江西省宜春市2024屆高二物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

江西省宜春市2024屆高二物理第二學期期末監(jiān)測試題考生須知：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在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，無限長導線，均通以恒定電流I，直線部分和坐標軸接近重合，彎曲部分是以坐標原點O為圓心的相同半徑的一段圓弧，己知直線部分在原點O處不形成磁場，在第一象限圓弧電流在原點產(chǎn)生的磁感應強度為B，現(xiàn)在原點O處放一小段與x軸重合的長為L的通電導線P（可以視為電流元），導線P的電流大小為I，電流方向沿x軸正方向，則通電導線P受到的安培力的大小和方向是A．2BIL，方向與y軸正方向相同B．2BIL，方向與y軸負方向相同C．4BIL，方向與y軸正方向相同D．4BIL，方向與y軸負方向相同2、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子處于n＝4能級，向低能級躍遷時要輻射光，用這些光照射鈉。已知鈉的逸出功為2.29eV，電子的電荷量為1.60×10﹣19C，普朗克常量為6.63×10﹣34J?S．則下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVB．有4種輻射光能使鈉發(fā)生光電效應C．從能級n＝4躍遷到n＝1的輻射光波長最長D．從能級n＝4躍遷到n＝1的輻射光照射鈉，產(chǎn)生的光電流最強3、在傾角為的兩平行光滑長直金屬導軌的下端，接有一電阻，導軌自身的電阻可忽略不計，有一勻強磁場與兩金屬導軌平面垂直，方向垂直于導軌面向上。質量為，電阻可不計的金屬棒，在沿著導軌面且與棒垂直的恒力作用下沿導軌勻速上滑，上升高度為，如圖所示，則在此過程中（）A．恒力F在數(shù)值上等于B．恒力對金屬棒所做的功等于C．恒力F與重力的合力對金屬棒所做的功等于電阻上釋放的焦耳熱D．恒力F與重力的合力對金屬棒所做的功等于零4、如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同．若只將交變電壓的頻率改為60Hz，則（）A．三只燈泡亮度不變B．三只燈泡都將變亮C．a(chǎn)亮度不變，b變亮，c變暗D．a(chǎn)亮度不變，b變暗，c變亮5、如圖所示，閉合導線框的質量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場。若第一次用時間t拉出，外力所做的功為W1，外力的功率為P1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用時間3t拉出，外力所做的功為W2，外力的功率為P2，通過導線截面的電荷量為q2，則A．W1=W2，P1=P2，q1<q2B．W1=3W2，P1=3P2，q1＝q2C．W1=3W2，P1=9P2，q1＝q2D．W1=W2，P1=9P2，q1=3q26、如圖所示，是一直升機通過軟繩打撈河中物體，物體質量為m，由于河水的流動將物體沖離使軟繩偏離豎直方向，當直升機相對地面靜止時，繩子與豎直方向成θ角度，下列說法正確的是()A．繩子的拉力為mg/cosθB．繩子的拉力小于于mgC．物體受到河水的作用力等于繩子拉力的水平分力D．物體受到河水的作用力大于繩子拉力的水平分力二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)?，動能變?yōu)椋韵抡f法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于8、如圖所示，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80V時，閃光燈瞬間導通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變9、如圖所示,在足夠高的空間內,小球位于空心管的正上方處,空心管長為,小球的球心與管的軸線重合,并在豎直線上,小球直徑小于管的內徑,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是(

)A．兩者均無初速度同時釋放,小球在空中不能穿過管B．兩者同時釋放,小球具有豎直向下的初速度、管無初速度,則小球一定能穿過管,且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葻o關C．兩者同時釋放,小球具有豎直向下的初速度,管無初速度,則小球一定能穿過管,但穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘PD．兩者均無初速度釋放,但小球提前了時間釋放,則小球一定能穿過管,但穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣扔嘘P10、如圖所示，用一輕繩將光滑小球系于豎直墻壁上的O點，現(xiàn)用一細桿壓在輕繩上緊貼墻壁從O點緩慢下移，下列說法正確的是()A．輕繩對小球的拉力逐漸減小B．輕繩對小球的拉力逐漸增大C．小球對墻壁的壓力逐漸減小D．小球對墻壁的壓力逐漸增大三、實驗題：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）現(xiàn)要測定一個額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線．①為了測量的電壓能從零開始，測量誤差較小，請在圖甲中連好實物電路圖____．②合上開關前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于滑動變阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描繪出的U﹣I圖象如圖乙所示，由圖可知，當燈泡的電壓為1.80V時，小燈絲電阻為_____Ω，小燈泡的功率為_____W（結果保留兩位有效數(shù)字）．④某小組在正常實驗中無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表、電壓表的讀數(shù)都調不到零，于是他們向老師求助，老師說該電路中有一根導線斷了，請問圖中哪根導線斷了？_____（填“ab”或者“cd”）．12．（12分）（1）在DIS實驗中，通過測量遮光板的寬度以及用光電計時器測量遮光板通過光電門時遮光的時間，可以求得速度，該速度本質上是____(填“平均速度”或“瞬時速度”)。若運動物體從同一位置開始運動，而遮光板的寬度不同，在下表中的四個速度中，哪個更接近于物體通過光電門瞬間的速度？____(填“①”“②”“③”或“④”)。（2）“用DIS測定加速度”的實驗中，通過位移傳感器獲得小車運動的v－t圖象如圖（a）所示。小車在AB區(qū)域內的運動可視為___運動，此區(qū)域內小車的加速度a=__m/s2。（3）如圖（b）所示，為測量做勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的遮光板A、B固定在小車上，測得二者間距為d。當小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩遮光板A、B先后經(jīng)過的時間Δt1和Δt2，則小車加速度a=_____。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）一質量為50kg的人，站在電梯底板上隨同電梯一起由靜止開始勻加速豎直上升，經(jīng)時問3s速度達到6m/s。取g=10m/s2，求運動過程中（1）電梯加速度的大??；（2）人對電梯底板壓力的大小。14．（16分）一個光源以P=1.5W的功率向四周均勻地發(fā)射能量。在離光源距離R=3.5m處放置一鉀箔，鉀的逸出功W=2.2eV，假設入射光的能量是連續(xù)平穩(wěn)地傳給鉀箔，光的平均波長為。假設照射到鉀箔上面的光能被鉀箔完全吸收。(1)根據(jù)愛因斯坦的光子說和質能方程，證明光子動量（是普朗克常量）。(2)假設照射在鉀箔上的能量能被鉀箔完全吸收，求：①鉀箔在垂直入射光方向上單位面積受到光平均作用力的表達式（用題目中的物理符號表示）。②按照經(jīng)典電磁理論，鉀箔只需吸收足夠的能量就可以逐出電子，若一個要被逐出的電子收集能量的圓形截面的半徑約為一個典型原子的半徑m，求：電子將被逐出的時間。根據(jù)你的計算結果，你認為經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應現(xiàn)象時是否合理？談談你的看法。15．（12分）如圖為某交流發(fā)電機的原理示意圖，矩形線圈匝數(shù)n=100匝，邊長分別為10cm和20cm，總內阻r=5，在磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中繞垂直于磁場的OO′軸以角速度rad/s勻速轉動，線圈與外電阻R連接，R=20.求：(1)S斷開后，電壓表示數(shù)？(2)S閉合后，電壓表和電流表示數(shù)？(3)S閉合后，電阻R上所消耗的電功率是多大？(4)S閉合后，線圈由圖示位置轉過90°的過程中，通過R的電荷量q是多少？

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】由題意可知，圖中第一象限圓弧電流在原點產(chǎn)生的磁感應強度為B，由安培定則可知磁場方向垂直紙面向里；根據(jù)安培定則可知，第二和第三象限內圓弧電流在O點產(chǎn)生的磁場的方向都是向里的，第四象限內圓弧電流在O點產(chǎn)生的磁場的方向是向外的，所以四段圓弧在O點產(chǎn)生的磁場的合場強為2B，方向向里；電流元的方向向右，由左手定則可知，電流元受到的安培力的方向向上，與y軸的正方向相同，大?。篎=2BIL；故A正確，BCD錯誤

故選A．點睛：考查通電導線周圍磁場的分布和安培力，掌握矢量合成法則，注意疊加原則，理解右手螺旋定則是解題的關鍵．2、B【解題分析】

A.從n＝4能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量值最大，為：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV發(fā)生光電效應時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合題意；B.n＝4躍遷到n＝3輻射的光子能量為0.66eV；n＝3躍遷到n＝2輻射的光子能量為1.89eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應；n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應，同理其余3種（n＝4躍遷到n＝1；n＝3躍遷到n＝2；n＝2躍遷到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使鈉發(fā)生光電效應。故B符合題意；C.從n＝4能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量值最大，頻率最大，波長最短。故C不符合題意；D.光電流的大小與入射光的頻率無關，與入射光的強度有關。故D不符合題意；3、C【解題分析】

因為導體棒勻速，拉力F等于安培力與重力沿斜面向下的分力之和，A錯；拉力F所做的功等于重力勢能的增量與焦耳熱之和，C正確BD錯誤4、D【解題分析】根據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當電源的頻率變高時，電感對電流的感抗增大，b燈變暗；根據(jù)電容器的特性：通高頻、阻低頻，當電源的頻率變高時，電容器對電流的容抗減小，c燈變亮．而電阻的亮度與頻率無關，a燈亮度不變．故選D．點睛：本題要抓住電感和電容的特性分析：電感：通直流、阻交流，通低頻、阻高頻，可根據(jù)法拉第電磁感應定律來理解．電容器的特性：通交流、隔直流，通高頻、阻低頻，根據(jù)電容器充放電的特性理解．5、C【解題分析】

A.線框拉出磁場時穿過線框的磁通量的變化量相等，根據(jù)感應電荷量公式可知，通過導線截面的電量相等，即有：q1：q2=1：1，A錯誤。BCD.設線框的長為L1，寬為L2，速度為v．線框所受的安培力大小為：又，所以，線框勻速運動時，外力與安培力平衡，則外力的大小為：，外力做功為：可見，外力做功與所用時間成反比，由題知，，且，代入數(shù)據(jù)得外力功率之比等于9：1，所以C正確BD錯誤。6、D【解題分析】AB：以物體為研究對象，物體受重力，繩的拉力，浮力和水對它的摩擦力，畫出受力示意圖如圖：由平衡條件可得：、．故AB兩項錯誤．CD：將繩子對物體的拉力分解成水平方向和豎直方向可得：物體受到河水的摩擦力等于繩子拉力的水平分力；物體受到河水的作用力包含水對物體的摩擦力和水對物體的浮力．故C項錯誤，D項正確．點睛：本題需對物體受力分析，據(jù)平衡條件列式求解．關鍵是不能遺漏水對物體的浮力．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設物體質量為m；當位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．8、BCD【解題分析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項A錯誤；當電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項C正確；當電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項D正確．點睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關鍵是要弄清電路的工作原理和電容器9、ABD【解題分析】

兩者釋放后都做自由落體運動，在相等時間內運動的位移為，分別求出兩個物體的位移，找到他們自己的關系即可．【題目詳解】若兩者無初速度同時釋放，則在相同時間內下降的高度相同，可知小球在空中不能穿過管，故A正確；兩者同時釋放，小球具有向下的初速度，管無初速度，根據(jù)△x＝v0t+gt2?gt2＝L+h知，經(jīng)過t=，小球穿過管，且穿過管的時間與當?shù)刂亓铀俣葻o關，故B正確，C錯誤；兩者均無初速度釋放，但小球提前了△t時間釋放，根據(jù)△x＝g(t+△t)2?gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿過管，穿過管的時間與當?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P，故D正確；故選ABD．10、BD【解題分析】

對小球受力分析，結合共點力平衡分析拉力和墻壁對小球彈力的變化，即可分析出小球對墻壁的壓力如何變化；【題目詳解】小球受到重力、拉力和墻壁對小球的彈力處于平衡，設拉力與豎直方向的夾角為，如圖所示：根據(jù)共點力平衡有：拉力，墻壁對小球的彈力，因為在增大，逐漸減小，則拉力T逐漸增大；逐漸增大，則墻壁對小球的彈力N逐漸增大，可知小球對墻壁的壓力逐漸增大，故BD正確，AC錯誤．【題目點撥】本題關鍵是能夠靈活地選擇研究對象進行受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求解．三、實驗題：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、；左；7.2；0.45；ab【解題分析】

根據(jù)實驗要求確定實驗電路的接法；再根據(jù)伏安特性曲線可明確對應的電流值，由歐姆定律求解電阻；由功率公式求解功率．【題目詳解】(1)題目中要求從零開始調節(jié)，故應采用滑動變阻器的分壓接法；同時因燈泡內阻較小，故電流表采用外接法；實物圖如圖所示(2)由圖可知，要使測量部分電流由零開始調節(jié)，則滑片應接在最左側；(3)由圖可知，當電壓為1.80V時，電流為：0.25A，電阻；此狀態(tài)P=UI=0.45W(4)無法使電流從零開始調節(jié)說明沒有正確接成分壓接法；但電路有電流，則說明只能是ab出現(xiàn)斷路．【題目點撥】本題考查描繪燈泡的伏安特性曲線的實驗，要求掌握分壓接法的原理；能正確接線并能分析故障．12、平均速度④勻加速直線1.6【解題分析】

第一空.通過測量遮光板的寬度以及用光電計時器測量遮光板通過光電門時遮光的時間這一方法求得運動物體的速度，該速度本質是平均速度。第二空.時間取得越短，平均速度越趨近于瞬時速度，可知第④個速度更接近光電門的瞬時速度。第三空.由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此小車在AB區(qū)域內做勻加速直線運動；第四空.圖象的斜率的絕對值等于小車的加速度大小，因此有。第五空.A通過光電門時小車的速度，B通過光電門時小車的速度，根據(jù)勻變速直線運動的速度與位移關系有v22－v12＝