西藏自治區(qū)林芝二中2024屆物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

西藏自治區(qū)林芝二中2024屆物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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(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、如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的矩形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滑環(huán)向理想變壓器供電，燈泡L1、L2、L3均正常發(fā)光．已知L1、L2、L3的額定功率均為P，額定電流均為I，線框及導(dǎo)線電阻不計(jì)，則（）A．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2B．圖示位置時(shí)穿過線框的磁通量變化率為零C．若燈L1燒斷，燈泡L3將變暗D．線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2、金屬P、Q的逸出功大小關(guān)系為WP>WQ，用不同頻率的光照射兩金屬P、Q，可得光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率ν的關(guān)系圖線分別為直線p、q，下列四圖中可能正確的是A． B． C． D．3、一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知圖中的質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a晚0.5s起振，質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c平衡位置之間的距離為5m，則該波的波速為A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．8m/s4、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(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則（）A．線圈電動(dòng)勢(shì)的最大值是B．線圈電動(dòng)勢(shì)的有效值是C．線圈電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)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5、如圖所示，矩形線圈abcd位于通電長直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈的ad、bc邊與導(dǎo)線平行．下面的操作不能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A．使線圈水平向左平移B．使線圈水平向右平移C．使線圈豎直向下平移D．使線圈以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)6、如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的閉合銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶平面向上，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈．通過觀察圖示圖景，可判斷下列說法正確的是（）A．從圖可以看出，第2個(gè)線圈是不閉合線圈B．從圖可以看出，第3個(gè)線圈是不閉合線圈C．若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)D．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，此時(shí)彈簧伸長了5cm，物體A和車均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（g=10m/s2）則下列有關(guān)說法正確的是（）A．物體A與車間的最大靜摩擦力大小一定等于5NB．若讓小車和物體一起以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，則物體受摩擦力方向向右，大小為5NC．若設(shè)法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A受兩個(gè)力作用D．若設(shè)法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A的加速度大小為0.5m/s28、如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距為L，傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板E、F相連，板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質(zhì)量為M的金屬棒CD水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放，當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，重力加速度大小為g，則A．E板電勢(shì)高于F板電勢(shì)B．帶電微粒一定帶正電C．金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為D．帶電微粒的比荷等于9、在如圖所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，使A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是A．R1短路 B．R2斷路C．R3斷路 D．R4短路10、麥克斯韋集電磁學(xué)研究成果之大成，不僅預(yù)言了電磁波的存在，而且揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質(zhì)上的統(tǒng)一性。下列關(guān)于人們對(duì)電磁波的認(rèn)識(shí)，說法正確的是（）A．有一個(gè)均勻變化的電場(chǎng)，就可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波B．紫外線的波長比X射線更長，它具有滅菌消毒的作用C．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的衍射原理D．狹義相對(duì)論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的三、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）用半徑均為r的小球1和小球2做碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝固定好實(shí)驗(yàn)裝置，豎直擋板上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，用夾子固定住，小球圓心與O點(diǎn)位置等高。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由_____（“靜止”或“一定初速度”）滾下，并落在豎直擋板上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置P；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置N、M；步驟3：用毫米刻度尺測(cè)得O點(diǎn)與M、P、N三點(diǎn)的豎直方向的距離分別為h1、h2、h3。（1）設(shè)球1和球2的質(zhì)量m1、m2，則關(guān)于步驟2中的說法，正確的是_____A．球1、球2的落點(diǎn)分別是N、MB．球1、球2的落點(diǎn)分別是M、NC．如果兩球質(zhì)量相等，則球2的落點(diǎn)介于ON之間D．球1的質(zhì)量應(yīng)該大于球2的質(zhì)量（2）當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式_____（可以用（2）問中物理量的字母表示）時(shí)，即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。12．（12分）用如圖的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)（1）下列操作或說法正確的是__________。A．將斜槽末端調(diào)成水平B．在斜槽上涂潤滑油可以減少實(shí)驗(yàn)誤差C．使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下D．從P點(diǎn)附近多個(gè)落點(diǎn)中選取最清晰的一個(gè)點(diǎn)作為P的標(biāo)記（2）實(shí)驗(yàn)中小球的質(zhì)量m1>m2，若其表達(dá)式滿足______________________，則可驗(yàn)證相碰前后的動(dòng)量守恒。（選擇以下物理量表示m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）道威棱鏡是由H．W．Dove發(fā)明的一種棱鏡，該棱鏡是將一等腰直角棱鏡截去棱角而得，如圖所示，一束平行于底邊CD的單色光從AO邊射入棱鏡，已知棱鏡玻璃的折射率為，光在真空中的速度為．（1）求該單色光到達(dá)CD面上的入射角；（2）若CD=cm，光從AD邊射入在CD面上經(jīng)過一次反射從BC邊射出過程中，光在棱鏡內(nèi)傳播的時(shí)間為多少．14．（16分）如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時(shí)汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)L/2時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．15．（12分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，ad邊與磁場(chǎng)邊界平行．從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過程中，線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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、C【解題分析】

A.燈泡L1、L2、L3均正常發(fā)光，則原線圈電流強(qiáng)度I1=I，副線圈電流強(qiáng)度I2=2I，所以，故A錯(cuò)誤；

B.圖示位置時(shí)，線框切割速度最大，故穿過線框的磁通量變化率最大，故B錯(cuò)誤；C.開始時(shí)若設(shè)每盞燈的額定電壓為U，則變壓器初級(jí)電壓為2U，線圈輸入電壓為3U；若L1燈燒斷，設(shè)L3的電壓變?yōu)閁1，則變壓器輸入電壓為3U-U1，次級(jí)電壓變?yōu)?，次?jí)電流為：，則初級(jí)電流為，則L3兩端電壓為，解得U1=0.6U，則燈泡L3兩端電壓減小，亮度變暗，故C正確；D.線框的輸出功率為3P，電流為I，則線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，根據(jù)Em=NBSω，，聯(lián)立解得：，故D錯(cuò)誤．2、C【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知，圖線的斜率表示普朗克常量。橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，逸出功W0=hγ0，WP>WQ，因此兩條直線的斜率應(yīng)該相同，直線p在橫軸上的截距應(yīng)該大于直線q在橫軸上的截距；ABD.三個(gè)圖與結(jié)論不相符，則ABD錯(cuò)誤；C.此圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確.3、C【解題分析】

由題可知，b和c之間的距離是，則波長為，b、a兩點(diǎn)振動(dòng)相差半個(gè)周期，由圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻逼質(zhì)點(diǎn)a延遲了，則周期為：則波速為：故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解題分析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯(cuò)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(cuò)誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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D5、C【解題分析】A．使線圈水平向左平移，垂直紙面向里的磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量增加，因此有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)線圈向右移動(dòng)，逐漸遠(yuǎn)離線圈，穿過線圈的磁場(chǎng)減小，即穿過線圈的磁通量減小，故產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)線圈向下平動(dòng)，穿過線圈的磁通量不變，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．線圈以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量減小，則產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤；故選C．6、B【解題分析】A、B、由圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，而第3個(gè)線圈沒有，則第3個(gè)線圈不閉合，故A錯(cuò)誤，B正確．C、若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可判斷線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、若線圈不閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力，故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量增加，要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如閉合還產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈將受到安培力作用，將相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)．如不閉合，沒有感應(yīng)電流，不受安培力，相對(duì)傳送帶不運(yùn)動(dòng)．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】試題分析：此時(shí)彈簧的彈力F=kx=5N，而物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此最大靜摩擦力f≥5N，A錯(cuò)誤；當(dāng)小車向右加速度逐漸增加時(shí)，小物體相對(duì)于車先靜止不動(dòng)，而受到的摩擦力先減小后向右逐漸增加，當(dāng)加速度達(dá)到向右1m／s2時(shí)，F(xiàn)合=ma=10N，而彈簧的彈力F=5N，此時(shí)，摩擦力向右，大小為5N，B正確；若把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，這時(shí)A對(duì)小車的壓力為零，因此也不受小車的摩擦力作用，只受重力和彈簧的彈力，C正確；此時(shí)小車的豎直方向加速度為g，水平方向加速度考點(diǎn)：牛頓第二定律，力的合成與分解8、AC【解題分析】

A.根據(jù)右手定則可判斷出E板電勢(shì)高于F板，選項(xiàng)A正確；B.帶電微粒重力方向豎直向下，受電場(chǎng)力方向豎直向上，故帶電微粒一定帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.由金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)受力平衡有，由帶電微粒受力平衡，解得，，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。9、BC【解題分析】

如果R1短路，回路中總電阻變小，干路上的電流會(huì)增大，A燈處在干路上，A燈會(huì)變亮，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果R2斷路，回路中總電阻變大，干路上電流會(huì)減小，A燈變暗，電阻所在并聯(lián)部分電壓變大，電阻上的電流增大，干路電流在減小，流經(jīng)電阻上的電流會(huì)減小，電阻所占電壓減小，B燈所占電壓變大變亮，B項(xiàng)正確；如果R3斷路，回路中總電阻變大，干路上電流會(huì)減小，A燈變暗，A燈和所占電壓減小，B燈電壓變大變亮，所以C項(xiàng)正確；如果R4短路，回路中總電阻變小，干路上的電流會(huì)增大，A燈處在干路上，A燈會(huì)變亮，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．10、BD【解題分析】

變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)，但如果是均勻變化的電場(chǎng)，只能產(chǎn)生恒定不變的磁場(chǎng)，不能形成電磁波，故A錯(cuò)誤。紫外線的波長比X射線長，具有滅菌消毒的作用，故B正確。用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，故C錯(cuò)誤。狹義相對(duì)論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故D正確。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、靜止BDm1h2=m【解題分析】

第一空、靜止。為控制小球到達(dá)軌道末端時(shí)的速度相等，不放小球2時(shí)，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下。第二空、BD。AB、小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向的位移d相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=dv0，小球在豎直方向的位移為：h=12gt2=gd22v02，由于g、d都相等，小球的初速度v0越大，小球下落的高度h越小，兩球碰撞后入射球1的速度小于被碰球2的速度，因此球1的豎直分位移大于球2的豎直分位移，由圖示可知，球1、球2C、如果兩球質(zhì)量相等，兩球發(fā)生彈性碰撞后兩球交換速度，碰撞后球1靜止、球2做平拋運(yùn)動(dòng)，球2的落點(diǎn)為P，故C錯(cuò)誤。D、為防止入射球反彈，球1的質(zhì)量應(yīng)大于球2的質(zhì)量，故D正確。第三空、m1h2=m小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：d=v0t，豎直方向：h=12gt2，解得：v0=d2hg由題意可知，碰撞前球1的速度為：v0=dg碰撞后球1的速度為：v1=dg碰撞后球2的速度為：v2=dg碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m1v0＝m1v1+m2v2，整理得：m1h2=m12、ACm【解題分析】(1)A、為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽的末端需調(diào)成水平，故A正確；B、小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要減小摩擦。故不需要涂潤滑油，故B錯(cuò)誤。C、為了讓入射球每次到達(dá)碰撞位置的速度相同，應(yīng)讓小球每次從同一位置開始下滑，故C正確；D、通過多次實(shí)驗(yàn)確定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D錯(cuò)誤；故選AC。(2)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平