福建省寧德市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

PAGE16-福建省寧德市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題（含解析）第Ⅰ卷選擇題一、本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.有關(guān)近代原子物理的若干敘述，下列說法正確的是A.盧瑟福通過分析α粒子轟擊氮核試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)覺了中子B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)C.玻爾理論指出原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中D.現(xiàn)已建成的核電站利用的是放射性同位素衰變放出的能量【答案】B【解析】【詳解】A．盧瑟福通過分析α粒子轟擊氮核試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)覺了質(zhì)子，中子是查德威克發(fā)覺的，故A錯(cuò)誤；B．太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變，會產(chǎn)生大量的能量，這些能量以太陽光的形式輻射出來，故B正確；C．玻爾理論指出原子可以處于不連續(xù)的能量狀態(tài)中，能量狀態(tài)是分立的、量子化的，故C錯(cuò)誤；D．現(xiàn)已建成的核電站利用的是核裂變放出的能量，故D錯(cuò)誤。2.一束黃光照耀某金屬表面發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是A.若增加黃光的照耀強(qiáng)度，則逸出的光電子數(shù)不變B.若增加黃光的照耀強(qiáng)度，則逸出的光電子最大初動能增加C.若改用紅光照耀，則可能不會發(fā)生光電效應(yīng)D.若改用紅光照耀，則逸出的光電子的最大初動能增加【答案】C【解析】【詳解】AB．光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，依據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能不變，故AB錯(cuò)誤；C．因?yàn)榧t光的頻率小于黃光的頻率，不肯定發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D．若是紅色光照耀，若能發(fā)生光電效應(yīng)，依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0知，由于紅色光的頻率小，所以光電子的最大初動能減小，故D錯(cuò)誤。3.關(guān)于自然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是A.β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離所產(chǎn)生的B.若使放射性物質(zhì)的溫度上升，其半衰期將增大C.在α、β、γ這三種射線中，α射線的穿透實(shí)力最強(qiáng)，γ射線的電離作用最強(qiáng)D.鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變【答案】D【解析】【詳解】A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．半衰期的大小與放射性元素的溫度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．在α、β、γ，這三種射線中，α射線的電離作用最強(qiáng)，γ射線的穿透實(shí)力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，電荷數(shù)少10，質(zhì)量數(shù)少32，設(shè)經(jīng)過n次α衰變，m次β衰變，則有：解得：故D正確。4.氫原子從能級A躍遷到能級B時(shí)，釋放頻率為的光子；氫原子從能級B躍遷到能級C時(shí)，汲取頻率為的光子。若，則氫原子從能級A躍遷到能級C時(shí)，下列說法正確的是A.釋放頻率為的光子 B.釋放頻率為的光子C.汲取頻率為的光子 D.汲取頻率為的光子【答案】A【解析】【詳解】氫原子從能級A躍遷到能級B釋放光子，則B能級的能量小于A能級的能量，從能級B躍遷到能級C，汲取光子，則B能級的能量小于C能級的能量；由于，可知C能級的能量小于A能級的能量。A與C能級間的能量為所以從A到C將釋放光子，依據(jù)玻爾理論可知故A正確。5.如圖所示，某運(yùn)動員用頭顛球，足球質(zhì)量為0.4kg，空氣阻力不計(jì)，g＝10m/s2，設(shè)豎直向上為正方向。若足球用頭頂起，，在足球離開頭部以4m/s的初速度豎直向上運(yùn)動的過程中，足球的動量變更量和受到重力的沖量分別是A.-1.6kg·m/s、-1.6N·sB.1.6kg·m/s、1.6N·sC.1.6kg·m/s、-1.6N·sD.-1.6kg·m/s、1.6N·s【答案】A【解析】【詳解】上升過程中動量的該變量為依據(jù)動量定理可知重力的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。6.如圖所示，兩個(gè)完全相同的燈泡a、b分別與自感系數(shù)很大的線圈L和定值電阻R組成電路（線圈L的直流電阻與定值電阻R的阻值相等），閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后兩燈均正常發(fā)光。下列說法正確的是A.閉合開關(guān)瞬間，通過a燈和b燈的電流相等B.閉合開關(guān)后，a燈漸漸變亮，b燈馬上變亮C.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過b燈的電流方向不變D.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，a燈漸漸變暗，b燈先閃一下再變暗【答案】B【解析】【詳解】AB．閉合開關(guān)的瞬間，b燈馬上正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，電流只能漸漸增大，a燈漸漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于線圈中自感電動勢的阻礙，通過a燈的電流小于通過b燈的電流。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時(shí)漸漸變暗，兩燈不會閃亮；通過a燈的電流方向不變，通過b燈的電流方向與起先時(shí)相反，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。7.一志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1，原線圈輸入電壓的變更規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A.電壓表的讀數(shù)為6.2VB.P向左移動時(shí)，電壓表的示數(shù)增大C.P向左移動時(shí)，原線圈的電流減小D.P向左移動時(shí)，變壓器的輸出功率增大【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為所以電壓有效值為故A錯(cuò)誤；B．原副線圈電壓之比等于匝數(shù)的正比，與負(fù)載無關(guān)，所以電壓表的示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C．P左移，R變大，原副線的電流都變小，故C正確；D．P左移，R變大，原副線的電流都變小，而電壓不變，所以功率減小，故D錯(cuò)誤。8.如圖所示，一個(gè)金屬導(dǎo)體做成的三角形線圈，以恒定的水平速度v穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域（L＞d），若設(shè)順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，從進(jìn)入磁場的左邊界起先計(jì)時(shí)，則下列表示線圈中電流i隨時(shí)間t變更的圖象中正確的是A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】依據(jù)楞次定律推斷可知，線圈進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正。線圈出磁場過程中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，為負(fù)，設(shè)從起先進(jìn)入起線圈運(yùn)動的時(shí)間為t，三角形左下角的角為α．線圈進(jìn)入磁場過程：感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流此段i-t圖象是在t軸下方過原點(diǎn)的直線，線圈完全在磁場中過程：磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；同理，線圈出磁場的過程，感應(yīng)電流勻稱增大，i-t圖象是在t軸上方向上傾斜的直線，故D正確。9.“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣，助了中國人的威嚴(yán)。其中原子彈是一種沒有減速劑、不加限制的爆炸性鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置，它在工作中有一種核裂變反應(yīng)方程式為U＋n→X＋Ba＋3n，下列說法正確的是AX原子核中有36個(gè)中子B.鈾塊體積只有在大于臨界體積時(shí)才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C.裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量D.原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違反了能量守恒定律【答案】BC【解析】【詳解】A．依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)所以中子數(shù)故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件可知，鈾塊體積只有在大于臨界體積時(shí)才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。故B正確；C．依據(jù)裂變的特點(diǎn)可知，裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量，故C正確；D．依據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象是不違反能量守恒定律的，故D錯(cuò)誤。10.一個(gè)閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示。由該圖可得出的正確推斷是A.t=0.01s時(shí)，線圈平面處于中性面位置B.t=0.02s時(shí)，線圈平面的磁通量變更率最大C.該溝通電的頻率為100HzD.1s內(nèi)電流的方向變更100次【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖象可知，0.01s時(shí)，感應(yīng)電流為零，則感應(yīng)電動勢為零，磁通量最大，線圈平面處于中性面位置，故A正確；B．由圖象可知，0.02s時(shí)，感應(yīng)電流為零，則感應(yīng)電動勢為零，線圈平面的磁通量變更率最小為0，磁通量最大，線圈平面處于中性面位置，故B錯(cuò)誤；C．由圖象可知，該溝通電的周期T=0.02s，則頻率故C錯(cuò)誤；D．該溝通電的頻率為50Hz，一個(gè)周期內(nèi)電流方向變更兩次，故1s內(nèi)電流的方向變更50×2=100次故D正確。11.如圖甲，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，P中通有變更電流，電流隨時(shí)間變更的規(guī)律如圖乙所示，Q所受重力為G，細(xì)線對Q的拉力為F，下列說法正確的是A.t1時(shí)刻F＜G B.t2時(shí)刻F＞GC.t3時(shí)刻F＜G D.t4時(shí)刻F＝G【答案】AD【解析】【詳解】由楞次定律可知，線圈總是阻礙磁通量的變更，所以t1電流增大，磁通量變大，所以兩線圈間有相互排斥作用，所以t2與t4時(shí)刻，無電流變更，不會出現(xiàn)磁感應(yīng)現(xiàn)象，兩線圈間無相互作用，所以t3時(shí)刻，線圈P有感應(yīng)電流，但線圈Q中沒有電流，因此故AD正確12.如圖所示，邊長為L的單匝正方形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場中，金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外。磁場隨時(shí)間變更規(guī)律為B＝kt(k>0)，已知細(xì)線所能承受的最大拉力為3mg，下列說法正確的是A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針B.線框的感應(yīng)電動勢大小為kL2C.從t＝0起先直到細(xì)線被拉斷所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間為D.從t＝0起先直到細(xì)線被拉斷的過程中，金屬框產(chǎn)生的熱量為mgL【答案】ACD【解析】【詳解】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻稱增大，故通過線圈的感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場方向相反，依據(jù)右手定則推斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A正確；B．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)細(xì)線剛好被拉斷時(shí)有即所用時(shí)間為故C正確；D．依據(jù)焦耳定律可知產(chǎn)生的熱量為故D正確。第Ⅱ卷非選擇題二．試驗(yàn)題13.某試驗(yàn)探究小組用如圖所示的裝置來驗(yàn)證碰撞中的動量守恒定律。（1）下列說法中不符合本試驗(yàn)要求的是______A．安裝軌道時(shí)，軌道末端必需水平B．須要運(yùn)用的測量儀器有天平和刻度尺C．在同一組試驗(yàn)的多次碰撞中，每次入射小球可以從斜槽上的不同位置由靜止釋放（2）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則小球質(zhì)量應(yīng)當(dāng)滿意m1______m2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）試驗(yàn)中軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次試驗(yàn)，兩小球在記錄紙上三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置分別為M、P、N，并測得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON，驗(yàn)證碰撞中動量守恒的表達(dá)式為________________________。【答案】(1).C(2).大于(3).m1OP=m1OM+m2ON【解析】【詳解】(1)[1]A．為了保證小球做平拋運(yùn)動，安裝軌道時(shí)，軌道末端必需水平，故A正確；B．在該試驗(yàn)中須要測量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，須要的測量儀器是天平、刻度尺，故B正確；C．在同一組試驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必需從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故C錯(cuò)誤。(2)[2]為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；(3)[3]放上被碰小球后小球的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，碰撞過程中，假如水平方向動量守恒，由動量守恒定律得小球做平拋運(yùn)動時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，得即14.由壓敏電阻制成的壓力傳感器組成的電路可用于對汽車“稱重”。經(jīng)實(shí)測，某壓力傳感器（內(nèi)含電源）輸出電壓U與壓力N的關(guān)系（在肯定范圍內(nèi)）如下表:01.02.03.04.05.000.81.62.43.24.0將該壓力傳感器水平放置，并和電阻箱R（最大電阻999.9Ω）及部分其它器材組成了圖甲所示的電路，電磁繼電器限制電路的電壓由傳感器的輸出電壓U供應(yīng)，繼電器線圈的電阻r=10Ω，當(dāng)線圈中的電流I≥40mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。（1）依據(jù)表格中數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中描繪出壓力傳感器的輸出電壓U隨壓力N變更的圖象____；（2）當(dāng)汽車的總重超過某一值時(shí)電鈴會報(bào)警，說明汽車超載，則圖甲中電鈴應(yīng)接在__________(選填“A、B”或“C、D”)兩端；（3）通過調(diào)整電阻箱R的阻值，可以調(diào)整報(bào)警車重。若要提高報(bào)警車重，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)_____（選填“大”或“小”）；當(dāng)調(diào)整電阻箱的阻值R=70Ω，報(bào)警車重G≥______N?！敬鸢浮?1).(2).C、D(3).大(4).【解析】【詳解】(1)[1]依據(jù)表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后依據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖線如圖所示(2)[2]由圖示圖線可知，隨汽車重量的增加，壓力傳感器輸出電壓增大，電路電流增大，電磁鐵磁性增大，電磁繼電器的銜鐵被吸下來，此時(shí)電鈴報(bào)警，說明電鈴接入報(bào)警電路，由圖示電路圖可知，電鈴應(yīng)接在C、D兩端；(3)[3]若要提高報(bào)警車重，壓力傳感器輸出電壓增大，電鈴報(bào)警時(shí)電阻箱分壓增大，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)大；[4]電鈴報(bào)警時(shí)壓力傳感器的輸出電壓由圖示圖象可知，此時(shí)壓力為，由此可知，電阻箱的阻值R=70Ω，報(bào)警車重三、計(jì)算題（本題有4小題，共38分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位）15.質(zhì)量m=0.02kg的子彈以速度v0=200m/s射入質(zhì)量M=2kg靜止在光滑水平面上的木塊，子彈射穿木塊的時(shí)間t=0.02s，穿出時(shí)速度v1=100m/s，求：（1）子彈穿出木塊時(shí)木塊的速度大小v2（2）木塊對子彈的平均阻力大小f【答案】(1)1m/s（2）100N【解析】【詳解】(1)依據(jù)動量守恒定律代入數(shù)據(jù)解得：(2)對子彈，依據(jù)動量定理，代入數(shù)據(jù)解得：16.如圖所示，某發(fā)電機(jī)輸出功率為30KW，輸出電壓U1=300V，用原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:5的變壓器升壓后向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻R=10Ω，用戶端用一降壓變壓器把電壓降為U4=220V。（變壓器均為志向變壓器）求：（1）輸電線上損失的電功率ΔP（2）降壓變壓器的匝數(shù)比n3:n4【答案】（1）4000W（2）【解析】【詳解】(1)變壓器原線圈電流由可得輸電線路上損失的功率(2)輸電線路上降低的電壓則降壓變壓器匝數(shù)比17.如圖為某溝通發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖，發(fā)電機(jī)電樞線圈abcd為n=20匝的矩形線圈，其面積S=0.02m2，線圈繞軸以角速度ω=50rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動（不計(jì)一切摩擦）。矩形線圈的電阻r=2.0Ω，外電路負(fù)載電阻R=8.0Ω，勻強(qiáng)磁場B只分布在轉(zhuǎn)軸的左側(cè)，垂直紙面對里，B=0.5T。求：（1）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的峰值Em（2）線圈由中性面轉(zhuǎn)過的過程中，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢（3）線圈轉(zhuǎn)動過程中，溝通電壓表的示數(shù)U【答案】（1）10V（2）6.37V(3)4V【解析】【詳解】(1)感應(yīng)電動勢的峰值(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，時(shí)間為線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢代入數(shù)據(jù)可得(3)電動勢的有效值，由電流熱效應(yīng)有代入數(shù)據(jù)可得依據(jù)閉合電路的歐姆定律