重慶市江津區(qū)高2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

重慶市江津區(qū)高2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一質(zhì)點沿直線方向做加速運動，它離開O點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x=3+2t3(m)，它的速度隨時間變化的關(guān)系為v=6t2m/s．則該質(zhì)點在t=2s時的瞬時速度和t=0到t=2s間的平均速度分別為()A．8m/s、24m/sB．24m/s、8m/sC．12m/s、24m/sD．24m/s、12m/s2、下列說法中錯誤的是（）A．光電效應(yīng)實驗揭示了光的粒子性B．原子核經(jīng)過一次衰變后，核子數(shù)減少4C．電子的衍射實驗證實了物質(zhì)波的假設(shè)是成立的D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長也相等3、為了減少光學(xué)元件的反射損失,可在光學(xué)元件表面鍍上一層增透膜,利用薄膜的干涉相消來減少反射光.如果照相機(jī)鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n,厚度為d,它使綠光在垂直入射時反射光完全抵消,那么綠光在真空中的波長λ0為A．d4B．nd4C．4dD．4、圖示電路中，R1是光敏電阻，R2是定值電阻，電源的內(nèi)阻不能忽略．閉合開關(guān)S，當(dāng)光敏電阻上的光照強(qiáng)度增大時，下列有關(guān)電路的分析，其中正確的是A．通過R1的電流增大 B．電容器所帶電荷量增加C．電源的輸出功率減小 D．電源的效率增大5、下列關(guān)于時間與時刻、位移與路程的說法，正確的是A．1分鐘有60個時刻B．位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程C．物體通過一段路程，但位移可能為零D．描述運動時，時刻對應(yīng)的是一段位移，時間對應(yīng)的是某一位置6、如圖是某時刻t兩列波的疊加圖，S1、S2是相干波源，它們的振動情況完全相同，發(fā)出兩列完全相同的水波，波峰、波谷分別用實線、虛線表示，下列說法錯誤的是（）A．某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置B．經(jīng)過半個周期，B質(zhì)點變?yōu)椴ǚ?，D質(zhì)點變?yōu)椴ü菴．B、D連線的中點是振動加強(qiáng)點D．C、E連線的中點是振動減弱點二、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，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大8、如圖所示，從點光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后在右側(cè)光屏的a、b間形成一條彩色光帶。下列說法正確的是（）A．玻璃對a側(cè)光的臨界角大于b側(cè)光的臨界角B．三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率C．在真空中a側(cè)光的波長大于b側(cè)光的波長D．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率9、關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是：（）A．變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場可以產(chǎn)生磁場B．麥克斯韋第一次在實驗室通過實驗驗證了電磁波的存在C．電磁波是縱波，可以在真空中傳播D．紫外線是一種波長比紫光波長更短的電磁波，能夠滅菌10、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光C．金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eVD．金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能2.49eV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(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律，彈性球1用細(xì)線懸掛于天花板的O點，0點正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細(xì)不計）．實驗時，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點，并使球1由靜止釋放，當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．實驗過程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點．現(xiàn)已測出球1在A點時其最低點到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點時其最右側(cè)到立柱的水平距離為S，為了驗證動量守恒定律，該同學(xué)完成如下事項：（1）本實驗還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質(zhì)量B．彈性球2的質(zhì)量C．彈性球2的直徑dD．細(xì)線的長度L（2）該同學(xué)根據(jù)以上實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達(dá)式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達(dá)式________，代入相關(guān)數(shù)據(jù)驗證在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．12．（12分）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m1，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作圖像(2)實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計算小車加速度的表達(dá)式為a=___________；(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質(zhì)量為_________kg，小盤的質(zhì)量為__________kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．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．（10分）如圖所示，電阻r＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒CD靜止在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)軌的左端接有阻值為R＝0.5Ω的電阻，有一個理想電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面．現(xiàn)給金屬棒加一個水平向右的恒定外力F，觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在1.0V，此時金屬棒的速度為2m/s.(1)求拉動金屬棒的外力F的大?。?2)當(dāng)電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時刻，撤去外力F，求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量．14．（16分）如圖所示，電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，導(dǎo)軌一端接有R＝4.0Ω的電阻．有一質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置．整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．現(xiàn)用F＝5N的水平恒力垂直拉動金屬棒ab，使它由靜止開始向右加速運動，當(dāng)金屬棒向右運動的距離為x＝2m時速度達(dá)到v＝10m/s．設(shè)導(dǎo)軌足夠長．求：（1）此時金屬棒ab中電流I的大小和方向；（2）此時金屬棒ab兩端的電壓U；（3）金屬棒在向右運動2m的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR．15．（12分）今有一質(zhì)量為M的氣缸，用質(zhì)量為m的活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)氣缸水平橫放時，空氣柱長為L0(如圖甲所示)，若氣缸按如圖乙懸掛保持靜止時，求氣柱長度為多少？(已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S，它與氣缸之間無摩擦且不漏氣，且氣體溫度保持不變．)

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、B【解題分析】試題分析：質(zhì)點在t＝2s時的瞬時速度為；0時刻距O點為，2s時距O點為，所以位移為16m，所以平均速度為8m/s．考點：本題考查了位移、平均速度的計算2、D【解題分析】

（1）光電效應(yīng)實驗證實了愛因斯坦光的能量子的說法，認(rèn)為光子是一種粒子，它的能量為，A正確；（2）原子核經(jīng)過衰變放出了氦原子核，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，可知知道，新核的核子數(shù)減少4，B正確；（3）1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束的衍射的實驗，得到了電子波的衍射圖樣，從而證實了德布羅意物質(zhì)波的假設(shè)是成立的，C正確；（4）根據(jù)動量和動能的關(guān)系：，德布羅意波長：，推得：．由于質(zhì)子和電子的質(zhì)量不同，故D的說法錯誤；故本題選D3、D【解題分析】本題考查薄膜干涉。設(shè)綠光在膜中的波長為λ，則由d=λ/4，得λ=4d；則綠光在真空中的波長為：λ0=nλ=4nd。故選D。點睛：光的透射能力是由薄膜的厚度決定，當(dāng)厚度正好使得兩反射光的光程差等于半個波長，出現(xiàn)振動減弱的現(xiàn)象．此時光的透射性最強(qiáng)．4、A【解題分析】

試題分析：電路穩(wěn)定時電容器相當(dāng)于開路，當(dāng)光照強(qiáng)度增大時光敏電阻R1的阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知電流增大．由于電源內(nèi)阻不變外電阻減小，根據(jù)分壓定律可知R1兩端電壓減小，即電容器兩端電壓減小，電容器帶電荷量減少．當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時輸出功率隨著外電阻的增加而減小，而當(dāng)外電阻小于內(nèi)電阻時輸出功率隨著外電阻的增加而增加，題中無法判斷內(nèi)阻和外電阻的關(guān)系．由于外電壓增大電源電壓不變，根據(jù)電源效率可知電源效率減小，故只有A正確．考點：電容器的提點，閉合電路的歐姆定律5、C【解題分析】試題分析：1分鐘可以分無數(shù)個時刻，所以A錯誤；在單向直線運動中，位移的大小和路程相等，所以B錯誤；位移的大小等于物體初末位置間的距離，路程是運動軌跡的長度，物體通過一段路程，但位移可能為零，選項C正確；在描述一個物體的運動時，時刻對應(yīng)的是物體的某一位置，位移和時間相對應(yīng)，故D錯誤．考點：時間與時刻、位移與路程【名師點睛】時間是指時間的長度，在時間軸上對應(yīng)一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應(yīng)的是一個點；位移的大小等于物體初末位置間的距離，路程是運動軌跡的長度．6、D【解題分析】此時B質(zhì)點處是兩列波波谷與波谷相遇處，D質(zhì)點是波峰與波峰相遇處，是振動加強(qiáng)點，但隨著時間推移，波峰與波谷位置在變化，即某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置，故A正確．從圖示時刻開始，B質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ǚ?，D質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ü龋蔅正確．質(zhì)點C和質(zhì)點E位置是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動始終是最弱的，而D、B質(zhì)點處是兩列波波峰與波峰、波谷與波谷，振動始終是最強(qiáng)的，B、D連線上所有的點都是振動加強(qiáng)點，故C正確，D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選D．點睛：在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強(qiáng)點的振動始終是加強(qiáng)的，但質(zhì)點在簡諧運動，其位移隨時間是周期性變化，不是靜止不動的．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、BD【解題分析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.8、BD【解題分析】

由于玻璃對各色光的折射率不同，導(dǎo)致色散的形成。玻璃對紫光的折射率最大，對紅光的最小，可以得a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光，紅光的波長大于紫光的波長，由v=c【題目詳解】AB．由圖可看出三棱鏡對a側(cè)光偏折最大，則玻璃對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率，由臨界角公式sinC=1n可知玻璃對a側(cè)光的臨界角小于b側(cè)光的臨界角，故AC．玻璃對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率，則a側(cè)光的頻率大于b側(cè)光的頻率，由公式c=λf，知在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長，故C錯誤；D．玻璃對紫光的折射率最大，對紅光的最小，可以得a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光。因紅光的折射率小于紫光的，由v=cn可知，在三棱鏡中，a側(cè)光的傳播速度小于b側(cè)光的傳播速度，故【題目點撥】本題主要考查光的折射定律，較為簡單。9、AD【解題分析】

A、根據(jù)“麥克斯韋”電磁場理論，可知，變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場可以產(chǎn)生磁場；故A正確.B、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在；赫茲第一次通過實驗驗證了電磁波的存在；故B錯誤.C、電磁波是橫波，變化的電場與變化磁場相互垂直，能在真空中傳播的；故C錯誤.D、紫外線的波長比紫光的短，它可以進(jìn)行滅菌消毒；故D正確.故選AD.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的產(chǎn)生原理，以及知道電磁波的類型。對于這些基本知識要熟練掌握并能正確應(yīng)用.10、AC【解題分析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程，能發(fā)出種不同頻率的光，選項A正確，B錯誤；其中從第3激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量最大，為△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.19eV＞2.49eV；光子能量大于逸出功的會發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，可知金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能：EKm=hv-W1=12.19eV-2.49eV=9.61eV；選項C正確，D錯誤；故選AC.

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，以及掌握光電效應(yīng)方程EKm=hv-W1．三、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、（1）ABC（2），【解題分析】

要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量，1球下擺過程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點速度；碰撞后小球2做平拋運動，根據(jù)平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗證動量是否守恒即可；【題目詳解】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量m1、m2，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高H，球2在C點時到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運動,運動時間：，所以2球碰后速度，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達(dá)式為，，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達(dá)式為．12、AD1.10.063g(10m/s1)【解題分析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數(shù)不變，改變小車質(zhì)量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設(shè)繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當(dāng)m1遠(yuǎn)大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實驗應(yīng)做圖像，故D錯誤；（1）根據(jù)勻變速直線運動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據(jù)牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，取點代入數(shù)據(jù)可得kg=1.0kg，同理計算縱截距求得小盤質(zhì)量kg．（4）當(dāng)砝碼質(zhì)量不斷增大時，對系統(tǒng)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可知，小車加速度，由數(shù)學(xué)知識取極限可知當(dāng)越來越大時=10m/s1．考點：“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗四、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）1.6N.（2）0.125J.【解題分析】(1)金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電