湖南省長沙市開福區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

湖南省長沙市開福區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(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、下列關(guān)于運(yùn)動和力的敘述，正確的是()A．圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間指針示數(shù)會大于人的重力B．圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動的小球受到的合外力是恒力C．圖丙中，在水平直跑道上減速的飛機(jī)，傘對飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對傘的拉力D．圖丁中，滑冰運(yùn)動員通過圓弧彎道處，若此時地面摩擦力突然消失，則運(yùn)動員將在冰面上沿著軌跡半徑方向“離心”而去2、一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，如圖甲是t＝1s時的波形圖，圖乙是波中某振動質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化的振動圖線(兩圖用同一時間起點(diǎn))．則圖乙可能是圖甲中哪個質(zhì)點(diǎn)的振動圖線()A．x＝0處的質(zhì)點(diǎn) B．x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)C．x＝2m處的質(zhì)點(diǎn) D．x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)3、如圖所示，豎直放置的彎曲管A端開口，B端封閉，密度為ρ的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)液面高度差分別為h1、h2和h3，則B端氣體的壓強(qiáng)為(已知大氣壓強(qiáng)為p0)()A．p0－ρg(h1＋h2－h(huán)3)B．p0－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1－h(huán)2＋h3)D．p0－ρg(h1＋h2)4、下列說法正確的是A．麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在B．在醫(yī)學(xué)上常用紅外線來殺菌消毒C．LC振蕩電路中當(dāng)電容器的電荷量最大時，線圈中的電流最大D．調(diào)幅和調(diào)頻是電磁波調(diào)制的兩種方法5、一總長度為、總電阻為的導(dǎo)線繞成n匝正方形閉合線圈。在勻強(qiáng)磁場中，線圈繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)時，線圈中產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．t=0.01s時，線圈平面與磁感線垂直B．該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為D．若n可調(diào)，其他條件不變，則線圈中通過的最大感應(yīng)電流為6、水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等．碰撞過程的頻閃照片如圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的A．30% B．50% C．70% D．90%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、為了測量某化肥廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下表面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時間內(nèi)排出的污水體積），下列說法正確的是（）A．若污水中正離子較多，則前內(nèi)側(cè)面比后內(nèi)側(cè)面的電勢高B．前內(nèi)側(cè)面的電勢一定低于后內(nèi)側(cè)面的電勢，與哪種離子多無關(guān)C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大D．污水流量Q與電壓U成正比，與ab無關(guān)8、一列波沿x軸方向以的速度傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為、。已知時質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向，則下列說法正確的是（）A．波的傳播方向沿x軸負(fù)方向B．質(zhì)點(diǎn)P振動的周期為C．內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q的路程為D．時刻起質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置E.質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為9、如圖所示，直角三角形ABC內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于△ABC平面向里的勻強(qiáng)磁場，O點(diǎn)為AB邊的中點(diǎn)，θ=30°．一對正、負(fù)電子(不計(jì)重力)自O(shè)點(diǎn)沿ABC平面垂直AB邊射入磁場，結(jié)果均從AB邊射出磁場且均恰好不從兩直角邊射出磁場．下列說法正確的是A．正電子從AB邊的O、A兩點(diǎn)間射出磁場B．正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間相等C．正電子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑較大D．正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的速率之比為(3+2)︰910、如圖所示，半徑和動能都相等的兩個小球相向而行，甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運(yùn)動情況可能是下述哪些情況（）A．甲球速度為零，乙球速度不為零B．兩球速度都不為零C．乙球速度為零，甲球速度不為零D．兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動三、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）興趣小組為了測量某電阻Rx的阻值（約為30Ω），實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材有：電流表A1(量程0~50mA，內(nèi)阻約1Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.12Ω）電流表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電流表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）滑動變阻器R1（0~10Ω）單刀單擲開關(guān)S一個導(dǎo)線若干根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路，要求盡可能減小測量誤差，測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電流表讀數(shù)有明顯變化。(1)電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選_______。（填寫器材符號）(2)請?jiān)诖痤}紙的方框內(nèi)畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在電路圖中標(biāo)注所用元件對應(yīng)的符號。_______(3)若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則待測電阻Rx的表達(dá)式為Rx=_________。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組研究一金屬熱電阻RT(常溫下100Ω左右)的電阻溫度特性，可供選擇的器材如下：A．電流表A(量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表G(量程為3mA，內(nèi)阻為200Ω)C．電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω)D．定值電阻R1(阻值為50Ω)E．定值電阻R2(阻值為10Ω)F．保護(hù)電阻R3(阻值為200Ω)G．電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻不計(jì))H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)該小組設(shè)計(jì)了如圖1所示電路圖，請用合適的器材將其補(bǔ)充完整，并標(biāo)注相應(yīng)的符號________；(2)實(shí)驗(yàn)開始時，該小組把金屬熱電阻放到溫控裝置中，不斷改變溫度，記下每個溫度下電壓表和電流表示數(shù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到如圖2所示關(guān)系，該小組通過查閱資料得知金屬熱電阻的電阻R隨溫度t的關(guān)系滿足R=R0(1+kt)，其中R0為0°C時金屬熱電阻的阻值，t為攝氏溫度，k為電阻系數(shù)，通過圖2可知電阻系數(shù)k=_____℃－1(保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時，某時刻電壓表和電流表示數(shù)如圖3表示，則電壓_______V，此時金屬熱電阻的溫度為______°C(4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，100℃電壓表示數(shù)2.25V，實(shí)驗(yàn)中的電源電動勢為_____V(保留三位有效數(shù)字)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）氫原子第n能級的能量為En＝，其中E1是基態(tài)能量，而n＝1,2，…，若一氫原子發(fā)射能量為－E1的光子后處于比基態(tài)能量高出－E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前、后分別處于第幾能級？14．（16分）如圖所示，物塊B靜止放置在水平面上，物塊A以一定的初速度v0沖向B，若在物塊A、B正對的表面加上粘合劑，則物塊A、B碰后一起沿水平面運(yùn)動的最大距離為l；若在物塊A、B正對的表面加上彈性裝置，則兩物塊將發(fā)生彈性正碰，碰后兩物塊間的最大距離為5l。已知物塊A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，水平面足夠大，不計(jì)粘合劑及彈性裝置的質(zhì)量，求物塊A、B的質(zhì)量之比。15．（12分）如圖所示，一理想變壓器原線圈輸入電壓u=2200sin100tV，變壓器副線圈接有理想電流表A和規(guī)格均為“220V，10W”的兩個燈泡，燈泡恰好正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)．求:(1)變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2；(2)通過每個燈泡的最大電流Im；(3)電流表A的示數(shù)IA．

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、A【解題分析】

A．圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間處于超重狀態(tài)，所以體重計(jì)的示數(shù)大于人的重力，故A正確；B．圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動的小球受到的合外力提供向心力，所以合外力的大小恒定，方向時刻變化，故B錯誤；C．圖丙中，在水平直跑道上減速的飛機(jī)，傘對飛機(jī)的拉力與飛機(jī)對傘的拉力為作用力與反作用力，所以兩力大小相等，方向相反，故C錯誤；D．圖丁中，滑冰運(yùn)動員通過圓弧彎道處，若此時地面摩擦力突然消失，則運(yùn)動員將沿圓弧切線作直線運(yùn)動，故D錯誤。故選A.2、A【解題分析】

圖乙上t=1s時質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下。圖甲上，t=1s時刻，x=0、2m處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置。簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，x=0m處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下，與圖甲中t=1s時刻質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)相同，而x=2m處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向上，與圖甲中t=1s時刻質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)相反，故A正確，BCD錯誤。3、B【解題分析】

設(shè)中間部分氣體壓強(qiáng)為p，以C處液面為研究對象可得：，再以D處液面為研究對象可得：，聯(lián)立可得：，B正確4、D【解題分析】

A．麥克斯韋提出變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，使電場和磁場交替產(chǎn)生向外傳播，形成電磁波，而赫茲證實(shí)了電磁波的存在；故A錯誤.B．紫外線能殺菌，紫外線總是伴隨著紫光出現(xiàn).根據(jù)紫外線能殺菌制成了殺菌的紫光燈.紫光燈中起殺菌作用的是紫外線；故B錯誤.C．LC電路中的Q不斷增加，說明電容器在不斷充電，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化，

當(dāng)電荷量達(dá)到最大時，充電完畢，則充電電流減為零；故C錯誤.D．在無線電波的發(fā)射中，需要把低頻信號搭載到高頻載波上，調(diào)制有兩種方式：一種是使高頻載波的振幅隨信號而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)幅；一種是使高頻波的頻率隨信號而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)頻；故D正確.5、C【解題分析】

A．t=0.01s時，感應(yīng)電動勢最大，磁通量最小，線圈平面與磁感線平行，故A項(xiàng)錯誤；B．根據(jù)可知，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故B項(xiàng)錯誤；C．根據(jù)可知，內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱故C正確；D．感應(yīng)電動勢的最大值當(dāng)n=1時，感應(yīng)電動勢最大，線圈中通過的感應(yīng)電流最大，所以線圈中通過的最大感應(yīng)電流為故D錯誤。6、A【解題分析】

由題圖可以判斷，碰撞前白球、碰撞后白球與灰球均做勻速直線運(yùn)動，碰后兩球速度大小相等，設(shè)為v，碰前白球的速度約為碰后速度的1．7倍，即1．7v，碰前系統(tǒng)的動能Ek1=m·（1．7v）2，碰后系統(tǒng)的動能Ek2=2×mv2，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能為≈31%，選項(xiàng)A正確．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、BD【解題分析】

正負(fù)離子流動時，受到洛倫茲力，發(fā)生偏轉(zhuǎn)，正離子偏轉(zhuǎn)到哪一個表面，哪一個表面電勢就高．兩表面上有正負(fù)電荷，之間就存在電場，最終正負(fù)離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡．【題目詳解】正負(fù)離子流動時，根據(jù)左手定則，正離子受洛倫茲力向里，向后表面偏轉(zhuǎn)，所以后表面上帶正電荷，前表面上帶負(fù)電荷，前表面電勢比后表面低。故A錯誤，B正確。最終正負(fù)離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，有q＝qvB，流量Q=vS=vbc，所以．與離子濃度無關(guān)。故C錯誤。由，知污水流量Q與電壓成正比，與a、b無關(guān)。故D正確。故選BD。8、ABD【解題分析】

A．t=0時刻質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸的正方向，可知該列波沿x軸負(fù)方向傳播，故A項(xiàng)正確；B．由圖可知，波的周期質(zhì)點(diǎn)P振動的周期也為，故B項(xiàng)正確；C．由于，t=0時質(zhì)點(diǎn)Q不在平衡位置或最大位移處，所以內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q的路程故C項(xiàng)錯誤；D．t=0時刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸的負(fù)方向，t=0時刻質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸的正方向，t=0時刻兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為正，所以t=0時刻起質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置，故D項(xiàng)正確；E．質(zhì)點(diǎn)的振幅為1cm，t=0時刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸的負(fù)方向且t=0時刻質(zhì)點(diǎn)P的相對平衡位置的位移所以質(zhì)點(diǎn)P的初相位為，又所以質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為故E錯誤。9、ABD【解題分析】

A、根據(jù)左手定則可知，正電子從AB邊的O、B兩點(diǎn)間射出磁場，故A正確；B、由題意可知，正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的圓心角為，根據(jù)可知正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間相等,故B正確；C、正、負(fù)電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，對正電子，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得正電子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；對負(fù)電子，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得正電子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑，故C錯誤；D、根據(jù)可知，正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的速率之比為，故D正確；故選ABD．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)左手定則可知，正電子從AB邊的O、B兩點(diǎn)間射出磁場，正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的圓心角為，正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間相等；正、負(fù)電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系解得在磁場中運(yùn)動的軌道半徑，根據(jù)可知，正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的速率之比．10、AB【解題分析】

由動能Ek＝mv2與動量p=mv，得到動能與動量的關(guān)系式：p＝，由于兩球的動能相等，而甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前總動量向右。由動量守恒定律，碰撞后若甲球速度為零，而乙球向右，則總動量向右，所以選項(xiàng)A正確。由動量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不為零，合為一整體向右，則總動量也向右，所以選項(xiàng)B正確。若乙球速度為零，則甲球一定向左運(yùn)動，則總動量向左，與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)C錯誤。兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動，由于總動量大小向左，所以與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)D錯誤。故選AB?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)于碰撞問題要注意：①碰撞前后動量守恒．②碰撞前后動能不會增加，即能量守恒．③與實(shí)際情況相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合為一整體．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、A1V1【解題分析】

(1)電源電動勢為3V，則電壓表選V1；通過待測電阻的最大電流約為：，選量程為3A的電流表讀數(shù)誤差太大；可以把定值電阻與待測電阻串聯(lián)，此時電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選擇A1；(2)定值電阻與待測電阻串聯(lián)的總阻值約為30+20=50Ω，遠(yuǎn)大于滑動變阻器最大阻值10Ω，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示：；(3)由歐姆定律可知，待測電阻阻值：。12、1.60504.75【解題分析】

第一空．先估算電路的最大電流，而電流表A是3A量程，而電流表G量程為3mA，顯然兩個均不符合要求，這樣把G的量程擴(kuò)大，當(dāng)把G與定值電阻R1并聯(lián)接入電路來測量RT的電流，所以電路圖如圖所示：第二空．熱電阻公式滿足R=R0(1+kt），將t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，將t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.第三空．電壓表的精確度為0.1V，估讀到0.01V