河北省唐山市玉田縣高級中學(xué)2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測試題含解析

河北省唐山市玉田縣高級中學(xué)2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是（）A．超聲波的速度為B．超聲波的速度為C．物體的平均速度為D．物體的平均速度為2、通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為A．12V B．4V C．15V D．8V3、在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，金屬桿PQ在寬為L的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E1；若磁感應(yīng)強度增為1B，其它條件不變，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小變?yōu)镋1．則E1與E1之比及通過電阻R的感應(yīng)電流方向為（）A．1∶1，b→aB．1∶1，b→aC．1∶1，a→bD．1∶1，a→b4、在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實的是()A．湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實驗，發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu)B．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子C．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，證實了中子是原子核的組成部分D．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的質(zhì)能方程解釋了光電效應(yīng)產(chǎn)生的原因5、在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示（甲、乙交于Uc2）。則可判斷出（）A．甲的光照強度小于乙的光照強度B．乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率C．甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能D．若乙光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則丙光一定也可以6、如圖所示，一彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1＝4kg的物塊P，Q為一質(zhì)量為m1＝8kg的重物，彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)k＝600N/m，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動，已知在前0.1s時間內(nèi)F為變力，0.1s以后F為恒力，已知sin37°＝0.6，g＝10m/s1．在這個過程中，力F的最大值與最小值分別為Fmax和Fmin，則有（）A．Fmax＝71N,Fmin＝36NB．Fmax＝71N,Fmin＝30NC．Fmax＝68N,Fmin＝36ND．Fmax＝68N,Fmin＝30N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，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場的邊界P重合導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示從時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以為線框中的電流i的正方向，向左為導(dǎo)線框所受安培力的正方向，以下和關(guān)系示意圖中正確的是A． B．C． D．8、一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線，從躍遷到發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最小B．在同一雙縫干涉裝置上，從躍遷到發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會發(fā)生全反射D．若從能級躍遷到能級放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從能級躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)9、關(guān)于聚變和裂變，以下說法正確的是()A．聚變反應(yīng)的條件是聚變物質(zhì)的體積達到臨界體積B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內(nèi)部進行著劇烈的熱核反應(yīng)C．鈾核裂變時一定同時放出3個中子D．為了使裂變的鏈式反應(yīng)容易進行，通常核電站使用鈾235作為主要燃料10、如圖所示，A和B都是鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，兩環(huán)分別固定在一橫梁的兩端，橫梁可以繞中間的支點轉(zhuǎn)動。下列判斷正確的是()A．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會有順時針方向的電流產(chǎn)生B．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會有逆時針方向的電流產(chǎn)生C．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會遠離磁鐵D．用磁鐵的N極靠近B環(huán)，B環(huán)會遠離磁鐵三、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）“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁式打點計時器（所用交流電的頻率為50Hz），得到如圖所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來．該勻變速直線運動的加速度a=______m/s1．紙帶上E點相對應(yīng)的瞬時速度大小______m/s．（以上兩答案要求保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，所用小燈泡規(guī)格為：“6.2V，0.5A”。（1）用多用電表粗測小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，如圖（甲），其電阻值為__________。（2）根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測的值有顯著差別，其原因是____________。（3）小林同學(xué)在預(yù)習(xí)時設(shè)計出如下幾種實驗連線方案（電鍵全部斷開），你認為正確的是_____A．B．C．D．（4）小林同學(xué)根據(jù)實驗測出的8組數(shù)據(jù)（見下表），利用Excel數(shù)據(jù)處理軟件作出燈泡流過的電流I與兩端的電壓U的關(guān)系圖像如丙圖所示，請指出圖中數(shù)據(jù)測量不足之處（至少寫一處）：________________。次數(shù)12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.42四、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）如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長s＝1.15m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值為R＝1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強度為B＝0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上．阻值r＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力做的功W安；(2)金屬棒下滑速度v＝2m/s時的加速度a；(3)金屬棒下滑的最大速度Vm。14．（16分）如圖所示，斜面與水平面的夾角為37°，物體A質(zhì)量為2kg，與斜面間摩擦因數(shù)為0.4，求：(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若要使A在斜面上靜止，求物體B質(zhì)量的最大值和最小值？(sin37°=0.6；cos37°=0.8；g=10N/kg，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)15．（12分）如圖，一端開口的均勻玻璃管長為L=50cm，內(nèi)有一段長為H=19cm的水銀柱封住一段空氣柱。玻璃管水平放置時，空氣柱長為L1=20cm，已知大氣壓強為76cmHg，玻璃管豎直放置、開口向上時，求：（1）空氣柱的壓強p2（單位用cmHg表示）；（2）空氣柱的長度L2。

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、C【解題分析】

A.由圖可知：超聲波通過位移為x2時，所用時間為，則超聲波的速度為，A錯誤；B.由乙圖可知，超聲波在時間內(nèi)通過位移為x1，則超聲波的速度為，故B錯誤；CD.由題：物體通過的位移為x2-x1時，所用時間為物體的平均速度為．故D錯誤，C正確．2、B【解題分析】

根據(jù)電流的熱效應(yīng)計算電流的有效值：可得流過電阻的電流的有效值：A電阻兩端電壓的有效值為：V故B正確．3、D【解題分析】PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv，若磁感應(yīng)強度增為1B，其它條件不變時，E與B成正比，則有E1：E1=1：1；由楞次定律判斷可知通過電阻R的感應(yīng)電流方向為a→b．故選D.4、C【解題分析】湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實驗，發(fā)現(xiàn)了電子，選項A錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項B錯誤；查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，證實了中子是原子核的組成部分，選項C正確；愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的光電效應(yīng)方程解釋了光電效應(yīng)產(chǎn)生的原因，選項D錯誤；故選C.5、D【解題分析】

B.由截止頻率公式可知截止頻率只和逸出功有關(guān)，而逸出功只和金屬本身有關(guān)，用同一光電管說明逸出功相同，截止頻率相同。故B錯誤；C．光電流為零時光電管兩端加的電壓為截止電壓，根據(jù)可知截止電壓越大，對應(yīng)的入射光的頻率越高，光電子最大初動能越大。由圖可知丙光對應(yīng)的截止電壓最大，丙光的頻率最高，故甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能。故C錯誤；A.在入射光頻率相同的情況下，光強越大，飽和電流越大。甲光和乙光對應(yīng)的截止電壓相等，所以光的頻率相等。由圖可知甲的飽和電流大于乙的飽和電流，所以甲光的光強大于乙光的光強。故A錯誤；D．若乙光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，說明乙光的頻率大于截止頻率，因為丙光的頻率大于乙光的頻率，則丙光的頻率一定大于截止頻率，故丙光一定可以某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)。故D正確。故選D。6、A【解題分析】設(shè)剛開始時彈簧壓縮量為x0，則（m1+m1）gsinθ=kx0因為在前0.1s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.1s以后，F(xiàn)為恒力，所以在0.1s時，P對Q的作用力為0，由牛頓第二定律知kx1-m1gsinθ=m1a前0.1s時間內(nèi)P、Q向上運動的距離為，由以上三式解得a=3m/s1當P、Q開始運動時拉力最小，此時有Fmin=（m1+m1）a=36N，當P、Q分離時拉力最大，此時有Fmax=m1（a+gsinθ）=71N，故A正確。點晴：從受力角度看，兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0，從運動學(xué)角度看，一起運動的兩物體恰好分離時，兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。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、AC【解題分析】

下面是線框切割磁感線的四個階段示意圖．在第一階段，只有ab切割向外的磁感線，由右手定則知電動勢為正，大小為．在第二階段，ab切割向里的磁感線，電動勢為逆時針方向，同時cd切割向外的磁感線，電動勢為逆時針方向，等效電動勢為，且電動勢為負，電流與電動勢變化情況相同A正確B錯誤.在第三階段，cd切割向里的磁感線，感應(yīng)電動勢為順時針方向，其電動勢為正，大小為．根據(jù)可得A正確B錯誤；根據(jù)左手定則可知，安培力的方向不變，但大小，因此在1s到2s內(nèi)，電流加倍，磁場也加倍，所以是原來的4倍，C正確D錯誤．8、AD【解題分析】

A．一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行。從躍遷到發(fā)出的光頻率最小，則折射率最小，偏折程度最小，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最小，故A正確；B．根據(jù)可知，頻率最大的光，波長最短，條紋間距最窄，從躍遷到發(fā)出的光頻率最小，故B錯誤；C．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性，知不可能發(fā)生全發(fā)射，故C錯誤；D．從能級躍遷到能級放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選AD。9、BD【解題分析】

A．核聚變是指質(zhì)量小的原子核，在超高溫和高壓的條件下，發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，釋放巨大能量的一種核反應(yīng)形式，故核聚變的條件是需要高溫高壓，故發(fā)生核聚變時不需要達到臨界體積；發(fā)生核裂變才需要達到臨界體積，故A錯誤；B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內(nèi)部進行著劇烈的熱核反應(yīng)，故B正確；C．鈾核受到中子的轟擊，會引起裂變，裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，具有極大的偶然性，但裂變成兩塊的情況多，也有的分裂成多塊，并放出多個中子，并不一定是3個中子；故C錯誤；D．鈾235受中子的轟擊時，裂變的幾率大，而鈾238只有俘獲能量在1MeV以上的中子才能引起裂變，且裂變的幾率小。所以為了使裂變的鏈式反應(yīng)容易進行，最好用純鈾235；故D正確；10、BC【解題分析】AB.

用N極接近環(huán)A時，向里的磁通量最大，所以A環(huán)中感應(yīng)電流的磁場的方向向外，環(huán)A能產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流，，故A錯誤，B正確；C.A環(huán)閉合，磁鐵插向A環(huán)時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)受力，A環(huán)會遠離磁鐵。故C正確；故D.B環(huán)不閉合，磁鐵插向B環(huán)時，環(huán)內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此環(huán)不受到磁場的作用，橫桿不轉(zhuǎn)動，故D錯誤；故選：BC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、1.931.39【解題分析】

(1)根據(jù)勻變速直線運動的判別式為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，計數(shù)點間的時間為，結(jié)合逐差法得：.(1)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得E點對應(yīng)的瞬時速度為.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．12、1Ω電阻隨溫度的升高而增大，計算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測量的是常溫的電阻C1.測量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以【解題分析】

第一空.用多用電表粗測小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，其電阻值為1×1Ω=1Ω；第二空.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測的值有顯著差別，其原因是:電阻隨溫度的升高而增大，計算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測量的是常溫的電阻;第三空.因小燈泡電阻較小，則電壓表的內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，測采用安培表外接；滑動變阻器用分壓電路，D圖中中閉合電鍵之前滑動變阻器滑片應(yīng)該處于最左端位置；故選C.第四空.圖中數(shù)據(jù)測量不足之處：1.測量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以；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）0.4J（2）3.2m/s2（3）【解題分析】

R與r串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律分析它們產(chǎn)生的熱量關(guān)系，從而求得總的焦耳熱，即為金屬棒克服安培力的功W安；分析金屬棒的受力分析，導(dǎo)體棒受到重力，支持力，安培力，做