2024屆吉林省吉林市吉林地區(qū)普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體第三十一屆物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆吉林省吉林市吉林地區(qū)普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體第三十一屆物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、分別用波長(zhǎng)為λ和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為A． B． C． D．2、把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減小），R為定值電阻．下列說法正確的是：()A．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大B．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C．在t=1×10﹣2s時(shí)，穿過該矩形線圈的磁通量為零D．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）3、有一只小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)（估計(jì)重一噸左右）．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船．用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L．已知他的自身質(zhì)量為m，水的阻力不計(jì)，船的質(zhì)量為()A． B．C． D．4、在地面上插一對(duì)相距較近的電極M、N，將兩個(gè)電極與直流電源相連，在大地中形成恒定的電流和電場(chǎng)。恒定電場(chǎng)的基本性質(zhì)與靜電場(chǎng)相似，其電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。則下列說法中正確的是（）A．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大B．P點(diǎn)電勢(shì)比Q點(diǎn)電勢(shì)低C．同一正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大D．同一正點(diǎn)電荷沿直線從M到N的移動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力一直變大5、將一小物體以初速度v0豎直向上拋出，若物體所受的空氣阻力的大小不變，則小物體到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒和離開最高點(diǎn)的第一秒時(shí)間內(nèi)通過的路程s1和s2，速度的變化量△v1和△v2的大小關(guān)系（）A．s1=s2B．s1＜s2C．△v1＞△v2D．△v1＜△v26、如圖所示，一個(gè)繞圓心軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓盤平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓盤中心C和圓盤邊緣D通過電刷與螺線管相連，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，則下述結(jié)論中正確的是A．圓盤上的電流由圓心流向邊緣B．圓盤上的C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)C．金屬圓盤上各處電勢(shì)相等D．螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，F(xiàn)端為N極二、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、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一個(gè)等壓變化從狀態(tài)1變化到狀態(tài)1．在這兩個(gè)狀態(tài)下,各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率之間的關(guān)系分別如圖中1、1所示．下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)1時(shí)溫度較高B．氣體經(jīng)歷的是等壓膨脹過程C．在此過程中外界對(duì)氣體做正功D．在此過程中氣體從外界吸熱8、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:59、小明同學(xué)在用單擺測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭時(shí)，由于沒有游標(biāo)卡尺，無法測(cè)量小球的直徑d，但是測(cè)出多組擺線長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，并做出了T2﹣L圖象，如圖所示，圖線的斜率為k，反向延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-a（a＞0）.下列說法正確的是（）A．小球的直徑為aB．實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?C．僅將單擺的擺角從4°改為2°，得到的圖線斜率不變D．由于沒測(cè)小球的直徑，導(dǎo)致測(cè)得的重力加速度偏小10、如圖，直線為光電子最大初動(dòng)能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達(dá)式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動(dòng)能一定為a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）學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先測(cè)量分液漏斗下端到水桶底部的距離s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門使水滴落到桶底發(fā)出聲音的同時(shí)，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落；用秒表測(cè)量第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t。(1)重力加速度大小可表示為g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次實(shí)驗(yàn)中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，則測(cè)得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效數(shù)字)(3)寫出一條能提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：____________________。12．（12分）某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖2裝置中的沿塊為對(duì)象驗(yàn)證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測(cè)力計(jì)、氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和祛碼盤(含琺碼)等組成.光電門可以測(cè)出滑塊的遮光條依次分別通過兩個(gè)光電門的時(shí)間?t1、?t2，游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離L，另用天平測(cè)出滑塊、祛碼盤(含硅碼)的質(zhì)最分別為M和m.不計(jì)滑輪的重量和摩擦.(1)測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖1所示.其讀數(shù)為_____cm.(2)實(shí)驗(yàn)操作中.下列說法不正確的是________A．該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平B．為減小誤差.實(shí)驗(yàn)中一定要保證質(zhì)量m遠(yuǎn)小于質(zhì)量MC．實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次在同一條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)取遮光條通過兩光電門時(shí)間的平均值減小偶然誤差D．如果氣墊導(dǎo)軌水平則輕推滑塊勻速滑動(dòng)時(shí).通過兩個(gè)光電門的時(shí)間?t1和?t2必相等(3)該裝置中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F,需要驗(yàn)證的表達(dá)式為F=______.(4)對(duì)質(zhì)量保持不變的過程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖3中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是______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）如圖所示，空間中A、B、C三點(diǎn)的連線恰構(gòu)成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C兩點(diǎn)分別放置一點(diǎn)電荷，它們的電量分別是＋Q與－Q(靜電力常量為k)．求斜邊AC的中點(diǎn)D處的電場(chǎng)強(qiáng)度．14．（16分）如圖所示，一透明球體置于空氣中，半徑R=0.1m，單色細(xì)光束AB平行于過球心的直線MN射向球體，AB與MN的間距為0.05m，經(jīng)折射、反射、折射回到空氣中，出射光線與AB恰好平行．①求該透明球體的折射率；②已知真空中光速c=3×108m/s，求光束在透明球體中的傳播時(shí)間．15．（12分）如圖所示，在光滑的水平面上有一帶半圓形光滑弧面的小車，質(zhì)量為M，圓弧半徑為R，從距車上表面高為H處靜止釋放一質(zhì)量為m的小球，它剛好沿圓弧切線從A點(diǎn)落入小車，求：(1)小球到達(dá)車底B點(diǎn)時(shí)小車的速度和此過程中小車的位移；(2)小球到達(dá)小車右邊緣C點(diǎn)處，小球的速度。

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】光子能量為：E=；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為：Ek=-W

；根據(jù)題意：λ1=λ，λ2=λ，Ek1：EK2=1：2

；聯(lián)立可得逸出W=，故BCD錯(cuò)誤，A正確．2、A【解題分析】

副線圈電壓不變，若Rt電阻原來大于R，則溫度升高時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大，若Rt電阻原來小于R，則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小，當(dāng)Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，則副線圈總功率增大，所以原線圈功率增大，即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大，故A正確；Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，電壓表V2測(cè)量Rt的電壓，則電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故B錯(cuò)誤；在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，則磁通量最大，此時(shí)矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖甲可知，Em=36V，T=0.02s，則ω＝=100πrad/s，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin100πt（V），故D錯(cuò)誤。故選A。【題目點(diǎn)撥】本題考查交變電流的產(chǎn)生及變壓器原理，要注意掌握交變電流中最大值、有效值、瞬時(shí)值的表達(dá)及相應(yīng)的關(guān)系，知道變壓器不改變功率，難度適中。3、A【解題分析】

設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t．取船的速度為正方向．則，；根據(jù)動(dòng)量守恒定律：Mv-mv′=0，則得：，解得船的質(zhì)量：,故選A．4、C【解題分析】

A．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小，故A錯(cuò)誤；

B．該電場(chǎng)與等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)相似，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知：P點(diǎn)電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；

C．P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，即φp＞φq．由電勢(shì)能公式Ep=qφ，可知正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；

D．由于該電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，從M到N的過程場(chǎng)強(qiáng)E先減小后增大，由F=qE可知，電荷所受的電場(chǎng)力也是先減小后增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。5、C【解題分析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律，得到上升階段和下降階段的加速度的大小關(guān)系，然后根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式和平均速度公式分析．解：C、D、上升階段，合力為：F合1=mg+f，故加速度為：a1==g+；下降階段，合力為：F合2=mg﹣f，故加速度為：a2==g﹣；故a1＞a2；根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：△v1=a1T△v2=a2T故△v1＞△v2故C正確，D錯(cuò)誤；A、B、根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式和平均速度公式，有s1=T=T=a1T2s2=a2T2故s1＞s2故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是先根據(jù)牛頓第二定律判斷上升階段和下降階段的加速度大小，然后靈活地選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式判斷．6、A【解題分析】

將金屬圓盤看成由無數(shù)金屬幅條組成，根據(jù)右手定則判斷可知：圓盤上的感應(yīng)電流由圓心流向邊緣。故A正確。金屬圓盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，可知圓盤邊緣相當(dāng)于電源的正極，圓心相當(dāng)于負(fù)極，所以圓盤邊緣電勢(shì)高于圓心的電勢(shì)，即D點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，故BC錯(cuò)誤。感應(yīng)電流從下往上通過螺線管，根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)E端為N極。故D錯(cuò)誤。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、BD【解題分析】

A．由圖知?dú)怏w在狀態(tài)1時(shí)分子平均速率較小，則知?dú)怏w在狀態(tài)1時(shí)溫度較低，A錯(cuò)誤；B．氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高，由氣態(tài)方程，知?dú)怏w的體積增大，即氣體經(jīng)歷的是等壓膨脹過程，B正確；C．氣體膨脹時(shí)對(duì)外界做功，C錯(cuò)誤；D．溫度升高，理想氣體的內(nèi)能增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸熱，D正確．故選BD.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，分析溫度的變化，由氣態(tài)方程分析體積的變化．由熱力學(xué)第一定律分析熱量的變化．8、AC【解題分析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．9、BC【解題分析】

A.根據(jù)單擺的周期公式T＝2πLg得：g=4π2T2由數(shù)學(xué)知，L﹣T2圖象中橫坐標(biāo)截距的絕對(duì)值為小球的半徑，可知小球的直徑為2a。故A不符合題意；B.由①可知，圖象的斜率：k=4π2g，則重力加速度：g=C.對(duì)于單擺，擺角小于5°即可，僅將單擺的擺角從4°改為2°，不影響單擺的周期，則得到的圖線斜率不變。故C符合題意；D.由g=4π210、BC【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，此時(shí)的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯(cuò)誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動(dòng)能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動(dòng)能一定為a，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點(diǎn)．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、2n2st29.6【解題分析】

本題考查一個(gè)利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)【題目詳解】（1）已知第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t，所以一個(gè)水滴從漏斗的下端滴落到桶底所用的時(shí)間?t=tn（2）g=（3）提高精度可以提高測(cè)量時(shí)間的精度和距離的精度，也可以適當(dāng)增大n，或多測(cè)幾次取平均。12、1.130BA【解題分析】

第一空.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺與游標(biāo)尺的示數(shù)之和，所以；第二空.考察實(shí)驗(yàn)過程的操作細(xì)節(jié)問題：A.氣墊導(dǎo)軌由于阻力幾乎為零，所以不必平衡阻力，故選項(xiàng)A正確；B.彈簧秤與細(xì)繩串聯(lián)的，所以拉力直接可以測(cè)量，不必滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次在同一條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)取遮光條通過兩光電門時(shí)間的平均值減小偶然誤差，此做法合理，所以選項(xiàng)C正確；D.如果氣墊導(dǎo)軌水平則輕推滑塊勻速滑動(dòng)時(shí)。通過兩個(gè)光電門的時(shí)間△t1和△t2必相等，選項(xiàng)D正確.本問選擇錯(cuò)誤的故填B.第三空.對(duì)滑塊根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：滑塊通過光電門的速度，，又，從而求得加速度，對(duì)滑塊有：2F=Ma，所以.第四空.對(duì)質(zhì)量保持不變的過程，由牛頓第二定律，加速度應(yīng)與作用力成正比，所以a-F圖象是一條過原點(diǎn)的直線，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖象是圖A.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、，方向水平向右【解題分析】∠C＝30°，連接BD，由幾何關(guān)系可知：BD＝CD＝AB＝L；所以點(diǎn)電荷＋Q與－Q在D處產(chǎn)生的