2024屆福建省南平市邵武市第四中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆福建省南平市邵武市第四中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在盧瑟福進(jìn)行的α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是()A．正電荷在原子中是均勻分布的B．原子的正電荷以及絕大部分質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上C．原子中存在帶負(fù)電的電子D．原子核中有中子存在2、如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比r1：r2=2：1，且是粗細(xì)相同，用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終以恒定的變化率變化，那么，當(dāng)只有a環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下，A、B兩點(diǎn)的電勢差之比為（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：13、光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖，拋物線的方程為y＝x2，其下半部分處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線(如圖中的虛線所示)．一個(gè)小金屬塊從拋物線上y＝b(b>a)處以速度v沿拋物線向上滑，假設(shè)拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱總量是()A．mgbB．mv2＋mgbC．mg(b－a)D．mg(b－a)＋mv24、1916年，美國著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家密立根，完全肯定了愛因斯坦光電效應(yīng)方程，并且測出了當(dāng)時(shí)最精確的普朗克常量h的值，從而贏得1923年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．若用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量某金屬的遏止電壓與入射光頻率，作出如圖乙所示的的圖象，電子電荷量，則下列說法正確的是A．圖甲中電極A連接電源的正極B．普朗克常量約為C．該金屬的遏止頻率為D．該金屬的逸出功約為5、下列物理量中屬于矢量的是A．電流 B．電勢差 C．磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．時(shí)間6、如圖甲為風(fēng)速測量儀的簡易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉通過桿帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)桿的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，在某一風(fēng)速作用下，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，下列說法中正確的是A．風(fēng)葉帶動(dòng)桿的轉(zhuǎn)速為10r/sB．電流的表達(dá)式為i=C．風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為0.62D．風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i=1.2二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω．規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從上往下看是順時(shí)針方向，如圖（1）所示．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（2）所示．則以下說法正確的是A．在時(shí)間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.1AB．在第4s時(shí)刻，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針C．前2s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為0.01CD．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大8、甲、乙兩彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示，則可知（）A．兩彈簧振子完全相同B．兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度為零時(shí)，振子乙速度最大D．兩振子的振動(dòng)頻率之比f甲∶f乙＝1∶2E.振子乙速度為最大時(shí)，振子甲速度不一定為零9、假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛．甲車在前，乙車在后，速度均為v0=30m/s，距離s0=100m．t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍铝姓f法不正確的是（）A．t=6s時(shí)兩車等速B．t=6s時(shí)兩車距離最近C．0～6s內(nèi)兩車位移之差為90mD．兩車0～9s內(nèi)會(huì)相撞10、下列說法正確的是A．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定釋放核能B．碘131的半衰期約為8天，32個(gè)碘131經(jīng)過40天后只剩下1個(gè)C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子帶走能量后，氫原子的電勢能，核外電子的動(dòng)能均減小D．93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，此過程一共發(fā)生了7次α衰變和三、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）幾位同學(xué)在進(jìn)行“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)(1)甲同學(xué)分別選用四種材料不同直徑相同的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如下表所示，若要更準(zhǔn)確的計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第_______組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(2)乙同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2-L圖象中的實(shí)線OM，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_______.(3)丙同學(xué)也進(jìn)行了與乙同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn)自己測量擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，已知圖中虛線②、③與OM平行，則該同學(xué)當(dāng)時(shí)作出的T2-L圖象應(yīng)該是圖中虛線_______.12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡標(biāo)有“2.5V，0.75W”，其他可供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（0～1KΩ，0.5A）F．滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω，2A）G．電源E（6V）H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______．（請?zhí)顚懫鞑那懊娴淖帜复a）（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實(shí)物圖電路圖正確連接起來______．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）一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿-y運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么，求：（1）該波的傳播方向；（2）質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期；（3）圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程.14．（16分）如圖所示，金屬棒ab從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑，進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分．導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒cd，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m．整個(gè)水平導(dǎo)軌足夠長并處于廣闊的勻強(qiáng)磁場中，忽略一切阻力，重力加速度g．求：(1)假設(shè)金屬棒ab始終沒跟金屬棒cd相碰，兩棒的最終速度大?。?2)在上述整個(gè)過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)若已知導(dǎo)軌寬度為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，上述整個(gè)過程中通過導(dǎo)體棒cd橫截面的電量q．15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有個(gè)半徑為的光滑半圓軌道，與光滑水平地面相切于點(diǎn)．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量的子彈，以v0的速度水平向左飛來，擊中小物塊并留在其中，它們一起向左運(yùn)動(dòng)（?。螅海?）子彈擊中小物塊后共同的速度；（2）子彈擊中小物塊后恰好能通過最高點(diǎn)，半圈軌道半徑為多少?

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、B【解題分析】

少數(shù)α粒子大角度散射的原因是：原子的幾乎全部質(zhì)量和正電荷都集中在原子中心的一個(gè)很小的核上，α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。故選項(xiàng)B正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。2、B【解題分析】

a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據(jù)電阻定律，電阻之比為2：1；A、B兩點(diǎn)間電勢差大小為路端電壓，為磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定的變化磁場，又面積之比是4：1，故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式得到兩次電動(dòng)勢的大小之比為4：1；故兩次的路端電壓之比為故B正確；ACD錯(cuò)誤故選B．3、D【解題分析】

圓環(huán)最終在y=a以下來回?cái)[動(dòng)，以y=b（b＞a）處為初位置，y=a處為末位置，知末位置的速度為零，在整個(gè)過程中，重力勢能減小，動(dòng)能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv1．故D正確，ABC錯(cuò)誤．4、C【解題分析】A、電子從K極出來，在電場力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，所以電場線的方向向右，所以A極接電源負(fù)極，故A錯(cuò)；B、由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：，粒子在電場中做減速，由動(dòng)能定理可得：，解得：由題圖可知，金屬的極限頻率等于，圖像的斜率代表了，結(jié)合數(shù)據(jù)解得：，故B錯(cuò)誤；C對D、金屬的逸出功,故D錯(cuò)誤；故選C5、C【解題分析】

電勢差和時(shí)間都是標(biāo)量，它們都是只有大小沒有方向的，電流雖有方向，但是不滿足平行四邊形法則，也是標(biāo)量；磁感應(yīng)強(qiáng)度是既有大小又有方向，是矢量，所以C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．6、C【解題分析】A、根據(jù)n=1T可知轉(zhuǎn)速為5

r/s，故B、由圖象可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=0.2s，則ω=2πT=10π(rad/s)，由交流電的電流表達(dá)式：i=Asinωt(A)=0.6sinD、由轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速加倍時(shí)，轉(zhuǎn)速也加倍，電流的最大值Im=1.2A，則電流的表達(dá)式為：i=1.2sin20πt(A)，故C、風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值I=Im2=故選C?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)i-t圖象判斷出電流的最大值與周期，明確交流電的最大值和有效值間的關(guān)系，知道轉(zhuǎn)速加倍時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流加倍，角速度加倍即可判斷。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】

A．在時(shí)間0～5

s內(nèi)，由圖看出，在t=0時(shí)刻圖線的斜率最大，B的變化率最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，感應(yīng)電流也最大，最大值為．故A錯(cuò)誤；B．在第4s時(shí)刻，穿過線圈的磁場方向向上，磁通量減小，則根據(jù)楞次定律判斷得知，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向．故B正確；C．前2s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量．故C正確．D．第3s內(nèi)，B沒有變化，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則線圈的發(fā)熱功率最?。蔇錯(cuò)誤．故選ABC．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要從數(shù)學(xué)角度理解斜率等于B的變化率．經(jīng)驗(yàn)公式，是電磁感應(yīng)問題中常用的結(jié)論，要在會(huì)推導(dǎo)的基礎(chǔ)上記牢．8、CDE【解題分析】

A、由振動(dòng)圖象讀出兩彈簧振子周期之比，根據(jù)周期公式分析可知，兩彈簧振子不完全相同，故A錯(cuò)誤；B、由振動(dòng)圖象讀出兩振子位移最大值之比，根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征，由于彈簧的勁度系數(shù)k可能不等，回復(fù)力最大值之比不一定等于2:1，故B錯(cuò)誤；C、由圖看出，甲在最大位移處時(shí)，乙在平衡位置，即振子甲速度為零時(shí)，振子乙速度最大，故C正確；D、兩彈簧振子周期之比T甲:T乙=2:1，頻率之比是f甲:f乙=1:2，故D正確；E、由圖示圖象可知，有時(shí)振子乙速度最大，振子甲速度為零；有時(shí)振子乙速度最大，振子甲速度也最大，故E正確；故選CDE．【題目點(diǎn)撥】由振動(dòng)圖象讀出兩彈簧振子周期之比，根據(jù)周期公式分析彈簧振子是否完全相同；由圖讀出兩振子位移最大值之比，但由于振子的勁度系數(shù)可能不等，無法確定回復(fù)力最大值之比；振子甲速度為零時(shí)，振子乙速度最大，頻率與周期互為倒數(shù)；當(dāng)振子乙到達(dá)平衡位置時(shí)，振子甲有兩個(gè)可能的位置，一個(gè)是最大位移處，一個(gè)是平衡位置，據(jù)此作答．9、AB【解題分析】

由加速度圖象可畫出兩車的速度圖象，如圖所示由圖象可知，t=6s時(shí)兩車等速，此時(shí)距離最近，故A正確，B正確；圖中陰影部分面積為0～6s內(nèi)兩車位移之差：△x＝×30×3+×30×(6?3)m=90m＜100m，所以不會(huì)相撞，故CD錯(cuò)誤．故選AB．【題目點(diǎn)撥】本題是追及問題，關(guān)鍵分析清楚兩小車的運(yùn)動(dòng)情況，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解或者畫出速度時(shí)間圖象進(jìn)行分析，此題難度不大，意在考查學(xué)生認(rèn)識(shí)圖像及運(yùn)用圖像的能力．10、AD【解題分析】A、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，釋放核能，故A正確；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰變過程中的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對個(gè)別的粒子沒有意義，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，電子從高軌道躍遷到低軌道，電子與原子核之間的距離變小，由庫侖力提供向心力可得，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大，核外電子的動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故選AD。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、2；；②；【解題分析】

（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差擺球要用密度大而體積小的球，擺長約為1m左右，擺角不要超過5度，據(jù)此分析答題；（2）由單擺周期公式求出函數(shù)表達(dá)式，然后答題；（3）根據(jù)圖象的函數(shù)表達(dá)式分析答題．【題目詳解】（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇密度較大的鐵球，擺長為1m，擺角不超過100，取振動(dòng)50次的單擺，則取第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

（2）由T=2π得：T2=，則T2-L圖象的斜率k=，重力加速度g=；

（3）測量擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，單擺的擺長L偏小，由T2-L圖象的函數(shù)表達(dá)式：T2=可知，兩圖象的斜率相等，兩圖象應(yīng)平行，且相同的T值時(shí)L偏小，則圖象在T軸上有截距，故②正確；12、A；C；F；【解題分析】（1）燈泡額定電壓為2.5V，則電壓表選C；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：，電流表選A；為保證安全且方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡電阻，電壓表內(nèi)阻為3kΩ，電流表1Ω，相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示：四、計(jì)算題：本題共2