2024屆甘肅省天水市一中物理高二下期末監(jiān)測試題含解析

2024屆甘肅省天水市一中物理高二下期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)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(xiàng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、為了交通安全，常在公路上設(shè)置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到車輛減速的目的．一排等間距設(shè)置的減速帶，可有效降低車速，稱為洗衣板效應(yīng)．如果某路面上的減速帶的間距為1.5m，一輛固有頻率為2Hz的汽車勻速駛過這排減速帶，下列說法正確的是A．當(dāng)汽車以5m／s的速度行駛時，其振動頻率為2HzB．汽車速度越大，顛簸的就越厲害C．當(dāng)汽車以3m/s的速度行駛時最不顛簸D．當(dāng)汽車以3m／s的速度行駛時顛簸的最厲害2、根據(jù)分子動理論，物體分子同距離為等于10-10m，此時分子所受引力和斥力大小相等，以下說法正確的是A．當(dāng)分子間距離等于時，分子具有最大勢能，距離增大或減小時勢能都變小B．當(dāng)分子間距離等于時，分子具有最小勢能，距離增大或減小時勢能都變大C．分子距離越大，分子勢能越大，分子距離越小，分子勢能越小D．分子距離越大，分子勢能越小，分子距離越小，分子勢能越大3、甲、乙兩個同學(xué)對挑乒乓球，設(shè)甲同學(xué)持拍的拍面與水平方向成角，乙同學(xué)持拍的拍面與水平方向成角，如圖所示，設(shè)乒乓球擊打拍面時速度與拍面垂直，且乒乓球每次擊打球拍前與擊打后速度大小相等，方向相反．不計空氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度與乒乓球擊打乙的球拍的速度之比為A． B． C． D．4、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa>νA．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νC．逸出的光電子的最大初動能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)5、一質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中（）A．地面對他的沖量為，地面對他做的功為B．地面對他的沖量為，地面對他做的功為C．地面對他的沖量為，地面對他做的功為零D．地面對他的沖量為，地面對他做的功為零6、如圖，彈性桿AB的下端固定，上端固定一個質(zhì)量為m的小球，用水平力緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲．逐步增加水平力的大小，則彈性桿AB對球的作用力的方向（）A．水平向左，與豎直方向夾角不變 B．斜向右下方，與豎直方向夾角增大C．斜向左上方，與豎直方向夾角減小 D．斜向左上方，與豎直方向夾角增大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．α射線和γ射線都是電磁波B．β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的總質(zhì)量總小于原核的質(zhì)量8、為使交通有序、安全，高速公路設(shè)立了許多交通標(biāo)志，甲、乙兩幅圖是高速公路指示牌，下列說法中正確的是()A．甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的位移是25kmB．甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的路程是25kmC．乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的瞬時速度不超過80km/hD．乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的平均速度小于80km/h9、如圖所示，AB、AC兩光滑細(xì)桿組成的直角支架固定在豎直平面內(nèi)，桿AB與水平地面的夾角為30°，兩細(xì)桿上分別套有帶孔的小球a、b，在細(xì)線作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線恰好水平。某時刻剪斷細(xì)線，在兩球下滑到細(xì)桿底端的過程中，下列說法正確的是（）A．小球a、b的質(zhì)量之比為3：1B．小球a、b下滑到細(xì)桿底端時速度相同C．小球a下滑的時間大于小球b下滑的時間D．小球a受到的彈力與小球b受到的彈力之比為3:110、如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上．t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動．運(yùn)動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．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）利用單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實(shí)驗(yàn)時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達(dá)式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）(1)利用單分子油膜法估測分子的直徑，需要測量的物理量是_________A．一滴油的體積和它的密度B．一滴油的體積和它散成油膜的最大面積C．一滴油的質(zhì)量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計算C．計算油膜面積時，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太開(1)油酸酒精溶液的濃度為p，用滴管向量筒內(nèi)滴n滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1cm1．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．①試計算一滴這樣的溶液含有純油酸體積為________m1②若油酸薄膜的面積約為S；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算油酸分子的的直徑為________m．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，長為1m的長木板靜止在粗糙的水平面上，板的右端固定一個豎直的擋板，長木板與擋板的總質(zhì)量為M=lkg，板的上表面光滑，一個質(zhì)量為m=0.5kg的物塊以大小為t0=4m/s的初速度從長木板的左端滑上長木板，與擋板碰撞后最終從板的左端滑離，擋板對物塊的沖量大小為2.5N?s，已知板與水平面間的動摩擦因數(shù)為=0.5,重力加速度為g=10m/s2，不計物塊與擋板碰撞的時間，不計物塊的大小。求：（1）物塊與擋板碰撞后的一瞬間，長木板的速度大??；（2）物塊在長木板上滑行的時間。14．（16分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場，電場方向豎直向上，場強(qiáng)E2=，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍琯=10m/s2．試求：（1）帶電微粒運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1；（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少？（3）要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？15．（12分）如圖甲所示，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，有兩條平行的長直導(dǎo)軌MN、PQ處于同水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始，通過一小型電動機(jī)對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌方向做加速運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計，取重力加速度大小g=10m/s2。若電動機(jī)保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖乙所示（其中OA是曲線，AB是水平直線），已知0~10s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J，則求：(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm時牽引力大??；(2)導(dǎo)體棒從靜止開始達(dá)到最大速度vm時的位移大小。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A.當(dāng)汽車以5m/s的速度行駛時,其振動周期為：T=l/v=1.5/5=0.3s，頻率為：f=1/T=1/0.3=3.3Hz.故A錯誤；BCD.由T=1/f可知，汽車的固有周期為T=0.5s，則汽車的速度v=l/T=1.5/0.5=3m/s；即當(dāng)速度為3m/s時，汽車達(dá)到共振顛簸的最厲害；故BC錯誤，D正確；故選D2、B【解題分析】

r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r從無窮大開始減小，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)r減小到r0繼續(xù)減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，所以在r0處有最小勢能．分子間距離從r0增大或減小時勢能都變大．故B正確，ACD錯誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握分子力的特點(diǎn)：r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力．以及分子力做功與分子勢能的關(guān)系：分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加．3、A【解題分析】

由題可知，乒乓球在甲與乙之間做斜上拋運(yùn)動，根據(jù)斜上拋運(yùn)動的特點(diǎn)可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不變，豎直方向的分速度是不斷變化的，由于乒乓球擊打拍面時速度與拍面垂直，在甲處：vx=v1sinα；在乙處：vx=v2sinβ；所以：．故A正確，BCD錯誤；故選A．【題目點(diǎn)撥】解答該題，關(guān)鍵是理解斜上拋運(yùn)動的對稱性，明確甲、乙兩處的速度沿水平方向的分速度是相等的．4、C【解題分析】

根據(jù)公式Cn可知n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：ΔEA錯誤；B．頻率大小關(guān)系為νa>νb>νc，從n=3躍遷到C．氫原子由n=2向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為ΔE而由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，逸出的光電子的最大初動能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，輻射的光子能量為ΔE所以不能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤．5、C【解題分析】人從下蹲起跳，經(jīng)時間速度為v，對此過程應(yīng)用動量定理得：故在此過程中，地面對他的沖量人在起跳過程中，受到地面對人的支持力但沒有產(chǎn)生位移，地面對他做的功為零．綜上，選C點(diǎn)睛：動量定理中沖量應(yīng)是所有力的沖量，不能漏去重力的沖量．6、D【解題分析】

小球處于平衡狀態(tài)，合外力為零．分析小球的受力，受豎直向下的重力、水平拉力、彈性桿對小球的作用力．重力、拉力合力斜向右下方，彈性桿對球的作用力與重力、拉力合力是一對平衡力，故方向應(yīng)是斜向左上方．又因拉力逐漸增大，所以重力、拉力的合力增大，故彈性桿對球的作用力增大，且與豎直方向夾角增大，故ABC錯，D對，故選D．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】α射線是原子核發(fā)生衰變時放射出的氦核流并非電磁波，他的電離作用很強(qiáng)，而γ射線是高頻率的電磁波，故A錯誤；β射線是原子核內(nèi)的一個中子變?yōu)橘|(zhì)子，同時釋放一個電子，故B錯誤；放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與物理因素、所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，故C正確；衰變過程中伴隨能量放出，產(chǎn)生的能量由衰變前后的質(zhì)量虧損產(chǎn)生，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。8、BC【解題分析】甲圖中“25

km”是離下一出口的路程，乙圖中“80km/h”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應(yīng)小于80km/h．故B、C正確．A、D錯誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別，以及知道瞬時速度和平均速度的區(qū)別．9、AC【解題分析】

對a球受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件：ma同理可得：m所以ma:mbB項(xiàng)：a、b兩球到底端時速度的方向不同，故速度不同，故B錯誤；C項(xiàng)：設(shè)從斜面下滑的高度為h，則hsin300ta=22hg，同理：tD項(xiàng)：小球a受到的彈力N=magcos300=332mg，小球b受到的彈力10、AC【解題分析】

ab棒向右運(yùn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．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、2.26π2(l0-【解題分析】(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點(diǎn)時F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，聯(lián)立三個式子則機(jī)械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點(diǎn)時F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，E=Ek+Ep點(diǎn)睛：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；由圖求得單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g求解g的表達(dá)式．?dāng)[長L等于懸點(diǎn)到球心的距離；在最低點(diǎn)F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動時的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的動能和勢能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長，代入F112、BB【解題分析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：油酸分子是緊密排列的，在水面上形成單分子油膜，用純油酸的體積除以油膜面積得出的油膜厚度，即為油酸分子直徑．所以需要測量的量有純油酸的體積和純油酸在水面上形成油膜的面積．故B正確，A.C.D錯誤．故選B.(2)計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A.計算時利用的是純油酸的體積，是按照溶液比例計算出來的，如果含有大量的酒精，只要比例正確．則油酸的實(shí)際體積不變，則直徑將不變，故A錯誤；B.計算時把油酸酒精溶液當(dāng)成了純油酸，體積偏大，則d偏大，故B正確；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S將偏大，故得到的分子直徑將偏小，故C錯誤；D.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計算偏大，故D錯誤；故選B；(1)①每滴酒精油酸溶液體積為m1，含有純油酸的體積：V=p×=m1；②薄膜的面積S；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：d=V/S=m；點(diǎn)睛：用“油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)原理：認(rèn)為油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油純酸體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度，即為油酸分子直徑；在油膜所圍成的方格中，先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個數(shù)，不足半個舍去，多于半個的算一個，即可統(tǒng)計出油酸薄膜的面積；根據(jù)d=V/S求出分子直徑．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）2.5m/s（2）【解題分析】

(1)設(shè)物塊與擋板碰撞后的一瞬間速度大小為根據(jù)動量定理有：解得：設(shè)碰撞后板的速度大小為，碰撞過程動量守恒，則有：解得：(2)碰撞前，物塊在平板車上運(yùn)動的時間：碰撞后，長木板以做勻減速運(yùn)動，加速度大?。涸O(shè)長木板停下時，物塊還未滑離木板，木板停下所用時間：在此時間內(nèi)，物塊運(yùn)動的距離：木板運(yùn)動的距離：由于，假設(shè)成立，木板停下后，物塊在木板上滑行的時間：因此物塊在板上滑行的總時間為：14、（1）3．2N/C（2）B3=3．2n