2023-2024學(xué)年湖北省武漢市新洲區(qū)高二下學(xué)期6月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末新洲區(qū)高中二年級(jí)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.2020年12月4日，新一代“人造太陽(yáng)”裝置——中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL-2M）在成都建成并首次實(shí)現(xiàn)利用核聚變放電。下列是核聚變反應(yīng)的是（）A.B.C.D.〖答案〗A〖解析〗A．該方程為核聚變反應(yīng)方程，A正確；B．該方程為衰變的方程，B錯(cuò)誤；C．該方程為核裂變的方程，C錯(cuò)誤；D．該方程為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，D錯(cuò)誤。2.如圖所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖，罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板。平時(shí)光電三極管接收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線(xiàn)，使光電三極管電阻更大，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)B.光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)C.進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)光有散射作用，部分光線(xiàn)照到光電三極管上，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)D.以上說(shuō)法均不正確〖答案〗C〖解析〗發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，使部分光線(xiàn)照射到光電三極管上，其電阻變小，與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。3.如圖，理想變壓器副線(xiàn)圈匝數(shù)為2000匝，原線(xiàn)圈接有一電流表A，示數(shù)為2A．副線(xiàn)圈接有一個(gè)阻值為200的燈泡，繞過(guò)鐵芯的單匝線(xiàn)圈接有一理想電壓表V，示數(shù)為0.10V。則原線(xiàn)圈的匝數(shù)為（）A.1000 B.500 C.4000 D.1500〖答案〗A〖解析〗由變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得解得則小燈泡的電流由變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系得解得原線(xiàn)圈的匝數(shù)故A正確，BCD錯(cuò)誤。4.如圖所示，用同樣導(dǎo)線(xiàn)制成的兩閉合線(xiàn)圈A、B，匝數(shù)均為20匝，半徑rA＝2rB，在線(xiàn)圈B所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則線(xiàn)圈A、B中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB和兩線(xiàn)圈中感應(yīng)電流之比IA：IB分別為（）A.1：1，1：2 B.1：1，1：1 C.1：2，1：2 D.1：2，1：1〖答案〗A〖解析〗根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律題中n相同，相同，有效面積S也相同，則得到A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為EA：EB=1：1根據(jù)電阻定律而因?yàn)閚、ρ、s相同，則電阻之比RA：RB=rA：rB=2：1根據(jù)歐姆定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB＝1：2故選A。5.如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，彈簧對(duì)小球的拉力F隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為，為彈簧的形變量，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球的振幅為B.小球的最大加速度為C.小球的最大動(dòng)能為D.在振動(dòng)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能總和不變〖答案〗C〖解析〗A．小球的振幅為故A錯(cuò)誤；B．彈簧的彈力最大時(shí)，物體的加速度最大為2mg-mg=ma解得a=g則物體的最大加速度等于重力加速度，故B錯(cuò)誤；C．小球的合外力為0，加速度為0時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，則有kx=mg解得根據(jù)動(dòng)能定理有解得故C正確；D．由于彈簧與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，某一復(fù)合光線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)一半圓形玻璃磚的圓心O入射，當(dāng)在O點(diǎn)的入射角為30°時(shí)，出射光線(xiàn)分成a、b兩束，光束a與下邊界的夾角為37°，光束b與下邊界的夾角為53°，已知，，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.a光的頻率比b光的頻率大B.a、b兩束光在該玻璃磚中的折射率之比為C.在同樣雙縫干涉裝置中，用a光得到的每條干涉條紋較寬D.若使入射角增大，則出射光線(xiàn)a先消失〖答案〗C〖解析〗B．根據(jù)折射定律由圖可知，a光的折射率為b光的折射率為a、b兩束光在該玻璃磚中的折射率之比為故B正確；A．由于a光的折射率大于b光的折射率，則a光的頻率比b光的頻率大，故A正確；C．根據(jù)公式，由于a光的折射率大于b光的折射率，則a光在玻璃磚中的波長(zhǎng)比b光的小，干涉條紋間距比b光的窄，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)由于a光的折射率大于b光的折射率，則a光的臨界角小于b光的臨界角，若使入射角增大，則出射光線(xiàn)a先消失，故D正確。故選C。7.圖甲是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線(xiàn)圈上，變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓表為理想交流電表。當(dāng)變壓器副線(xiàn)圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花點(diǎn)燃?xì)怏w。開(kāi)關(guān)閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為5VB.若沒(méi)有轉(zhuǎn)換器則變壓器副線(xiàn)圈輸出的是直流電C.若則可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火D.穿過(guò)原、副線(xiàn)圈的磁通量之比為1:1〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題圖可知，直流轉(zhuǎn)化為的交流電是正弦式交流電，則變壓器輸入的電壓有效值為所以電壓表示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B．若沒(méi)有轉(zhuǎn)換器，原線(xiàn)圈輸入直流電，在線(xiàn)圈中的磁通量不變，副線(xiàn)圈中不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，所以B錯(cuò)誤；C．當(dāng)變壓器的輸出電壓為時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火，所以根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比可得所以，當(dāng)時(shí)便可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)變壓器的原理可知，原副線(xiàn)圈中的磁通量是相同的，所以穿過(guò)原、副線(xiàn)圈的磁通量之比為1:1，故D正確。8.用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用a，b，c三束光照射光電管陰極，得到光電管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中a，c兩束光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同，均為，根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論下列論述正確的是（）A.a，c兩束光的光強(qiáng)相同B.a，c兩束光的頻率相同C.b光束的光的波長(zhǎng)最短D.a光束照射時(shí)光電管發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能最大〖答案〗BC〖解析〗A.根據(jù)題中圖像可知a光對(duì)應(yīng)飽和電流大于b光大于c光，而飽和電流與光強(qiáng)成正比，所以A錯(cuò)誤B.通過(guò)題中圖像分析，a、c兩光對(duì)應(yīng)的遏制電壓相同，，所以a、c兩光的頻率相同，B正確C.b光對(duì)應(yīng)遏制電壓最大，，所以b光頻率最高，波長(zhǎng)最短，C正確D.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，b光頻率最大，所以b光對(duì)應(yīng)光電子最大初動(dòng)能最大，D錯(cuò)誤9.把一根通電的硬直導(dǎo)線(xiàn)ab放在磁場(chǎng)中，導(dǎo)線(xiàn)所在區(qū)域的磁感線(xiàn)呈弧線(xiàn)，如圖所示，導(dǎo)線(xiàn)可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向由a到b，以下說(shuō)法正確的是（??）A.a端垂直紙面向外旋轉(zhuǎn)，b端垂直紙面向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)到跟紙面垂直后再向下平移B.a端垂直紙面向外旋轉(zhuǎn)，b端垂直紙面向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向下平移C.要產(chǎn)生以上弧形磁感線(xiàn)的磁場(chǎng)源，虛線(xiàn)框內(nèi)只可能是蹄形磁鐵D.要產(chǎn)生以上弧形磁感線(xiàn)的磁場(chǎng)源，虛線(xiàn)框內(nèi)可能是蹄形磁鐵、條形磁鐵、通電螺線(xiàn)管甚至是直線(xiàn)電流〖答案〗BD〖解析〗AB．由圖示可知左側(cè)導(dǎo)體所處的磁場(chǎng)方向斜向上，右側(cè)導(dǎo)體所處的磁場(chǎng)斜向下，則由左手定則可知，左側(cè)導(dǎo)體受力方向向外，右側(cè)導(dǎo)體受力方向向里，故從上向下看，小磁針應(yīng)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由左手定則可得導(dǎo)體受力有向下的分力，故可得出導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里）的同時(shí)還要向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線(xiàn)的分布，要產(chǎn)生以上弧形磁感線(xiàn)的磁場(chǎng)源，虛線(xiàn)框內(nèi)可能是蹄形磁鐵、條形磁鐵、通電螺線(xiàn)管甚至是直線(xiàn)電流，故C錯(cuò)誤，D正確。10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是t=0時(shí)刻波的圖像，圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.波傳播的速度為3m/sC.在t=0到t=0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為15cmD.質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向總是相反〖答案〗BC〖解析〗A．由圖乙可知，當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可得，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可得，則波傳播的速度為故B正確；C．在到內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的時(shí)間為且在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置處，則運(yùn)動(dòng)的路程為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距不等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，可知兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向不總是相反的，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：（1）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑如圖（甲）所示，擺球直徑為_(kāi)____mm。（2）用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并記為n=0，當(dāng)數(shù)到n=30時(shí)秒表的示數(shù)如圖（乙）所示，該單擺的周期是T=_____s（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。（3）測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后，畫(huà)出T2-L圖像如圖（丙），此圖線(xiàn)斜率的物理意義是（）A.gB.C.D.（4）與重力加速度的真實(shí)值比較，發(fā)現(xiàn)第（3）問(wèn)中獲得重力加速度的測(cè)量結(jié)果偏大，可能是（）A.振幅偏小B.將擺線(xiàn)長(zhǎng)加直徑當(dāng)成了擺長(zhǎng)C.將擺線(xiàn)長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)D.開(kāi)始計(jì)時(shí)誤記為n=1〖答案〗（1）20.6（2）5.0（3）C（4）BD〖解析〗（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，則擺球直徑為（2）由圖可知，秒表讀數(shù)為單擺全振動(dòng)的次數(shù)為n=30時(shí)，全振動(dòng)的次數(shù)為15次，所以該單擺的周期為（3）根據(jù)單擺的周期公式可得可知，T2-L圖線(xiàn)斜率為故選C。（4）A．根據(jù)單擺的周期公式可得由此可知，重力加速度的測(cè)量值與振幅無(wú)關(guān)，振幅偏小，不影響測(cè)量結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B．若將擺線(xiàn)長(zhǎng)加直徑當(dāng)成了擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)偏大，g偏大，故B正確；C．以擺線(xiàn)長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算，擺長(zhǎng)偏小，g偏小，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)始計(jì)時(shí)誤記為n=1，則周期偏小，g偏大，故D正確。12.在“用雙縫干涉測(cè)量光波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲所示裝置測(cè)量某種色光的波長(zhǎng)。（1）圖甲中單縫前標(biāo)示的器材“A”應(yīng)為_(kāi)_______。（2）當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條紋的中心時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm。（3）若單縫到雙縫距離為s，雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，實(shí)驗(yàn)中在像屏上得到的干涉圖樣如圖丙所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線(xiàn)在圖中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為、，則入射的單色光波長(zhǎng)的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______。（4）某同學(xué)用“插針?lè)ā睖y(cè)量平行玻璃磚的折射率。如圖丁所示，直線(xiàn)MN與PQ之間的距離等于玻璃磚的厚度，a、b、c、d為大頭針的位置，下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)、b的間距、入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的精確度有關(guān)B．若實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃磚向上平移微小距離，結(jié)果不受影響C．入射角較大時(shí)，光可能會(huì)在玻璃磚下表面發(fā)生全反射D．“插針?lè)ā睂?shí)驗(yàn)只能用來(lái)測(cè)量平行玻璃磚的折射率〖答案〗（1）濾光片（2）4.943或4.944或4.945或4.946或4.947或4.948（3）（4）AB或BA〖解析〗（1）[1]根根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理知，實(shí)驗(yàn)器材的放置順序是濾光片、單縫、雙縫，所以圖甲中單縫前標(biāo)示的器材“A”應(yīng)為濾光片。（2）[2]讀數(shù)為（3）[3]由，解得（4）[4]A．折射光線(xiàn)是通過(guò)隔著玻璃觀(guān)察成一條直線(xiàn)確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度誤差會(huì)較大；入射角適當(dāng)大些，折射角也會(huì)大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對(duì)誤差會(huì)減小，故a、b的間距、入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的精確度有關(guān)，故A正確；B．若實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃磚向上平移至位于圖中虛線(xiàn)位置，則光路如圖所示通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒(méi)有變化，則由折射定律得知測(cè)得折射率將不變，故B正確；C．由幾何知識(shí)可知，光線(xiàn)在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線(xiàn)一定會(huì)從下表面射出，折射光線(xiàn)不會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)方法的原理是光的折射定律，若非平行玻璃磚也可以測(cè)量，故D錯(cuò)誤。13.有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，玻璃瓶A內(nèi)封有一定量氣體，與瓶A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映瓶?jī)?nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出。設(shè)B管的體積與A瓶的體積相比可略去不計(jì)。（1）B管刻度線(xiàn)是在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下制作的（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cm水銀柱的壓強(qiáng)）。已知當(dāng)溫度t=27℃時(shí)的刻度線(xiàn)在x=16cm處，問(wèn)t=0℃的刻度線(xiàn)在x為多少厘米處?（2）若大氣壓已變?yōu)橄喈?dāng)于75cm水銀柱的壓強(qiáng)，利用該測(cè)溫裝置測(cè)量溫度時(shí)所得讀數(shù)仍為27℃，問(wèn)此時(shí)實(shí)際溫度為多少?〖答案〗（1）21.4cm；（2）22℃〖解析〗（1）A瓶?jī)?nèi)氣體初態(tài)p1=76cmHg-16cmHg=60cmHgT1=（273+27）K=300KT2=（273+0）K=273K氣體發(fā)生等容變化，由查理定律可得=即=解得p2=54.6cmHg則x=76cm-54.6cm=21.4cm（2）此時(shí)A瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為p3=75cmHg-16cmHg=59cmHg氣體發(fā)生等容變化，由查理定律=即=解得T3=295K所以t3=22℃14.某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，A為粒子加速器，加速電壓為；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，兩板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一質(zhì)量為、電荷量為的正粒子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子的速度為多少？（2）速度選擇器兩板間電壓為多少？（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在A加速器中做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得解得粒子的速度為（2）粒子在B速度選擇器中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由受力平衡條件得解得速度選擇器兩板間電壓為（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力可得勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為15.如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的固定光滑金屬導(dǎo)軌MP和NQ平行放置，電阻可忽略不計(jì)，兩導(dǎo)軌是由位于MN左側(cè)的半徑為R的四分之一圓弧和MN右側(cè)足夠長(zhǎng)的水平部分構(gòu)成，水平導(dǎo)軌范圍內(nèi)存在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab和cd垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，開(kāi)始時(shí)cd靜止在磁場(chǎng)中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸。已知ab棒、cd棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r。重力加速度為g。求：（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力FN大??；（2）最后穩(wěn)定時(shí)ab棒的速度大小和整個(gè)過(guò)程中ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)cd棒的電荷量q?！即鸢浮剑?）3mg；（2）；；（3）〖解析〗（1）ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放下滑到底端過(guò)程，由機(jī)械能守恒定理有到達(dá)圓弧底端時(shí)對(duì)ab有解得，由牛頓第三定律得ab到達(dá)圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3mg。（2）最終穩(wěn)定時(shí)兩棒速度相等，對(duì)ab、cd根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得根據(jù)能量守恒，有解得（3）導(dǎo)體棒ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后至最終cd勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)cd棒由動(dòng)量定理有又因?yàn)?，解?023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末新洲區(qū)高中二年級(jí)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.2020年12月4日，新一代“人造太陽(yáng)”裝置——中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL-2M）在成都建成并首次實(shí)現(xiàn)利用核聚變放電。下列是核聚變反應(yīng)的是（）A.B.C.D.〖答案〗A〖解析〗A．該方程為核聚變反應(yīng)方程，A正確；B．該方程為衰變的方程，B錯(cuò)誤；C．該方程為核裂變的方程，C錯(cuò)誤；D．該方程為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，D錯(cuò)誤。2.如圖所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖，罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板。平時(shí)光電三極管接收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線(xiàn)，使光電三極管電阻更大，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)B.光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)C.進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)光有散射作用，部分光線(xiàn)照到光電三極管上，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)D.以上說(shuō)法均不正確〖答案〗C〖解析〗發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，使部分光線(xiàn)照射到光電三極管上，其電阻變小，與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。3.如圖，理想變壓器副線(xiàn)圈匝數(shù)為2000匝，原線(xiàn)圈接有一電流表A，示數(shù)為2A．副線(xiàn)圈接有一個(gè)阻值為200的燈泡，繞過(guò)鐵芯的單匝線(xiàn)圈接有一理想電壓表V，示數(shù)為0.10V。則原線(xiàn)圈的匝數(shù)為（）A.1000 B.500 C.4000 D.1500〖答案〗A〖解析〗由變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得解得則小燈泡的電流由變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系得解得原線(xiàn)圈的匝數(shù)故A正確，BCD錯(cuò)誤。4.如圖所示，用同樣導(dǎo)線(xiàn)制成的兩閉合線(xiàn)圈A、B，匝數(shù)均為20匝，半徑rA＝2rB，在線(xiàn)圈B所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則線(xiàn)圈A、B中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB和兩線(xiàn)圈中感應(yīng)電流之比IA：IB分別為（）A.1：1，1：2 B.1：1，1：1 C.1：2，1：2 D.1：2，1：1〖答案〗A〖解析〗根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律題中n相同，相同，有效面積S也相同，則得到A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為EA：EB=1：1根據(jù)電阻定律而因?yàn)閚、ρ、s相同，則電阻之比RA：RB=rA：rB=2：1根據(jù)歐姆定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB＝1：2故選A。5.如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，彈簧對(duì)小球的拉力F隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為，為彈簧的形變量，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球的振幅為B.小球的最大加速度為C.小球的最大動(dòng)能為D.在振動(dòng)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能總和不變〖答案〗C〖解析〗A．小球的振幅為故A錯(cuò)誤；B．彈簧的彈力最大時(shí)，物體的加速度最大為2mg-mg=ma解得a=g則物體的最大加速度等于重力加速度，故B錯(cuò)誤；C．小球的合外力為0，加速度為0時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，則有kx=mg解得根據(jù)動(dòng)能定理有解得故C正確；D．由于彈簧與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，某一復(fù)合光線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)一半圓形玻璃磚的圓心O入射，當(dāng)在O點(diǎn)的入射角為30°時(shí)，出射光線(xiàn)分成a、b兩束，光束a與下邊界的夾角為37°，光束b與下邊界的夾角為53°，已知，，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.a光的頻率比b光的頻率大B.a、b兩束光在該玻璃磚中的折射率之比為C.在同樣雙縫干涉裝置中，用a光得到的每條干涉條紋較寬D.若使入射角增大，則出射光線(xiàn)a先消失〖答案〗C〖解析〗B．根據(jù)折射定律由圖可知，a光的折射率為b光的折射率為a、b兩束光在該玻璃磚中的折射率之比為故B正確；A．由于a光的折射率大于b光的折射率，則a光的頻率比b光的頻率大，故A正確；C．根據(jù)公式，由于a光的折射率大于b光的折射率，則a光在玻璃磚中的波長(zhǎng)比b光的小，干涉條紋間距比b光的窄，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)由于a光的折射率大于b光的折射率，則a光的臨界角小于b光的臨界角，若使入射角增大，則出射光線(xiàn)a先消失，故D正確。故選C。7.圖甲是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線(xiàn)圈上，變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓表為理想交流電表。當(dāng)變壓器副線(xiàn)圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花點(diǎn)燃?xì)怏w。開(kāi)關(guān)閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為5VB.若沒(méi)有轉(zhuǎn)換器則變壓器副線(xiàn)圈輸出的是直流電C.若則可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火D.穿過(guò)原、副線(xiàn)圈的磁通量之比為1:1〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題圖可知，直流轉(zhuǎn)化為的交流電是正弦式交流電，則變壓器輸入的電壓有效值為所以電壓表示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B．若沒(méi)有轉(zhuǎn)換器，原線(xiàn)圈輸入直流電，在線(xiàn)圈中的磁通量不變，副線(xiàn)圈中不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，所以B錯(cuò)誤；C．當(dāng)變壓器的輸出電壓為時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火，所以根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比可得所以，當(dāng)時(shí)便可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)變壓器的原理可知，原副線(xiàn)圈中的磁通量是相同的，所以穿過(guò)原、副線(xiàn)圈的磁通量之比為1:1，故D正確。8.用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用a，b，c三束光照射光電管陰極，得到光電管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中a，c兩束光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同，均為，根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論下列論述正確的是（）A.a，c兩束光的光強(qiáng)相同B.a，c兩束光的頻率相同C.b光束的光的波長(zhǎng)最短D.a光束照射時(shí)光電管發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能最大〖答案〗BC〖解析〗A.根據(jù)題中圖像可知a光對(duì)應(yīng)飽和電流大于b光大于c光，而飽和電流與光強(qiáng)成正比，所以A錯(cuò)誤B.通過(guò)題中圖像分析，a、c兩光對(duì)應(yīng)的遏制電壓相同，，所以a、c兩光的頻率相同，B正確C.b光對(duì)應(yīng)遏制電壓最大，，所以b光頻率最高，波長(zhǎng)最短，C正確D.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，b光頻率最大，所以b光對(duì)應(yīng)光電子最大初動(dòng)能最大，D錯(cuò)誤9.把一根通電的硬直導(dǎo)線(xiàn)ab放在磁場(chǎng)中，導(dǎo)線(xiàn)所在區(qū)域的磁感線(xiàn)呈弧線(xiàn)，如圖所示，導(dǎo)線(xiàn)可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向由a到b，以下說(shuō)法正確的是（??）A.a端垂直紙面向外旋轉(zhuǎn)，b端垂直紙面向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)到跟紙面垂直后再向下平移B.a端垂直紙面向外旋轉(zhuǎn)，b端垂直紙面向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向下平移C.要產(chǎn)生以上弧形磁感線(xiàn)的磁場(chǎng)源，虛線(xiàn)框內(nèi)只可能是蹄形磁鐵D.要產(chǎn)生以上弧形磁感線(xiàn)的磁場(chǎng)源，虛線(xiàn)框內(nèi)可能是蹄形磁鐵、條形磁鐵、通電螺線(xiàn)管甚至是直線(xiàn)電流〖答案〗BD〖解析〗AB．由圖示可知左側(cè)導(dǎo)體所處的磁場(chǎng)方向斜向上，右側(cè)導(dǎo)體所處的磁場(chǎng)斜向下，則由左手定則可知，左側(cè)導(dǎo)體受力方向向外，右側(cè)導(dǎo)體受力方向向里，故從上向下看，小磁針應(yīng)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由左手定則可得導(dǎo)體受力有向下的分力，故可得出導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里）的同時(shí)還要向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線(xiàn)的分布，要產(chǎn)生以上弧形磁感線(xiàn)的磁場(chǎng)源，虛線(xiàn)框內(nèi)可能是蹄形磁鐵、條形磁鐵、通電螺線(xiàn)管甚至是直線(xiàn)電流，故C錯(cuò)誤，D正確。10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是t=0時(shí)刻波的圖像，圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.波傳播的速度為3m/sC.在t=0到t=0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為15cmD.質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向總是相反〖答案〗BC〖解析〗A．由圖乙可知，當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可得，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可得，則波傳播的速度為故B正確；C．在到內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的時(shí)間為且在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置處，則運(yùn)動(dòng)的路程為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距不等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，可知兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向不總是相反的，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：（1）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑如圖（甲）所示，擺球直徑為_(kāi)____mm。（2）用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并記為n=0，當(dāng)數(shù)到n=30時(shí)秒表的示數(shù)如圖（乙）所示，該單擺的周期是T=_____s（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。（3）測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后，畫(huà)出T2-L圖像如圖（丙），此圖線(xiàn)斜率的物理意義是（）A.gB.C.D.（4）與重力加速度的真實(shí)值比較，發(fā)現(xiàn)第（3）問(wèn)中獲得重力加速度的測(cè)量結(jié)果偏大，可能是（）A.振幅偏小B.將擺線(xiàn)長(zhǎng)加直徑當(dāng)成了擺長(zhǎng)C.將擺線(xiàn)長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)D.開(kāi)始計(jì)時(shí)誤記為n=1〖答案〗（1）20.6（2）5.0（3）C（4）BD〖解析〗（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，則擺球直徑為（2）由圖可知，秒表讀數(shù)為單擺全振動(dòng)的次數(shù)為n=30時(shí)，全振動(dòng)的次數(shù)為15次，所以該單擺的周期為（3）根據(jù)單擺的周期公式可得可知，T2-L圖線(xiàn)斜率為故選C。（4）A．根據(jù)單擺的周期公式可得由此可知，重力加速度的測(cè)量值與振幅無(wú)關(guān)，振幅偏小，不影響測(cè)量結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B．若將擺線(xiàn)長(zhǎng)加直徑當(dāng)成了擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)偏大，g偏大，故B正確；C．以擺線(xiàn)長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算，擺長(zhǎng)偏小，g偏小，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)始計(jì)時(shí)誤記為n=1，則周期偏小，g偏大，故D正確。12.在“用雙縫干涉測(cè)量光波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲所示裝置測(cè)量某種色光的波長(zhǎng)。（1）圖甲中單縫前標(biāo)示的器材“A”應(yīng)為_(kāi)_______。（2）當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條紋的中心時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm。（3）若單縫到雙縫距離為s，雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，實(shí)驗(yàn)中在像屏上得到的干涉圖樣如圖丙所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線(xiàn)在圖中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為、，則入射的單色光波長(zhǎng)的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______。（4）某同學(xué)用“插針?lè)ā睖y(cè)量平行玻璃磚的折射率。如圖丁所示，直線(xiàn)MN與PQ之間的距離等于玻璃磚的厚度，a、b、c、d為大頭針的位置，下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)、b的間距、入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的精確度有關(guān)B．若實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃磚向上平移微小距離，結(jié)果不受影響C．入射角較大時(shí)，光可能會(huì)在玻璃磚下表面發(fā)生全反射D．“插針?lè)ā睂?shí)驗(yàn)只能用來(lái)測(cè)量平行玻璃磚的折射率〖答案〗（1）濾光片（2）4.943或4.944或4.945或4.946或4.947或4.948（3）（4）AB或BA〖解析〗（1）[1]根根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理知，實(shí)驗(yàn)器材的放置順序是濾光片、單縫、雙縫，所以圖甲中單縫前標(biāo)示的器材“A”應(yīng)為濾光片。（2）[2]讀數(shù)為（3）[3]由，解得（4）[4]A．折射光線(xiàn)是通過(guò)隔著玻璃觀(guān)察成一條直線(xiàn)確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度誤差會(huì)較大；入射角適當(dāng)大些，折射角也會(huì)大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對(duì)誤差會(huì)減小，故a、b的間距、入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的精確度有關(guān)，故A正確；B．若實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃磚向上平移至位于圖中虛線(xiàn)位置，則光路如圖所示通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒(méi)有變化，則由折射定律得知測(cè)得折射率將不變，故B正確；C．由幾何知識(shí)可知，光線(xiàn)在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線(xiàn)一定會(huì)從下表面射出，折射光線(xiàn)不會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)方法的原理是光的折射定律，若非平行玻璃磚也可以測(cè)量，故D錯(cuò)誤。13.有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，玻