間站的軌道半徑比近地衛(wèi)星的大，根據(jù)，知空間站的向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度，也就小于地面的重力加速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第三定律知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以空間站的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期，即小于24h，故C錯(cuò)誤；D．空間站與天宮二號(hào)的軌道半徑相等，根據(jù)，可知兩者運(yùn)行速率相等，故D錯(cuò)誤．6、A【解題分析】

單色光由空氣射入玻璃時(shí)，根據(jù)v＝知，光的速度v變慢，光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，光的頻率不變，根據(jù)知光從空氣射入玻璃時(shí)，波長(zhǎng)變短，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解題分析】

原線圈中電壓的有效值，根據(jù)，解得U2=2V，故副線圈中的電流，電流表的電流為I1，則，解得I1=0.4A，故A錯(cuò)誤；交流電的周期T=0.2s，故交流電的頻率f=＝5Hz，故B正確；根據(jù)Em=nBSω可知，故C正確；0.05s時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與中性面垂直，故D錯(cuò)誤；故選BC.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握交流電電動(dòng)勢(shì)峰值的表達(dá)式，以及知道峰值與有效值的關(guān)系，知道原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系.8、BC【解題分析】

根據(jù)光線的偏折程度比較折射率的大小，從而比較出頻率的大小，通過，比較臨界角的大小，通過雙縫干涉條紋的間距公式比較條紋間距的大?。绢}目詳解】由圖看出，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，則a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的頻率大于b光的頻率，故A錯(cuò)誤．因?yàn)閍光的折射率大，由公式可知，a光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光小，故B錯(cuò)誤．a(chǎn)光的折射率大，根據(jù)知，a光的臨界角小，故C正確．a(chǎn)光的頻率大，則波長(zhǎng)小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，b光比a光得到的干涉條紋間距大，故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】解決本題的突破口在于通過光線的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、頻率、波長(zhǎng)、臨界角等大小之間的關(guān)系．9、BC【解題分析】

AB．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)所受合外力等于墻壁的彈力，合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)所受到的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解題分析】選木楔為研究對(duì)象，木楔受到的力有：水平向左的F、和兩側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力，由于木楔處于平衡狀態(tài)，所以側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力與F沿兩側(cè)分解的分力是相等的，力F的分解如圖：則：，所以：，由公式可知，當(dāng)F一定，θ小時(shí)FN大；當(dāng)θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大．故A、D錯(cuò)誤，B、C正確．故選BC．【題目點(diǎn)撥】對(duì)力進(jìn)行分解時(shí)，一定要分清力的實(shí)際作用效果的方向如何，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則進(jìn)行分解即可．三、實(shí)驗(yàn)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、；31.10；BD【解題分析】

(1)相鄰亮紋的間距為：，根據(jù)公式，則有；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.1cm=31mm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換用紫色的濾光片，波長(zhǎng)減小，則相鄰條紋間距減?。挥眉t色的濾光片，波長(zhǎng)增大，則相鄰條紋間距增大，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知僅更換間距更大的雙縫，即增大，則相鄰條紋間距減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知僅使像屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些，即增大，則相鄰條紋間距增大，故選項(xiàng)D正確；12、BD22.7【解題分析】(1)A、為了防止斷裂，擺線要選擇長(zhǎng)些的、不能有伸縮性的細(xì)繩，否則擺長(zhǎng)會(huì)變化，故A錯(cuò)誤．B、為了減小空氣阻力，擺球密度要大，體積要小，故B正確．C、小球的偏角α在很小(不大于5°)小球的振動(dòng)才近似看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．D、把秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期，誤差較大，應(yīng)采用累積法測(cè)量周期，故D正確．故選BD．(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，則最終讀數(shù)為22.7mm.(3)根據(jù)單擺的周期公式，而，故解得.【題目點(diǎn)撥】單擺測(cè)定重力加速度的原理：?jiǎn)螖[的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑，為減小誤差應(yīng)保證擺線的長(zhǎng)短不變．四、計(jì)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、【解題分析】

先選物體B為研究對(duì)象，它受到重力mBg和拉力T的作用，根據(jù)平衡條件有：T=mBg①再選物體A為研究對(duì)象，它受到重力mg、斜面支持力N、輕繩拉力T和斜面的摩擦力作用，假設(shè)物體A處于將要上滑的臨界狀態(tài)，則物體A受的靜摩擦力最大，且方向沿斜面向下，這時(shí)A的受力情況如圖所示，根據(jù)平衡條件有：N-mgcosθ＝0