2024屆江蘇省常州市田家炳高級(jí)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆江蘇省常州市田家炳高級(jí)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(hào)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(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、在探索微觀世界中，同位素的發(fā)現(xiàn)與證明無疑具有里程碑式的意義。質(zhì)譜儀的發(fā)現(xiàn)對證明同位素的存在功不可沒，1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)粒子重力，則下列說法中正確的是（）A．該束粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小2、如圖所示，物體B通過動(dòng)滑輪懸掛在細(xì)繩上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)．如果將繩的左端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和繩子與豎直方向的夾角θ的變化情況是()A．F變大，θ變大 B．F變小，θ變小C．F不變，θ變小 D．F不變，θ變大3、―通電直導(dǎo)線用細(xì)線懸掛于勻強(qiáng)磁場中，磁場及電流方向如圖所示．通電導(dǎo)線所受安培力的方向是A．水平向左 B．水平向右 C．豎直向上 D．豎直向下4、在如圖所示的電路中，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A．合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅B．合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅C．合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅D．合上開關(guān)，、同時(shí)亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅5、一粒鋼球從某高度處由靜止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若鋼球在空中下落時(shí)間為t，陷入泥潭中的時(shí)間為t′，且t∶t′＝2∶1，則鋼球所受重力G與泥潭對鋼球的平均阻力Ff之比等于（）A．1∶3B．1∶1C．2∶1D．3∶16、如圖所示，A、B兩閉合圓形線圈用同樣導(dǎo)線且均繞成100匝。半徑，內(nèi)有以B線圈作為理想邊界的勻強(qiáng)磁場。若磁場均勻減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢與產(chǎn)生的感應(yīng)電流分別是（）A．；B．；C．；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖中的實(shí)線表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p—T圖象，變化過程如圖中箭頭所示，則下列說法中正確的是()A．a(chǎn)b過程中氣體內(nèi)能增加，密度不變B．bc過程中氣體內(nèi)能增加，密度也增大C．cd過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變D．da過程中，氣體內(nèi)能增加，密度不變8、截面積S=0.5m2，n=100匝的圓形線圈，處在如圖甲所示的磁場內(nèi)，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知電路中，線圈電阻，導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)，t=0時(shí)刻磁場方向垂直線圈平面向里，則有A．電容器兩端電壓為10VB．通過電阻R的感應(yīng)電流大小為2AC．通過電阻R的電流方向?yàn)閎→R→aD．電容器所帶的電荷量9、如圖甲所示，磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場方向垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝100，半徑r＝0.5m，總電阻R＝2Ω。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向。則：A．第2s內(nèi)線圈中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．第2s內(nèi)與第4s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向相反C．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小之比為2:3D．t=1s到t=4s內(nèi)通過線圈的電荷量為5πC10、如圖所示，a為帶正電的小物塊，b是一不帶電的絕緣物塊，a、b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊，使a、b一起無相對滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段：()A．a(chǎn)、b一起運(yùn)動(dòng)的加速度減小B．a(chǎn)、b一起運(yùn)動(dòng)的加速度增大C．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力減小D．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力增大三、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）某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃測量一未知電阻的阻值，已經(jīng)連接好實(shí)物圖如圖所示．（1）請根據(jù)實(shí)物圖在圖2所示方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖________，并標(biāo)明表示各元件的字母．（2）圖3中電阻箱的讀數(shù)是________Ω；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，應(yīng)_____________．①先使電阻箱阻值調(diào)至如圖3所示，再將S2接到A，閉合S1，記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到B，閉合S1，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為2.80V，然后斷開S1，不計(jì)電源內(nèi)阻，電壓表可視為理想電表，據(jù)此可知，定值電阻R1的阻值為________Ω．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為________流（選填“交、直”）________V．（2）下列說法正確的是______A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．測力計(jì)的讀數(shù)始終為m2g/2（3）某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a－F圖像，可能是圖中的圖線______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）如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B1=kt，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向也垂直于紙面向里.某時(shí)刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過(1)在t=0到t=t(2)在時(shí)刻t(t>t14．（16分）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示，當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光子照射到某種金屬上，其中n=3向n=2躍遷產(chǎn)生的光子剛好能使該金屬發(fā)生光電效，求：(1)該金屬的逸出功；(2)光電子的最大初動(dòng)能。15．（12分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機(jī)的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機(jī)時(shí)，使水輪機(jī)以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)．水輪機(jī)帶動(dòng)的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場中，線圈電阻不計(jì)．發(fā)電機(jī)先經(jīng)過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠(yuǎn)處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時(shí)輸電線路損耗的功率為發(fā)電機(jī)最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．

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】

A．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。

B．在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故B錯(cuò)誤。

CD．從速度選擇器進(jìn)入B2磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大。故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。2、A【解題分析】

試題分析：整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩側(cè)繩子的夾角為β，滑輪兩側(cè)繩的拉力，左端移動(dòng)到P點(diǎn)后，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)兩繩的夾角β增大，所以兩側(cè)繩的拉力變大，由幾何知識(shí)可知，圖中角θ大小是兩繩的夾角大小的一半，由于滑輪兩側(cè)繩的夾角增大，所以角θ增大，故A正確；B、C、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下的平衡；力的合成【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力作用下的平衡和力的合成的應(yīng)用．屬于容易題．解決這類問題主要是求出繩子拉力的表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)的增減性，判斷繩子拉力的變化趨勢．還要知道滑輪兩側(cè)的細(xì)繩的拉力大小相等．3、D【解題分析】

通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向可以通過左手定則判斷，根據(jù)左手定則可知ABC項(xiàng)說法錯(cuò)誤、D項(xiàng)說法正確，應(yīng)選D．【題目點(diǎn)撥】通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向可以通過左手定則判斷，伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向．4、C【解題分析】

當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)楞次定律來分析兩燈亮暗順序．【題目詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個(gè)不同的支路中，對于純電阻電路，不發(fā)生電磁感應(yīng)，通電后用電器立即開始正常工作，斷電后停止工作．但對于含電感線圈的電路，在通電時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，對電流的變化有阻礙作用。則合上開關(guān)，b先亮，a后亮．當(dāng)斷開電鍵時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，由a、b及電感線圈組成一個(gè)回路，兩燈同時(shí)逐漸熄滅．故C正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】對于線圈要抓住這個(gè)特性：當(dāng)電流變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，為回路提供瞬間的電流．5、A【解題分析】鋼球下落過程中，小球受重力及阻力作用；則由動(dòng)量定理可得，G(T+t)-ft=0；因T:t=2:1；故Gf=【題目點(diǎn)撥】本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，要注意全程進(jìn)行分析，由時(shí)間之比即可求得力之比．6、D【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律題中n相同，相同，面積S也相同，則得到A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢EA：EB=1：1。

根據(jù)電阻定律L=n?2πrρ、S0相同，則電阻之比RA：RB=rA：rB=2：1根據(jù)歐姆定律得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=1：2故D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】A、ab過程中T增大，分子平均動(dòng)能增大，內(nèi)能增大，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，知道V不變，質(zhì)量不變，所以氣體密度不變，故A正確；B、bc過程中T增大，分子平均動(dòng)能增大，內(nèi)能增大，P不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道V增大，質(zhì)量不變，所以氣體密度變小，故B錯(cuò)誤；C、cd過程中T不變，分子平均動(dòng)能不變，故C正確；D、da過程中，T減小，分子平均動(dòng)能減小，內(nèi)能減小，P不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道V減小，質(zhì)量不變，氣體密度增大；故D錯(cuò)誤；故選AC．8、BD【解題分析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，電容器兩端電壓等于電路路端電壓，可得U=6V，A錯(cuò)誤B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，B正確C．根據(jù)楞次定律可得，通過電阻R的電流方向?yàn)閍→R→b，C錯(cuò)誤D．電容器所帶的電荷量，D正確9、AD【解題分析】

AB.第2s內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，通過線圈的磁通量減小，由楞次定律和安培定則可判斷出線圈中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，第4s內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，通過線圈的磁通量增加，由楞次定律和安培定則可判斷出線圈中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，所以第2s內(nèi)與第4s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向相同，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，第1s內(nèi)與第2s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小之比為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.通過線圈的電荷量為，則有到內(nèi)通過線圈的電荷量為，故選項(xiàng)D正確。10、AC【解題分析】

先整體受力分析：F-μN(yùn)=（Ma+Mb）a，N=(Ma+Mb)g+Bqv，所以整體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；故A正確，B錯(cuò)誤；對a來講，靜摩擦力提供加速度：，所以a、b物塊間的摩擦力減?。蔆正確，D錯(cuò)誤．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、圖見解析；20.00；現(xiàn)將擋調(diào)到9，再將調(diào)到0；；【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；（2）電阻箱的讀數(shù)為；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，現(xiàn)將“×1”檔調(diào)到9，×10位檔調(diào)到0（3）因?yàn)椴挥?jì)一切內(nèi)阻，將S2切換到B，閉合S1時(shí)，電阻兩端的電壓為；當(dāng)將S2接到A時(shí)，通過的電流為，故．12、交220VBC【解題分析】

(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為交流220V；(2)A、該實(shí)驗(yàn)首先必須要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B、為提高打點(diǎn)的個(gè)數(shù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用都要求先接通電源后釋放小車，故B正確；C、由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，此拉力可由測力計(jì)示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D、由于重物向下加速度運(yùn)動(dòng)，如圖：由牛頓第二定律：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選B．(3)若沒有平衡摩擦力，則當(dāng)F≠0時(shí)，a=0，也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，所以可能是圖中的圖線C；故選C．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、（1）kt0SR【解題分析】試題分析：在金屬棒未越過MN之前，t時(shí)刻穿過回路的磁通量為Φ=ktS①設(shè)在從t時(shí)刻到t+Δt的時(shí)間間隔內(nèi)，回路磁通量的變化量為ΔΦ，流過電阻R的電荷量為Δq由法拉第電磁感應(yīng)有ε=-ΔΦ由歐姆定律有i=ε由電流的定義有i=Δq聯(lián)立①②③④可得|Δq|=kS由⑤可得，在t=0到t=t0的時(shí)間間隔內(nèi)，流過電阻R的電荷量q的絕對值為|q|=（2）當(dāng)t>t0時(shí)，金屬棒已越過MN，由于金屬棒在MN右側(cè)做勻速運(yùn)動(dòng)，有式中f是外加水平恒力，F(xiàn)是勻強(qiáng)磁場施加的安培力。設(shè)此時(shí)回路中的電流為I，F(xiàn)的大小為F=B此時(shí)金屬棒與MN之間的距離為s=v勻強(qiáng)磁場穿過回路的磁通量為Φ'回路的總磁通量為Φ1式中Φ仍如①式所示，由①⑨⑩?可得，在時(shí)刻t（