廣西桂林、賀州、崇左三市2024屆物理高二第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

廣西桂林、賀州、崇左三市2024屆物理高二第二學期期末質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，質(zhì)量均為m的a、b兩物體，放在兩固定的水平擋板之間，物體間用一豎直放置的輕彈簧連接，在b物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止狀態(tài)，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是A．b物體所受摩擦力的大小為FB．a(chǎn)物體所受摩擦力的大小為FC．a(chǎn)物體對水平擋板的壓力大小可能為2mgD．彈簧對b物體的彈力大小一定等于mg2、如圖甲所示，一彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O為平衡位置．如圖乙所示是振子做簡諧運動的位移—時間圖象．下面四個圖象中，能正確反映振子加速度變化情況的是()A．B．C．D．3、邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應強度大小為B，方向垂直于光滑水平桌面的勻強磁場．邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細均勻，三邊阻值相等，a頂點剛好位于邊界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過a點且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度為，如圖所示，則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間ab兩端的電勢差Uab為（）A．Bl2 B．-Bl2 C．-Bl2 D．Bl24、有關晶體的排列結(jié)構(gòu)，下列說法正確的有()A．同種元素原子按不同結(jié)構(gòu)排列有相同的物理性質(zhì)B．同種元素原子按相同結(jié)構(gòu)排列有不同的物理性質(zhì)C．同種元素形成晶體只能有一種排列規(guī)律D．同種元素形成晶體可能有不同的排列規(guī)律5、根據(jù)玻爾的原子模型，一個氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，該氫原子（）A．吸收光子，能量減小B．放出光子，能量減小C．放出光子，核外電子動能減小D．吸收光子，核外電子動能不變6、如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比r1：r2=2：1，且是粗細相同，用同樣材料的導線構(gòu)成，連接兩環(huán)的導線電阻不計，勻強磁場的磁感應強度始終以恒定的變化率變化，那么，當只有a環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下，A、B兩點的電勢差之比為（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1二、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、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運動，它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示，則A．甲車的加速度比乙車的加速度大B．在處甲乙兩車的速度相等C．在處甲乙兩車相遇D．在末甲乙兩車相遇8、如圖甲所示，空間中存在垂直紙面的勻強磁場，取垂直紙面向里為正方向。一圓形金屬線圈放在紙面內(nèi)，取線圈中感應電流沿順時針方向為正。某時刻開始計時，線圈中感應電流如圖乙所示，則該勻強磁場磁感應強度隨時間變化的圖線可能是丙圖中的A． B． C． D．9、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子處于n=3能級，下列說法中正確的是A．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光波長最長C．這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷D．如果發(fā)出的光子中只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應，那一定是由n=3能級躍遷到n=1能級發(fā)出的10、如圖所示，頂角為θ的光滑圓錐體固定在水平面上，一個均質(zhì)圓環(huán)水平套在圓錐體上。下列判斷正確的是（）A．圓錐體對圓環(huán)的彈力方向垂直于圓錐的側(cè)面B．圓錐體對圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關C．圓環(huán)的張力方向指向圓環(huán)的圓心D．圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向三、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）某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為L，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺全振動n次所用的時間為t．則：（1）他測得的重力加速度g=_____．（用測量量表示）（2）某同學在利用單擺測定重力加速度的實驗中，若測得的g值偏大，可能的原因是_____A．擺球質(zhì)量過大B．單擺振動時振幅較小C．測量擺長時，只考慮了線長忽略了小球的半徑D．測量周期時，把n個全振動誤認為（n﹣1）個全振動，使周期偏大E．測量周期時，把n個全振動誤認為（n+1）個全振動，使周期偏?。?）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出一組對應的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K．則重力加速度g=_____．（用K表示）（4）實驗中游標尺和秒表的讀數(shù)如圖，分別是_____mm、_____s．12．（12分）如圖是用氣墊導軌驗證兩滑塊碰撞過程中動量守恒的實驗裝置,已知遮光板寬度為,實驗過程中給滑塊一向右的初速度,使它碰撞靜止的滑塊．某同學記錄了滑塊碰撞前經(jīng)過光電門的遮光時間、碰撞后經(jīng)過光電門的遮光時間;滑塊碰撞后經(jīng)過光電門的遮光時間,選向右為正方向．(1)該實驗還需測量的量為__________A．滑塊的質(zhì)量B．滑塊的質(zhì)量C．兩光電門之間的距離D．開始時滑塊之間的距離(2)以下各空用題中和第(1)問中相關字母表達①碰撞前滑塊的總動量為__________．②若碰后滑塊向右運動,則碰撞后滑塊的總動量為__________．③若碰后滑塊向左運動,則碰撞后滑塊的總動量為__________．通過比較滑塊碰撞前后的總動量,既可驗證兩滑塊碰撞過程中動量是否守恒．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，半徑為L1＝2m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強磁場，磁感應強度大小均為．長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度為．通過導線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的總阻值為4R），圖中的平行板長度為L2＝2m，寬度為d＝2m．圖示位置為計時起點，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0＝0.5m/s向右運動，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進入到有界勻強磁場中，其磁感應強度大小為B2，左邊界為圖中的虛線位置，右側(cè)及上下范圍均足夠大．（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導線電阻，忽略電容器的充放電時間，忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射的影響，不計平行金屬板兩端的邊緣效應及帶電粒子的重力和空氣阻力）求：(1)在0～4s內(nèi)，平行板間的電勢差UMN；(2)帶電粒子飛出電場時的速度；(3)在上述前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入電場，則磁感應強度B2應滿足的條件．14．（16分）光滑曲面軌道置于高度為H＝1.8m的平臺上，其末端切線水平；另有一長木板兩端分別擱在軌道末端點和水平地面間，構(gòu)成傾角為θ＝37°的斜面，如圖所示．一個可視作質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1kg的小球，從光滑曲面上由靜止開始下滑(不計空氣阻力，g取10m/s2，sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)(1)若小球從高h＝0.2m處下滑，則小球離開平臺時速度v0的大小是多少？(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，則釋放小球的高度h為多大？15．（12分）如圖(a)，兩根足夠長不計電阻的平行光滑金屬導軌固定在水平面上，間距L=1.0m，導軌左側(cè)連接一阻值R1=6Ω的電阻，右側(cè)連接另一阻值R2=3Ω的電阻．在導軌間CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場(俯視圖)，點C、F間的距離d=0.5m，磁感應強度大小隨時間變化的圖象如圖(b)，阻值r=3Ω的金屬棒垂直于導軌放置在離R1較近的位置AB處．t=0時金屬棒在水平向右的恒力F作用下由靜止開始運動，在0～0.4s時間內(nèi)R兩端電壓為U，在t=0.5s時金屬棒進入磁場，且在磁場運動的過程中,R1兩端電壓仍為U．求：(1)t=0.2s時整個回路的電動勢；(2)恒力F的大小；(3)金屬棒從AB運動到EF的過程中整個回路產(chǎn)生的熱量.

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】A、C、D項：在b物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止狀態(tài)，則物體b受到接觸面的靜摩擦力，因此它們之間一定存在彈力，則彈簧的彈力大于物體b的重力，由整體法可知，a物體對水平面的壓力大小大于為2mg，故C、D錯誤，A正確；B項：根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知，a物體沒有相對運動的趨勢，則沒有摩擦力，故B錯誤．點晴：根據(jù)物體b受水平拉力F力后仍處于靜止，則可知，必定受到靜摩擦力，從而可確定彈簧的彈力與物體b的重力關系，再由摩擦力產(chǎn)生的條件，即可求解．2、C【解題分析】A、B項：圖乙為正弦波形，簡諧運動的加速度，故是直線，故A、B錯誤；C、D項：加速度，位移x與時間t是正弦函數(shù)關系，故加速度與位移關系圖與x-t圖象的上下對調(diào)，故C正確，D錯誤．3、A【解題分析】

當ab邊即將進入磁場時，是ab部分在切割磁感線，相當于電源，根據(jù)切割公式求解切割電動勢，再根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解a、b間的電壓大?。绢}目詳解】當ab邊剛進入磁場時，ab部分在切割磁感線，切割長度為兩個端點間的距離，即a、b間的距離為l，；設每個邊的電阻為R，a、b兩點間的電壓為：U=I?2R=?2R，故U=Bωl2，故A正確，BCD錯誤；故選A．【題目點撥】本題考查轉(zhuǎn)動切割問題，關鍵是明確ab邊在切割磁感線，ac、bc邊電阻是外電路電阻，根據(jù)切割公式求解感應電動勢，再結(jié)合閉合電路歐姆定律列式分析．4、D【解題分析】原子排列結(jié)構(gòu)不同，同種元素可以按照不同規(guī)則排列；即具有不同的空間點陣，物理性質(zhì)不同，如石墨和金剛石的密度、機械強度、導熱性、導電性、光學性質(zhì)等都有很大的區(qū)別，故D正確，ABC錯誤．5、B【解題分析】

一個氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級，即從高能級向低能級躍遷，釋放光子，能量減少，電子的軌道半徑減小，根據(jù)kq2【題目點撥】此題主要考查波爾理論的知識，知道高能級向低能級躍遷，釋放光子，從低能級向高能級躍遷，吸收光子．6、B【解題分析】

a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據(jù)電阻定律，電阻之比為2：1；A、B兩點間電勢差大小為路端電壓，為磁感應強度變化率恒定的變化磁場，又面積之比是4：1，故根據(jù)法拉第電磁感應定律公式得到兩次電動勢的大小之比為4：1；故兩次的路端電壓之比為故B正確；ACD錯誤故選B．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、ABD【解題分析】

試題分析：由公式v2-v12=2ax，可知甲的加速度大于乙的加速度，故A正確；由圖可知在x=1．5m處甲乙兩車的速度相等，故B正確；由圖知在x=1．5m之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故當甲到達x=1．5m處時，乙已經(jīng)在甲之前了，故不再此點相遇．故C錯誤；由圖知甲的初速度為1，由v2-v12=2ax，得加速度為a1=2m/s2，乙的初速度為1m/s，由v2-v12=2ax，得乙的加速度為：a2=1m/s2，當位移相等時兩車相遇：a1t2＝v1t+a2t2，解得：t=2s，故D正確；考點：運動圖像；勻變速直線運動的規(guī)律8、BD【解題分析】

A.在0-1s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量先向外減小，后向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向（負方向）的感應電流，則與題目中的i-t圖像不相符，選項A錯誤；B.在0-1s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時針方向（正方向）的感應電流，因，則此過程中電流恒定不變；在1-2s時間內(nèi)磁通量不變，則感應電流為零；在2-4s時間內(nèi)，則穿過線圈的磁通量向外減小，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向（負方向）的感應電流，因，則此過程中電流恒定不變且等于0-1s內(nèi)電流的一半；與題目中的i-t圖像相符，選項B正確；C.在0-1s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向（負方向）的感應電流，則與題目中的i-t圖像不相符，選項C錯誤；D.在0-1s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里減小，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時針方向（正方向）的感應電流，因，則此過程中電流恒定不變；在1-2s時間內(nèi)磁通量不變，則感應電流為零；在2-4s時間內(nèi)，則穿過線圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時針方向（負方向）的感應電流，因，則此過程中電流恒定不變且等于0-1s內(nèi)電流的一半；與題目中的i-t圖像相符，選項D正確；9、BD【解題分析】

A、由n=3躍遷到n=1，輻射的光子能量最大，，故A錯誤；B、從n=3躍遷到n=2輻射的光子能量最小，頻率最小，則波長最長，故B正確；C、一群處于n=3的氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能級差，故C錯誤；D、如果發(fā)出的光子只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應，知這種光子為能量最大的一種，即為n=3躍遷到n=1能級發(fā)出的，故D正確；故選BD．【題目點撥】能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子能量越大，頻率越大，波長越?。?0、BD【解題分析】

AB.因為圓環(huán)受重力和圓錐體對圓環(huán)的彈力而處于平衡狀態(tài)，則圓錐體對圓環(huán)的彈力等于圓環(huán)的重力，方向與重力的方向相反，即圓錐體對圓環(huán)的彈力方向豎直向上，圓錐體對圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關。故A錯誤、B正確；CD.均質(zhì)圓環(huán)套在圓錐體上，圓環(huán)有被撐開的趨勢，所以圓環(huán)的張力不能為零，而且圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向，故C錯誤、D正確。故選：BD。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、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解題分析】

（1）由實驗擺長和運動時間得到周期，再通過單擺周期公式聯(lián)立解得重力加速度；

（2）根據(jù)重力加速度表達式判斷各影響因素，進而得到g增大的可能原因；

（3）通過（1）中的重力加速度表達式，將k代入其中即可求解；

（4）按照游標卡尺和秒表的讀數(shù)法，先讀主尺和秒表小圈的分針數(shù)，然后再加上分尺和大圈秒針數(shù)即可．【題目詳解】（1）該實驗單擺擺長l＝L+，周期T＝；故由單擺運動周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g與擺球質(zhì)量、單擺振動時振幅無關，且若測得的g值偏大，則l偏大或T偏??；那么，測量擺長時，只考慮了線長忽略了小球的半徑，則l偏小，g偏?。还士赡茉驗镋；

（3）以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K，那么，所以，；

（4）游標卡尺的讀數(shù)為18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的讀數(shù)為1.5×60s+9.8s=99.8s；12、AB【解題分析】（1）由實驗步驟可知：滑塊A碰撞前的速度、碰撞后A的速度；滑塊B碰撞后的速度；要驗證的關系是：，即，則需要測量的物理量是：滑塊A的質(zhì)量m1和滑塊B的質(zhì)量m2，故選AB.（2）由（1）的分析可知，①碰撞前滑塊A、B的總動量為；②若碰后滑塊A向右運動，則碰撞后滑塊A、B的總動量為；③若碰后滑塊A向左運動，則碰撞后滑塊A、B的總動量為；點睛：本題考查驗證動量守恒定律的基本實驗，理解光電門能測量瞬時速度的原理，能正確利用動量守恒定律列式，結(jié)合求出的速度即可明確應驗證的表達式．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),方向與水平夾角為45°(3)【解題分析】試題分析：(1)金屬桿產(chǎn)生的感應電動勢恒為由電路的連接特點知：由右手定則知：在0～4s時間內(nèi)，金屬桿ab中的電流方向為b→a，則則在0～4s時間內(nèi)，，.(2)粒子在平行板電容器內(nèi)做類平拋運動，在0～T1/2時間內(nèi)水平方向豎直方向，，，得，則粒子飛出電場時的速度，所以該速度與水平方向的夾角θ＝45°.(3)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由，得由幾何關系及粒子在磁場中運動的對稱性可知，時離開磁場后不會第二次