湖南長沙市2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測試題含解析

湖南長沙市2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、測年法是利用衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法．若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻的質(zhì)量，為時的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映衰變規(guī)律的是A． B．C． D．2、如圖所示為一交流電壓隨時間變化的圖象．每個周期的前三分之一周期內(nèi)電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為()A．7.5VB．8VC．VD．V3、如圖所示，根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個粒子的運動軌跡.在粒子從a運動到b再運動到c的過程中，下列說法正確的是A．動能先增大后減小B．電勢能先減小后增大C．電場力先做負功后做正功，總功等于零D．加速度先減小后增大4、下列說法正確的是()A．由加速度的定義式a＝可知，加速度與速度的變化量成正比，與時間成反比B．由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．勻變速直線運動的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運動D．加速度為正值，說明物體做加速運動；加速度為負值，說明物體的速度一直在減小5、三個運動物體a、b、c，其位移—時間圖像如圖所示，關(guān)于三個物體在t0時間內(nèi)的運動，以下說法正確的是（）A．和做曲線運動，做直線運動B．三者平均速度相同C．三者平均速率相等D．三個物體均做單向直線運動，并在t0時刻相遇6、如圖所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一線框，線框平面與磁鐵垂直，當線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化是：A．先減小后增大 B．始終減小C．始終增大 D．先增大后減小二、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x坐標軸上分布著等間距的A、B、C、D、E、F六個點，只有B、E兩點固定著帶正電的點電荷，電量分別+Q、+2Q，則（）A．電場中C點場強為零B．電場中A點的電勢低于F點的電勢C．在ACDF四點中F點場強最大D．負檢驗電荷從C點沿x軸移動到D點，電勢能先減小后增大8、研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置如圖所示，以頻率為v的光照射光電管陰極K時，有光電子產(chǎn)生。由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運動。光電流i由圖中電流計測出，反向電壓U由電壓表測出。當電流計的示數(shù)恰好為零時，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓Uc，在下圖所表示光電效應(yīng)實驗規(guī)律的圖像中，正確的是()A． B．C． D．9、如圖，圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖，則下列說法正確的是()A．0～1s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大B．第4s末的感應(yīng)電動勢為0C．0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等D．0～1s內(nèi)感應(yīng)電流方向為順時針10、如圖，直線為光電子最大初動能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動能一定為a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）在測定一節(jié)干電池的電動勢（約為和內(nèi)阻的實驗中，除電池、電阻箱R（最大阻值為）、開關(guān)和導線外，可供選擇的器材還有：a.電流表（量程60mA，內(nèi)阻約為）；b.電流表（量程100mA，內(nèi)阻約為）；c.電壓表（量量程3V，內(nèi)阻約為）d.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約為）(1)先用圖甲所示電路測量電流表的內(nèi)阻,其主要操作如下：:①斷開，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，使得電流表的示數(shù)為60mA，此時電阻箱的阻值；②電阻箱的阻值增大為，閉合，減小電阻箱的阻值，直到電流表的示數(shù)為60mA，此時電阻箱的阻值，則_________________.（2）為了盡可能精確測量該干電池的電動勢和內(nèi)阻，下列三個電路最合適的是______．（填所選電路的字母代號）（3）用（2）中正確選擇的電路進行實驗，得到6組電壓表、電流表對應(yīng)的示數(shù)，作出圖象，如圖乙所示，則該干電池的電動勢為____V，內(nèi)阻為____．（均保留三位有效數(shù)字）（4）用（2）中正確選擇的電路進行實驗，測得的干電池的內(nèi)阻_____（選填大于”等于”小于”）真實值．12．（12分）某同學用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒．該同學利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，實驗裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復這種操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，E、F、J是實驗中小球落點的平均位置．①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是_____________；A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點位置分別到O點的距離C．A球和B球在空中飛行的時間D．測量G點相對于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，請你用圖中的字母寫出該同學判斷動量守恒的表達式是__________________________．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，光滑圓弧槽半徑為R，A為最低點，B球位于圓孤的圓心處，C到A的距離遠遠小于R，若同時釋放小球B、C，小球B和C均視為質(zhì)點，問：(1)BC兩小球中哪個小球先到達A處?(2)上下移動小球B，使兩小球B和C在A點相遇小球B到A點的距離h應(yīng)滿足什么條件?14．（16分）在傾角為α的光滑斜面上放置一通有電流I、長為L、質(zhì)量為m的導體棒,如圖所示。求:(1)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力,外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向。(2)欲使棒靜止在斜面上,外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值和方向。15．（12分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=0時刻的波形圖如圖所示，已知這列波在P連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰的時間間隔是0.4s，求：（1）這列波的波速是多少？（2）再經(jīng)過多少時間質(zhì)點R才能第一次到達波峰？（3）R第一次到達波峰以前的時間里，P通過的總路程是多少？

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】：的衰變規(guī)律滿足式，其中T為半衰期，故C項正確．故選C點睛：結(jié)合半衰期公式求解即可2、C【解題分析】

取一個周期進行分段，在0-1s是正弦式電流，則電壓的有效值等于3V。在1s-3s是恒定電流，則有效值等于9V。則在0-3s內(nèi)，產(chǎn)生的熱量解得：A．7.5V，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．8V，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．V，與結(jié)論相符，選項C正確；D．V，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解題分析】

A.粒子及原子核均帶正電，故粒子受到原子核的庫侖斥力，粒子從a運動到b，電場力做負功，動能減小，電勢能增大，從b運動到c，電場力做正功，動能增大，電勢能減小。故A錯誤，B錯誤；C.a、c在同一條等勢線上，a、c兩點間的電勢差為零，則粒子從a到c的過程中電場力做的總功等于零，故C正確；D.粒子所受的庫侖力，b點離原子核最近，所以粒子在b點時所受的庫侖力最大，加速度最大，故加速度先增大后減小，故D錯誤。4、B【解題分析】

加速度a＝是加速度的定義式，加速度與速度的變化量以及時間均無關(guān)，選項A錯誤；由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，選項B正確；勻變速直線運動的加速度為恒量，但是加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運動，例如平拋運動，選項C錯誤；加速度為正值，若速度為負值，則物體做減速運動；加速度為負值，若速度為負，則物體的速度會增加，選項D錯誤.5、B【解題分析】試題分析：x—t圖像只能表示直線運動，三個物體均做直線運動，故A錯誤；三個物體在t0時間內(nèi)的位移相同，都為x0，平均速度等于位移與時間的比值，則有三者平均速度相同，故B正確；三個物體在t0時間內(nèi)的路程不相同，a的路程為2x1-x0，b、c的路程為x0，平均速率等于路程與時間的比值，則有三者平均速率不相同，，故C錯誤；三個物體在t0時刻相遇，b、c做單向直線運動，a的位移達到x1后反向運動，故D錯誤?？键c：x—t圖像的物理意義，平均速度，平均速率。6、D【解題分析】

線圈在N極和S極附近時，磁場較強，磁感線較密，而在條形磁鐵中央附近，磁場最弱，磁感線較疏，因此在兩邊處穿過線圈的磁感線較多，磁通量較大，而在中間處穿過線圈的磁感線較少，磁通量較小，故穿過線框磁通量先變小后變大，故A正確，BCD錯誤；故選A．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、BC【解題分析】

AC．設(shè)相鄰兩點間距為a，由點電荷場強公式E=kQr2，得EA=9kQ8a2（方向向左）；EC=B．將+q由F點向右移到無窮遠處電場力做功WF=qφF，將+q由A點向左移到無窮遠處電場力做功WA=qφD．在C、D之間有一點M，場強EM=0（圖中未標出），沿著x軸方向由C點到M點，場強方向向右，由M點到D點場強方向向左，負檢驗電荷沿著x軸正方向由C點到M點再由M點到D點，電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，故8、ACD【解題分析】

A．反向電壓U和頻率一定時，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數(shù)與光強也成正比，截止電壓U0與頻率ν是線性關(guān)系，不是正比關(guān)系，光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減?。聪螂妷篣和頻率一定時，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數(shù)與光強也成正比，故光電流i與光強I成正比，AB．由動能定理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以UC．光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，又據(jù)光電子動能大小的分布概率及發(fā)出后的方向性可知，C正確；D．由光電效應(yīng)知金屬中的電子對光子的吸收是十分迅速的，時間小于10-9s，10-9s后，光強I和頻率ν一定時，光電流恒定，故D正確．9、AD【解題分析】試題分析：0~1s內(nèi)磁感應(yīng)強度不斷增大，磁通量不斷增大，選項A正確．第4s末磁感應(yīng)強度為零，但斜率不為零，感應(yīng)電動勢不為零，選項B錯誤．0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)斜率大小不相等，電動勢不相等，感應(yīng)電流不相等，選項C錯誤．用楞次定律判斷，感應(yīng)電流在0~1s內(nèi)為順時針，選項D正確．考點：本題考查電磁感應(yīng)的圖象問題，法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律等．10、BC【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動能一定為a，故D錯誤．故選BC．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點．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、2.3B1.483.70等于【解題分析】

（1）根據(jù)實驗的電路圖和實驗步驟可知，斷開，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，使得電流表的示數(shù)為60mA，根據(jù)歐姆定律有，閉合，減小電阻箱的阻值，直到電流表的示數(shù)為60mA，根據(jù)歐姆定律有，聯(lián)立解得；（2）因為（1）中已經(jīng)測得電流表A2的內(nèi)阻rA2，為了盡可能精確測量該干電池的電動勢和內(nèi)阻，故選擇B圖，此時測量的電動勢準確，內(nèi)阻偏大電流表A2的內(nèi)阻rA2，但（1）已經(jīng)測得rA2，故可以進行誤差修正。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，結(jié)合圖像可知該干電池的電動勢為，，內(nèi)阻為；（4）根據(jù)（3）中數(shù)據(jù)處理過程可知：選用（2）中B圖所示電路圖進行實驗，此時測量的電動勢準確，內(nèi)阻偏大了rA2，但（1）中已經(jīng)測得rA2，故可以減去，所以測得的干電池的內(nèi)阻等于真實值。12、①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解題分析】

①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，兩球碰后都做平拋運動，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑．為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因為，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx1，所以需要測量水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點位置到O點的距離x1．故AB正確．因為時間相同，可以用水平位移代替速度，不用測時間，也不用測量測量G點相對于水平槽面的高，故選AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點，A球與B球碰撞后A球的落點是E點．用水平位移代替速度，動量守恒的表達式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【題目點撥】