甘肅省武威市民勤一中2024屆高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

甘肅省武威市民勤一中2024屆高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV2、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．3、如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止．設(shè)活塞與缸壁間無(wú)摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是（）A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些；B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大；C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減??；D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大．4、下列成語(yǔ)中形容速度大的是（）A．電光石火 B．一步之遙C．姍姍來(lái)遲 D．風(fēng)馳電掣5、在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（r>10一9m）減小到平衡距離的過(guò)程中（）A．分子間的作用力一直增大 B．分子間的作用力一直減小C．分子勢(shì)能先減小后增大 D．分子勢(shì)能一直減小6、如圖所示，在水平直線(xiàn)的上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在直線(xiàn)上的P點(diǎn)先后發(fā)射出兩個(gè)完全相同的正粒子(不計(jì)重力)，射入時(shí)速度大小相等但射入方向與直線(xiàn)間夾角分別為30°和90°．已知粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，要使這兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中某點(diǎn)相遇，則先后發(fā)射兩個(gè)粒子的時(shí)間間隔為（）A．B．C．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(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、某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°，使飛行器恰恰與水平方向成θ=30°角的直線(xiàn)斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，調(diào)節(jié)動(dòng)力的方向并用最小動(dòng)力，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是()A．加速時(shí)加速度的大小為gB．加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgC．減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgD．減速飛行時(shí)間2t后速度為零8、、兩船的質(zhì)量均為，靜止在平靜的湖面上．現(xiàn)船中質(zhì)量為的人從船跳到船，再?gòu)拇卮?，?jīng)次跳躍后，人停在船上．不計(jì)空氣和水的阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．、兩船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．、兩船和人組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．人停在船上后、兩船的速度大小之比為D．人停在船上后、兩船的速度大小之比為9、如圖所示，實(shí)線(xiàn)為空氣和水的分界面，一束紅光從空氣中的A點(diǎn)沿AO1方向(O1點(diǎn)在分界面上，圖中O1點(diǎn)和入射光線(xiàn)都未畫(huà)出)射向水中，折射后通過(guò)水中的B點(diǎn)．圖中O點(diǎn)為A、B連線(xiàn)與分界面的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)B．紅光從空氣中射入水中時(shí)，速度變小C．若沿AO方向射向水中的是一束紫光，則折射光線(xiàn)有可能通過(guò)B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)D．若紅光從水中的B點(diǎn)沿BO方向射向界面，則紅光在界面處有可能發(fā)生全反射10、如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線(xiàn)為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小D．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）重力加速度是重要的物理常數(shù)，可以設(shè)計(jì)多種測(cè)量重力加速度的方法。某物理興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)出了一種測(cè)量方案：如右圖所示，兩個(gè)質(zhì)量已知（A物塊的質(zhì)量mA、B物塊的質(zhì)量mB）且質(zhì)量不同小物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)光滑的定滑輪（質(zhì)量不計(jì)）的輕軟繩兩端，而定滑輪通過(guò)一彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛著，若選定物塊A由靜止開(kāi)始下落進(jìn)行研究。(1)要測(cè)出重力加速度，還需要測(cè)出的物理量是_____________（選填“物塊A下落的距離h”或“物塊A下落的距離h所用的時(shí)間t”或“測(cè)力計(jì)的示數(shù)F”）。(2)由已知的物理量和測(cè)出的物理量得到重力加速度的表達(dá)式g=_______（用已知的物理量和測(cè)出的物理量符號(hào)表示）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用了兩個(gè)電壓表，目的是可以同時(shí)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路圖如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)室可選用的器材有：A．金屬絲（阻值幾歐）B．電池（電動(dòng)勢(shì)3V左右，內(nèi)阻幾歐）C．電壓表兩個(gè)（量程3V，內(nèi)阻很大）D．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻0.2Ω左右）E．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.04Ω左右）F．滑動(dòng)變阻器（0?2kΩ）G．滑動(dòng)變阻器（0?20Ω）H．毫米刻度尺，螺旋測(cè)微器I．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干（1）實(shí)驗(yàn)前在選用器材時(shí)，電流表應(yīng)選擇_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_____．（均填器材前的字母）（2）測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為0.5023m；在測(cè)金屬絲直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)_____mm．（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電壓表、與電流表的測(cè)量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的圖象中描出，由U—I圖象可得，電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____V，電源的內(nèi)阻為_(kāi)____Ω，金屬絲的電阻為_(kāi)___Ω．（均保留三位有效數(shù)字）．（4）由電阻定律可得，金屬絲的電阻率為_(kāi)_____Ωm（保留兩位有效數(shù)字）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）已知O、A、B、C為同一直線(xiàn)上的四點(diǎn)，一物體自O(shè)點(diǎn)靜止起出發(fā)，沿此直線(xiàn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，物體通過(guò)AB段時(shí)間為t1，物體通過(guò)BC段所用時(shí)間為t2.已知物體通過(guò)AB段與通過(guò)BC段位移相等．求物體由O運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間t.14．（16分）如圖所示是一個(gè)種電動(dòng)升降機(jī)的模型示意圖，A為廂體，B為平衡重物，A、B的質(zhì)量分別為M=1.5kg、m=0.5kg．A、B由跨過(guò)輕質(zhì)滑輪的足夠長(zhǎng)的輕繩系住．在電動(dòng)機(jī)牽引下使廂體A由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出功率20W保持不變，廂體上升1m時(shí)恰好達(dá)到最大速度．不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，g?。趲w向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：(1)廂體的最大速度；(2)廂體向上的加速度為時(shí)，重物下端繩的拉力大?。?3)廂體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好達(dá)到最大速度過(guò)程中所用的時(shí)間．15．（12分）如圖所示．質(zhì)量m1＝0.1kg．電阻R1＝0.3Ω，長(zhǎng)度l＝0.5m的光滑導(dǎo)體棒ab橫放在由三段導(dǎo)體桿構(gòu)成的U型金屬框上．框架的質(zhì)量m1＝0.3kg，放在絕緣的水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．導(dǎo)體桿MM'、NN'相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體桿MN的電阻R1＝0.1Ω，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)垂直于ab施加F＝3N的水平力．使ab棒從靜止開(kāi)始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)，且始終與MM'、NN'保持良好接觸．當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)x＝0.3m時(shí)．框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；g取10m/s1．求：（1）當(dāng)框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒速度v的大小；（1）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中．導(dǎo)體桿MN上產(chǎn)生的熱量Q的大小

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

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見(jiàn)光．故．故本題選A．2、A【解題分析】氫原子在第一激發(fā)態(tài)的能量為E2=E122=E13、D【解題分析】

AC．選擇氣缸和活塞為整體，那么整體所受的大氣壓力相互抵消，若外界大氣壓增大、氣溫升高，彈簧彈力仍等于重力，則彈簧長(zhǎng)度不發(fā)生變化，活塞距地面的高度不變，故AC錯(cuò)誤；B．選擇氣缸為研究對(duì)象，豎直向下受重力和大氣壓力PS，向上受到缸內(nèi)氣體向上的壓力P1S，物體受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大氣壓P增大，P1一定增大，根據(jù)理想氣體的等溫變化PV=C，當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí)，體積一定減小，所以氣缸的上底面距地面的高度將減小，故B錯(cuò)誤；D．若氣溫升高，缸內(nèi)氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律：，可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體體積增大，氣缸上升，則氣缸的上底面距地面的高度將增大，故D正確．4、D【解題分析】

電光石火形容事物像閃電和石火一樣一瞬間就消逝，是指時(shí)間短暫，與速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一步之遙是指距離較短，與速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；姍姍來(lái)遲，形容行動(dòng)緩慢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；風(fēng)馳電掣形容速度很大，故選D.5、D【解題分析】

在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（r>10一9m）減小到平衡距離的過(guò)程中，分子力表現(xiàn)為引力，分子力先增加后減??；分子力做正功，則分子勢(shì)能一直減小。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、C【解題分析】畫(huà)出兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，兩軌跡的交點(diǎn)處為兩粒子的相遇點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，從開(kāi)始射出到兩粒子相遇，兩粒子轉(zhuǎn)過(guò)的角度分為為2400和1200，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為，，則先后發(fā)射兩個(gè)粒子的時(shí)間間隔為，故選C.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、ACD【解題分析】

起飛時(shí)，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成30°角斜向上，根據(jù)幾何關(guān)系求出合力，由牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)速度公式求解最大速度；推力方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°后，先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再求出繼續(xù)上升的時(shí)間．【題目詳解】起飛時(shí)，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成30°角斜向上，設(shè)動(dòng)力為F，合力為Fb，如圖所示：

在△OFFb中，由幾何關(guān)系得：F=mg，F(xiàn)b=mg；由牛頓第二定律得飛行器的加速度為：a1=g；故A正確，B錯(cuò)誤；t時(shí)刻的速率：v=a1t=gt；當(dāng)用最小動(dòng)力保持飛行器按原方向做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，推力F'方向應(yīng)該和運(yùn)動(dòng)方向垂直，此時(shí)合力的方向與水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如圖所示，此時(shí)合力大小為：F'h=mgsin30°，動(dòng)力大?。篎′＝mgcos300=mg；飛行器的加速度大小為：；到最高點(diǎn)的時(shí)間為：，故CD正確；故選ACD．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確對(duì)分析器進(jìn)行受力分析，畫(huà)出受力圖并能結(jié)合幾何關(guān)系求解；知道施加最小動(dòng)力時(shí)，力的方向與速度垂直．8、BD【解題分析】

由于A、B兩船和人組成的系統(tǒng)水平方向受合力為零，則系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知：，解得v1:v2=4:3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.9、BD【解題分析】

當(dāng)光由空氣射入水中時(shí)入射角大于折射角，畫(huà)出大致光路圖如圖所示，可見(jiàn)Ol點(diǎn)在O點(diǎn)的左側(cè)．故A錯(cuò)誤．紅光在真空中速度最大，當(dāng)紅光從空氣中射入水中時(shí)，速度變小，故B正確．若沿AOl方向射向水中的是一束紫光，水對(duì)紫光的折射率大于對(duì)紅光的折射率，根據(jù)折射定律可知，紫光的偏折程度大于紅光的偏折程度，所以折射光線(xiàn)有可能通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．若紅光從水中的B點(diǎn)沿BO方向射向界面，入射角可能大于臨界角，紅光在界面處有可能發(fā)生全反射．故D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】解決本題關(guān)鍵掌握不同色光折射率關(guān)系和入射角與折射角的關(guān)系，并能來(lái)用分析實(shí)際問(wèn)題．要知道在七種色光中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最?。?0、ABD【解題分析】

由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場(chǎng)線(xiàn)方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)線(xiàn)垂直，且等勢(shì)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)線(xiàn)密，電場(chǎng)強(qiáng)度大．【題目詳解】A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線(xiàn)指向右下方，沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；C、從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、等勢(shì)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)線(xiàn)密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大；故D正確.故選BD.【題目點(diǎn)撥】解決這類(lèi)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、測(cè)力計(jì)的示數(shù)FF(m【解題分析】

（1）由牛頓第二定律對(duì)A：mAg?F2＝mAa，

對(duì)B：F2?mBg＝mBa，

解得：g要測(cè)出重力加速度，還需要測(cè)出的物理量是測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；（2）重力加速度的表達(dá)式g=F12、DG0.5803.00（2.98?3.00均給分）2.0（2.17?2.22均給分）3.00（2.97?3.09均給分）1.6×10－6【解題分析】

（1）該實(shí)驗(yàn)中金屬絲的電阻為幾歐姆，所以滑動(dòng)變阻器的阻值選擇量程為20歐姆的即可，所以選擇G，所以電流表選擇0.6A的就可以，所以是D．（2）根據(jù)螺旋測(cè)器的讀數(shù)規(guī)則（3）V2測(cè)的是電源電動(dòng)勢(shì)，V1測(cè)的是金屬絲的電壓，根據(jù)圖象可知，斜率為負(fù)的那條直線(xiàn)對(duì)應(yīng)的是V2的圖線(xiàn)，斜率為正的是V1的圖線(xiàn)，V2圖線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)，斜率的大小為內(nèi)阻，得到，，兩條線(xiàn)的交點(diǎn)為金屬絲的工作電壓和電流，所以金屬絲的電阻為.(4)根據(jù)電阻定律可得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、t【解題分