2024屆湖南省五市十校教研教改共同體高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆湖南省五市十校教研教改共同體高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，正方形線圈邊長，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動．若從圖示位置開始計時，則（）A．線圈電動勢的最大值是B．線圈電動勢的有效值是C．線圈電動勢瞬時值的表達式為D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線線截面的電荷量為2、在豎直放置的“∏”形支架上,一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物,現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的點,另一端從點沿支架緩慢地向點靠近(與等高),則繩中拉力大小變化的情況是(

)A．先變大后變小 B．先不變后變小C．先變大后不變 D．先變小后變大3、如圖是某種正弦式交變電流的電壓隨時間變化規(guī)律的圖像，由圖可確定該電壓的（）A．周期是0.01s B．峰值是311VC．頻率是100Hz D．表達式為u=220sin100πt（V）4、下列關(guān)于布朗運動的說法中正確的是（）A．將碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運動是碳分子無規(guī)則運動的反映B．布朗運動是否顯著與懸浮在液體中的顆粒大小無關(guān)C．布朗運動的激烈程度只與溫度有關(guān)D．微粒布朗運動的無規(guī)則性，反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性5、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O1，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點，其中aO1＝O1b＝bO1＝O1c，此時a點的磁感應(yīng)強度大小為B1，b點的磁感應(yīng)強度大小為B1．當把環(huán)形電流乙撤去后，c點的磁感應(yīng)強度大小為A． B． C． D．6、靜止的實驗火箭，總質(zhì)量為M，當它以對地速度v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后，火箭的速度為()A．ΔmB．－ΔmC．ΔmD．－Δm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、質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理如圖所示．從粒子源S出來時的粒子速度很小，可以看作初速度為零，粒子經(jīng)過電場加速后進入有界的垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，并沿著半圓周運動而達到照相底片上的P點，測得P點到入口的距離為x，則以下說法正確的是()A．粒子一定帶正電B．粒子一定帶負電C．x越大，則粒子的質(zhì)量與電量之比一定越大D．x越大，則粒子的質(zhì)量與電量之比一定越小8、有一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài),當它們躍遷時（）A．有可能放出6種能量的光子B．從n=4向n=1躍遷能級差最大,光子的波長最長C．由n=4向n=3躍遷能級差最小,光子的波長最長D．由n=4向n=3躍遷能級差為0.66eV9、如圖所示是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器（即一種開關(guān)，用來控制電路）的示意圖，它是由電源、光電管（、放大器、電磁繼電器（等幾個部分組成，當用綠光照射光電管的陰極K時，可以發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．圖中a端為電源的正極B．放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后，使鐵芯M磁化，將銜鐵N吸住C．若增大綠光的照射強度，光電子最大初動能增大D．改用藍光照射光電管的陰極K時，電路中仍有光電流10、圖示為氫原子能級圖以及從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線,已知從n=3躍遷到n=2的能級時輻射光的波長為656nm,下列敘述正確的有()A．四條譜線中頻率最大的是HδB．用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級C．一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時,最多產(chǎn)生3種譜線D．如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),只要照射時間足夠長,光的強度足夠大,Hβ也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)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）如圖所示的裝置可以驗證動量守恒定律．（1）實驗中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1_______m2（選填“大于”、“等于”、“小于”）（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的投影實驗時，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)本操作．接下來要完成的必要步驟是______．（填選項前的字母）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別通過畫最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（3）若兩球相碰前后動量守恒，其表達式可表示為_____________（用（2）中測量的量表示）.12．（12分）常用的無線話筒所用電池的電動勢E約為9V．內(nèi)阻r約為，最大允許電流為100mA，為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表為理想電表．R為電阻箱（阻值范圍為0-999.9Ω），R0為定值電阻．(1)圖甲中接入R0的目的是_____；實驗室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種，則本實驗應(yīng)選用____．A．50Ω，1.0WB．500Ω，2.5WC．1500Ω，15WD．2500Ω，25W(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線，根據(jù)圖乙所作出的圖象可求得該電池的電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．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，質(zhì)量分別為mA=lkg、mB=3kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上，在水平推力F作用下一起由靜止開始向右做勻加速運動，加速度a=2m/s2.已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μA=0.2、μB=0.1,取g=10m/s2.求：(1)物塊A對物塊B的作用力；(2)水平推力F的大?。?3)某時刻A、B的速度為v=2m/s,此時撤去水平推力F，求撤去推力后物塊A、B間的最大距離14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m=5kg的木塊靜止于水平面上，現(xiàn)用大小為30N、方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F拉動木塊，使木塊沿水平地面勻速滑行．取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）力的大??；（2）地面間的動摩擦因數(shù)μ．15．（12分）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢差為U)加速，然后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場中做勻速圓周運動，最后到達記錄它的照相底片P上．設(shè)離子在P上的位置與人口處S1之間的距離為x.(1)求該離子的比荷q/m.(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1＞m2)，它們分別到達照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離△x.(3)若第(2)小題中兩同位素離子同時進入加速電場，求它們到達照相底片上的時間差△t(磁場邊界與靠近磁場邊界的極板間的距離忽略不計)．

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、D【解題分析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯誤；B．根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關(guān)系，E有=，故B錯誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動過程中的瞬時電動勢表達式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動勢平均值為：，感應(yīng)電流平均值為：，通過導(dǎo)線截面的電量：q=，線圈從初始位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中，q=20×C=0.1C，故D正確．故選D2、B【解題分析】當輕繩的右端從直桿最下端移到直桿上端時,如圖所示：設(shè)兩繩的夾角為設(shè)繩子總長為L,兩直桿間的距離為S,由數(shù)學(xué)知識得到L、S不變,則保持不變,.再根據(jù)平衡條件可以知道,兩繩的拉力F保持不變.當輕繩的右端從直桿的頂端移到B點時,設(shè)兩繩的夾角為,.以滑輪為研究對象,分析受力情況，.根據(jù)平衡條件得

得到繩子的拉力在輕繩的右端從直桿最上端移到B點的過程中,減小,增大,則F減小，所以繩中拉力大小變化的情況是先不變后變小，故D正確；綜上所述本題答案是：D3、B【解題分析】

A.由圖可知該電壓的周期是0.02s，選項A錯誤；B.由圖可知該電壓的峰值是311V，選項B正確；C.根據(jù)，選項C錯誤；D.根據(jù)前面所求該電壓的表達式為u=311sin100πt（V），選項D錯誤。故選B。4、D【解題分析】

布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的．小顆粒并不是分子，小顆粒無規(guī)則運動的軌跡不是分子無規(guī)則運動的軌跡，而且微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著．【題目詳解】A．布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，是碳顆粒的運動，而不是碳分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；BC．懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著，故BC錯誤；D．布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性，D正確．故選D．【題目點撥】布朗運動既不顆粒分子的運動，也不是液體分子的運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映．5、A【解題分析】

對于圖中單個環(huán)形電流，根據(jù)安培定則，其在中軸線上的磁場方向均是向左，故c點的磁場方向也是向左的．設(shè)ao1=o1b=bo1=o1c=r，設(shè)單個環(huán)形電流在距離中點r位置的磁感應(yīng)強度為B1r，在距離中點3r位置的磁感應(yīng)強度為B3r，故：a點磁感應(yīng)強度：B1=B1r+B3r；b點磁感應(yīng)強度：B1=B1r+B1r；當撤去環(huán)形電流乙后，c點磁感應(yīng)強度：Bc=B3r=B1-B1，故選A．6、D【解題分析】

火箭噴氣瞬間，內(nèi)力遠大于外力，可認為系統(tǒng)動量守恒，則0=Δmv0+(M-Δm)v，解得：火箭的速度v=-Δmv【題目點撥】動量守恒條件：①系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零。②相互作用的時間極短，相互作用的內(nèi)力遠大于外力，如碰撞或爆炸瞬間，外力可忽略不計，可以看作系統(tǒng)的動量守恒。③系統(tǒng)某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零；或外力遠小于內(nèi)力，則該方向上動量守恒(分動量守恒)。④在某些實際問題中,一個系統(tǒng)所受外力和不為零，內(nèi)力也不是遠大于外力，但外力在某個方向上的投影為零，那么在該方向上可以說滿足動量守恒的條件。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、AD【解題分析】

AB.由左手定則可判斷粒子剛進入磁場時的受力方向水平向左，因此粒子帶正電，A正確，B錯誤；CD.粒子做圓周運動的半徑為x/2，由可知x越大，則質(zhì)量與電荷量的比值越小，C錯誤，D正確。8、ACD【解題分析】

A、一群氫原子向低能級躍遷滿足數(shù)學(xué)組合公式種，知這群氫原子最多能發(fā)出6種頻率的光，故A正確．B、因為放出的光子能量滿足hv=Em-En，知從n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)出光的頻率最大，由知其波長最短，故B錯誤．C、D、由，從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出光的頻率最小，由知其波長最長，故C、D均正確．故選ACD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hv=Em-En．9、ABD【解題分析】

光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷光電子最大初動能的變化．【題目詳解】電路中要產(chǎn)生電流，則a端接電源的正極，使逸出的光電子在光電管中加速，放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后，使鐵蕊M磁化，將銜鐵N吸住。故A、B正確。根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，由入射光的頻率決定。故C錯誤。綠光照射有光電流產(chǎn)生，知能產(chǎn)生光電效應(yīng)，由于藍光的頻率大于綠光的頻率，則藍光照射能產(chǎn)生光電效應(yīng)，一定有光電流產(chǎn)生。故D正確。故選ABD?！绢}目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及掌握光電效應(yīng)方程，知道光電子的最大初動能與什么因素有關(guān)．10、AC【解題分析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級間能級差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．即四條譜線中頻率最大的是Hδ，故A正確；當從n=2躍遷到n=3的能級，需要吸收的能量為，解得：λ=658nm，故B錯誤；根據(jù)，所以一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射3種不同波長的光，故C正確；由圖可知，Hδ的能量值大于Hβ的能量值，所以如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，與光的強度無關(guān)，故D錯誤．所以AC正確，BD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、大于ADEm1﹒OP=m1﹒OM+m1﹒ON【解題分析】

（1）為防止碰撞后入射球反彈，驗中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m1的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1大于m1．（1）如果碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，由動量守恒定律定律得：m1v1=m1v1+m1v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v1t+m1v3t，得：m1OP=m1OM+m1ON，實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、兩球落點和水平位移，故選ADE．（3）由（1）可知，實驗需要驗證的表達式為：m1OP=m1OM+m1ON．12、保護電路、A10.0V；33.3Ω【解題分析】

(1)[1][2]．R0是定值電阻，接在干路上限制電流起保護電路的作用．當滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為100mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為則定值電阻應(yīng)選A、50Ω，1.0W；(2)[3][4]．由閉合電路歐姆定律可得變形得由數(shù)學(xué)知識可知圖象中的斜率截距由圖可知，b=0.1，故E=10V；即解得r=33.3Ω．【題目點撥】本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，由圖示電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式、根據(jù)圖象與函數(shù)表達式即可求出電源電動勢與內(nèi)阻．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)F′=9N，方向水平向右(2)13N(3)1m【解題分析】

（1）以物塊B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解物塊A對物塊B的作用力大?。?/p>

（2）整體由牛頓第二定律求解水平推力F的大小；

（3）根據(jù)牛頓第二定律求出二者減速運動的加速度大小，根據(jù)位移速度關(guān)系求解運動的位移