2024屆湖北省黃岡市黃岡中學物理高二第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆湖北省黃岡市黃岡中學物理高二第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在勻強磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則()A．t＝0.005s時線圈平面與磁場方向平行B．t＝0.010s時線圈的磁通量變化率最大C．線圈產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100HzD．線圈產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V2、如圖所示，N匝矩形導線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側有磁感應強度為B的勻強磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量3、如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運動，輕繩的張力大小為A． B． C． D．4、如圖所示,理想降壓變壓器的副線圈電路中為定值電阻,是光敏電阻(光照強增大,電阻減小).原線圈輸入功率為,副線圈輸出功率為;和是理想交流電壓表,示數(shù)分別用和表示:和是理想交流電流表,示數(shù)分別用和表示.下列說法正確的是（）A．大于B．大于C．光照強度增大,不變、變大D．光照強度增大,變小、變小5、如圖所示，光滑固定金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路。當一條形磁鐵從高處下落接近回路的過程中，下列說法正確的是A．P、Q將保持不動B．P、Q將相互遠離C．磁鐵的加速度小于gD．磁鐵的加速度仍為g6、如圖是一種名為“牙簽弩”的玩具弓弩，現(xiàn)豎直向上發(fā)射木質(zhì)牙簽，O點為皮筋自然長度位置，A為發(fā)射的起點位置．若不計一切阻力，則A．A到O的過程中，牙簽一直處于超重狀態(tài)B．A到O的過程中，牙簽的機械能守恒C．在上升過程中，弓和皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為牙簽的動能D．根據(jù)牙簽向上飛行的高度可測算出牙簽被射出時的速度二、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、有質(zhì)量相同的氫氣與氮氣，已知氫氣的溫度比氮氣的溫度高，則（）A．氫氣的內(nèi)能比氮氣的內(nèi)能大B．氫氣含的熱量比氮氣含的熱量多C．氫氣中每個分子的速率都比氮氣分子的速率大D．將兩種氣體混合，達到熱平衡時，兩種氣體的溫度一樣高8、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C．當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D．若閉合開關S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小9、如圖為氫原子能級圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光，則A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B．氫原子的能量是量子化的，各能級對應的能量是特定的C．頻率最小的光是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的D．大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子10、關于下列四幅圖說法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設認為，電子繞核運行軌道的半徑不是任意的，是某一固定值B．光電效應產(chǎn)生的條件為：光強大于臨界值C．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了運動電子具有波動性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明金原子質(zhì)量大而且很堅硬三、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）某同學利用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律的實驗”，已知兩球的質(zhì)量分別為m1、m2(且m1＞m2)，關于實驗下列說法正確的()A．如果M是m2的落點，則該同學實驗過程中必有錯誤B．斜槽軌道必須很光滑C．實驗需要驗證的是m1·＝m2·OM＋m1·D．實驗需要秒表、天平、圓規(guī)等器材12．（12分）某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系（1）下列說法正確的是_____（填字母代號）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引滑塊的細繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡滑塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的桶通過定滑輪拴在滑塊上C．實驗時，先放開滑塊再接通打點計時器的電源D．通過增減滑塊上的砝碼改變質(zhì)量時，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于滑塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_____滑塊和滑塊上砝碼的總質(zhì)量，（選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”）（3）如圖所示是實驗時打出的一條紙帶，ABCD……為每隔4個點取的計數(shù)點，據(jù)此紙帶可知：兩個計數(shù)點間的時間間隔為________s；D點位置的讀數(shù)為________cm;小車在打D點時速度大小為_________m/s;紙帶的加速度大小為_________m/s2（最后兩空結果均保留兩位有效數(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）如圖甲示，將一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端懸掛一質(zhì)量m=0.3kg的小球并使之靜止?，F(xiàn)把小球向下拉3cm，然后由靜止釋放并開始計時，小球在豎直方向上做簡諧振動。已知彈簧的勁度系數(shù)k＝300N/m，小球運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)；重力加速度g取10m/s2；不計空氣阻力。求：（1）簡諧振動的振幅A；（2）小球在平衡位置下方2cm處時的回復力大小F回；（3）取平衡位置為坐標原點，向下為x軸正方向，在圖乙中的坐標系中定性畫出小球的位移－時間圖像。14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有邊長為L的等邊三角形區(qū)域OPQ，PQ邊與x軸垂直，在三角形區(qū)域以外，均存在著磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外的勻強磁場，三角形OPQ區(qū)域內(nèi)無磁場分布。現(xiàn)有質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子從O點射入磁場，粒子重力忽略不計。(1)若要使該粒子不出磁場，直接到達P點，求粒子從O點射入的最小速度的大小和方向；(2)若粒子從O點以初速度沿y軸正方向射入，能再次經(jīng)過O點，試畫出粒子運動的軌跡圖并求該粒子從出發(fā)到再次過O點所經(jīng)歷的時間。15．（12分）如圖所示，半徑為L1＝2m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強磁場，磁感應強度大小均為．長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度為．通過導線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的總阻值為4R），圖中的平行板長度為L2＝2m，寬度為d＝2m．圖示位置為計時起點，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0＝0.5m/s向右運動，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進入到有界勻強磁場中，其磁感應強度大小為B2，左邊界為圖中的虛線位置，右側及上下范圍均足夠大．（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導線電阻，忽略電容器的充放電時間，忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射的影響，不計平行金屬板兩端的邊緣效應及帶電粒子的重力和空氣阻力）求：(1)在0～4s內(nèi)，平行板間的電勢差UMN；(2)帶電粒子飛出電場時的速度；(3)在上述前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入電場，則磁感應強度B2應滿足的條件．

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、A【解題分析】

由圖可知t=0.005s時刻感應電動勢最大，此時線圈所在平面與磁場平行，穿過線框回路的磁通量的變化率最大，A正確；t=0.01s時刻感應電動勢等于零，穿過線框回路的磁通量最大，磁通量的變化率為零，B錯誤；周期為，故頻率為，故C錯誤．電動勢有效值為：，故D錯誤；綜上分析A正確．2、B【解題分析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．3、D【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律，對PQ的整體：；對物體P：；解得，故選D.4、C【解題分析】

A.原副線圈電流與匝數(shù)成反比，因為是理想降壓變壓器，n1>n2，所以I1小于I2，故A錯誤；B.理想變壓器本身不消耗能量，輸入功率等于輸出功率，故B錯誤；C.光照強度增大，光敏電阻減小，因為輸入電壓和匝數(shù)不變，所以U2不變，總電阻減小，那么副線圈的電流I2變大，因此原線圈的電流I1也變大，故C正確，D錯誤．故選C.5、C【解題分析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，分析導體的運動情況．【題目詳解】當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用。故AB錯誤。由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故C正確，D錯誤。故選C?！绢}目點撥】本題直接用楞次定律判斷電磁感應現(xiàn)象中導體的運動方向，抓住導體總是反抗原磁通量的變化是關鍵．楞次定律的另一結論：增反減同．6、D【解題分析】

A．從A到O的過程中，牙簽受重力和彈力，當彈力大于重力時是加速上升，處于超重狀態(tài)；當彈力小于重力時，減速上升，是失重狀態(tài)，故A錯誤；B．A到O的過程中，牙簽的動能和勢能均增加，故機械能增加，故B錯誤；C．在上升過程中，系統(tǒng)機械能守恒，弓和皮筋的彈性勢能逐漸轉(zhuǎn)化為牙簽的動能和重力勢能，故C錯誤；D．由于不計一切阻力，牙簽向上飛行過程時豎直上拋運動，根據(jù)運動學公式可知，根據(jù)牙簽向上飛行的高度可測算出牙簽被射出時的速度，故D正確．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】

A.質(zhì)量相同的氫氣和氮氣，氫氣分子的質(zhì)量小，所以氫氣分子的個數(shù)多；氫氣的溫度高，則氫氣分子的平均動能大；氣體的分子勢能忽略不計，所以氫氣的內(nèi)能較大，A正確；B.氫氣的內(nèi)能較大，但不能說氫氣含的熱量比氮氣含的熱量多，B錯誤；C.溫度是分子的平均動能的標志，氫氣的溫度高則氫氣分子的平均動能大，但不是每個分子的速率都比氮氣分子的速率大，C錯誤；D.將兩種氣體混合，根據(jù)熱平衡定律可知達到熱平衡時，兩種氣體的溫度一樣高，D正確；8、BD【解題分析】

滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電阻變大，則干路電流變小，則R1消耗的功率變小，A錯誤；干路電流變小，R1分壓變小，則電壓表V的測量的電壓變大，示數(shù)變大，則B正確；因輸出電流變小，則輸出功率變小即輸入功率變小，電流表A1示數(shù)變小，則C錯誤；閉合開關S并聯(lián)支路增加，電阻變小，則副線圈即R1的電流變大，分壓變大，則R2的分壓變小，電流變?。娏鞅鞟1示數(shù)隨副線圈電流的變大而變大，則D錯誤．【題目點撥】考查電路的動態(tài)分析：本題中P的移動與電鍵的閉合均會引起電阻的變小，再由電路的聯(lián)接關系可分析各表的示數(shù)的變化，可見明確電路的結構是求解的關鍵．9、BC【解題分析】

A．根據(jù)玻爾原子理論可知，這些氫原子輻射出的光的頻率是不連續(xù)的。故A錯誤；B．根據(jù)玻爾原子理論可知，氫原子的能量是量子化的，各能級對應的能量是特定的，故B正確；C．由圖可知處于激發(fā)態(tài)n=4的氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，放出光子的能量最小，頻率最小，故C正確；D．根據(jù)=6，所以大量處于n=4能級的氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，故D錯誤。10、AC【解題分析】A、由圖和玻爾理論知道，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，A正確；B、光電效應產(chǎn)生的條件為：入射光的頻率大于金屬的截止頻率，B錯誤；C、衍射是波的特有現(xiàn)象，電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性，C正確；D、少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷主要集中在很小的核上，否則不可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，D錯誤；故選AC．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、A【解題分析】

入射球要比靶球質(zhì)量大，因此質(zhì)量為m1的為入射小球，其碰前落地點為P，碰后落地點為M，故A正確；在同一組的實驗中要保證入射球和靶球每次平拋的速度都相同，故每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，由于摩擦作用對它們的影響相同，因此軌道是否光滑不影響實驗，故B錯誤；不管是入射小球還是被碰小球，它們開始平拋的位置都是O點，圖中P是入射小球不發(fā)生碰撞時飛出的落地點，N是被碰小球飛出的落地點，M是入射小球碰撞后飛出的落地點，由于它們都是從同一高度做平拋運動，運動的時間相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需驗證表達式為：，故C錯誤；本實驗不需要測小球平拋運動的速度，故不需要測運動的時間，不需要秒表，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．12、(1)A(2)遠小于;(3)0.1s4.25cm0.20m/s;0.43m/s2【解題分析】（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛“重物”，故B錯誤；

打點計時器要“早來晚走”即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故C錯誤；

平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯誤；選擇A；

（2）設砝碼與砝碼桶的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，對砝碼桶及砝碼與小車組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：a=，對木塊，由牛頓第二定律得：T=Ma=，只有當砝碼桶及桶的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，即：m＜＜M時，小車受到的拉力近似等于砝碼及砝碼桶的重力；（3）兩個計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s；D點位置的讀數(shù)為4.25cm;小車在打D點時速度大小為;紙帶的加速度大小為.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）A=3×10-2m（2）=6N（3）【解題分析】

（1）將小球拉倒最低點，釋放，小球向上加速，振子偏離平衡位置的最遠距離為振幅，所以振幅：A=3cm=3×10-2m（2）小球處于平衡位置時，彈簧彈力用表示，彈簧伸