2024屆贛湘粵三省六校高二物理第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2024屆贛湘粵三省六校高二物理第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、設想探測火星時，載著登陸艙的探測飛船在以火星中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，登陸艙的探測飛船的總質量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2。則A．火星的質量為M=B．火星表面的重力加速度為'C．登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為vD．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T2、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內充滿磁感應強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場最高點P垂直磁場射入大量的帶正電，電荷量為q，質量為m，速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關于這些粒子的運動以下說法正確的是A．只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B．對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線一定過圓心C．對著圓心入射的粒子，速度越小時間越長D．只要速度滿足v=RqB/m，沿不同方向射入的粒子射出后均可垂直打在MN上3、如圖所示,頂端固定著小球的直桿固定在小車上,當小車向右做勻加速運動時,球所受合外力的方向沿圖中的()A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向4、如圖所示，一沙袋用無彈性輕細繩懸于O點．開始時沙袋處于靜止，此后彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出．第一次彈丸的速度為v1，打入沙袋后二者共同擺動的最大擺角為30°.當他們第1次返回圖示位置時，第2粒彈丸以水平速度v2又擊中沙袋，使沙袋向右擺動且最大擺角仍為30°.若彈丸質量是沙袋質量的140倍，則以下結論中正確的是A．v1:v2＝41:42B．v1:v2＝41:83C．v2＝v1D．v1:v2＝42:415、輕重不同的兩石塊從同一高度同時由靜止開始下落．如果忽略空氣阻力的影響，關于兩石塊的運動情況，下列說法正確的是（）A．重的石塊先落地 B．輕的石塊先落地C．重的石塊所受重力大，加速度大 D．兩石塊一塊落地6、粗糙的水平桌面上放置著一輛小車，小車上安裝一豎直且注滿清水的玻璃管，玻璃管中放一塊適當?shù)膱A柱形的紅蠟塊，紅蠟塊能由底部勻速上升到頂端。小車從位置A開始以初速度v0向右運動，同時由底部釋放紅蠟塊。經(jīng)過一段時間后，小車運動到圖中虛線位置B處。以蠟塊初始位置為原點，按照如圖建立坐標系，則在這一過程中紅蠟塊實際運動的軌跡可能是下圖中的（）A． B．C． D．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、我國第21次南極科考隊在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運動方向，向兩極做螺旋運動，如圖所示．這些高能粒子在運動過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子或原子使其發(fā)出各種顏色的光．科學家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關()A．太陽對帶電粒子的引力做負功B．越靠近南北兩極的磁感應強度越強C．空氣阻力對帶電粒子做負功，使其動能減少D．洛倫茲力對帶電粒子做負功，使其動能減少8、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場。α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過。下列說法正確的是（）A．若電子以速度沿相同方向射入，電子將向下偏轉B．若質子以速度沿相同方向射入，質子將沿直線勻速通過C．若質子以大于的速度沿相同方向射入，質子將向下偏轉D．若質子以大于的速度沿相同方向射入，質子將向上偏轉9、用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象．所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應，電流表G的示數(shù)不為零；移動變阻器的觸點，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能始終為1.05eVB．光電管陰極的逸出功為1.05eVC．當滑動觸頭向a端滑動時，反向電壓增大，電流增大D．改用能量為2.5eV的光子照射，移動變阻器的觸點c，電流表G中也可能有電流10、如圖所示，直流電路中，、是定值電阻，是光敏電阻，其阻值隨光照增強而減小．當開關S閉合，電容器兩板間的M點的帶電液滴恰好能保持靜止．現(xiàn)用強光照射電阻時A．電源的總功率減小 B．A板的電勢降低C．液滴向上運動 D．電容器所帶電荷量增加三、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）某同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗，已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時且記為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t；在測量單擺的擺長時，現(xiàn)用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長（從懸點到擺球的最上端）為L，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d．(1)該單擺在擺動過程中的周期為T=_____________；(2)請你幫助該同學寫出求重力加速度的一般表達式g=___________（用題中所給的物理量的符號表示）；(3)該同學用游標卡尺測量小球的直徑，如圖甲所示，讀數(shù)是________cm；(4)為了提高實驗精度，該同學采用的措施是：在實驗中改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出多組對應的T與l的數(shù)據(jù)，以為縱坐標，l為橫坐標得到如圖乙所示的圖線為一條傾斜直線，并求得該直線的斜率為k，則①重力加速度g=___________（用k表示）；②圖中直線并沒有坐標原點，而是與縱軸的正半軸相交于一點，則實驗過程中可能存在的失誤是____________；12．（12分）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用_______（選填選項前的字母）。A．長度為1m左右的細線B．長度為30cm左右的細線C．直徑為1.5cm左右的塑料球D．直徑為1.5cm左右的小鋼球（2）在實驗中，有人提出以下幾點建議，其中合理的是________（選填選項前的字母）。A．測擺線長時，應讓小球靜止在平衡位置，測量懸點到小球頂點的距離B．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，擺角θ＜5°C．在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時D．用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）某次實驗時，測得擺線長為l，小球的直徑為d，單擺完成n次全振動所用的時間為t，則重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同學記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。組次123擺線長l/mm793.0893.0993.0小球直徑d/mm14.014.014.050次全振動時間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73請計算出第3組實驗中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同學用多組實驗數(shù)據(jù)做出周期的平方（T2）與擺長（L）關系的圖像，如圖所示，圖像是一條過原點的直線，斜率為k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同學在家里測重力加速度。他用細線和小鐵鎖制成一個單擺，如圖甲所示。由于他無法確定鐵鎖的重心位置，所以他只測得擺線的長度l。然后將鐵鎖拉離平衡位置一個小角度由靜止釋放，測出振動周期T。多次改變擺線的長度，重復上面操作，得到多組l、T的數(shù)據(jù)，作出T2－l圖像如圖乙所示，圖像是一條不過原點的直線。他借鑒乙同學的思路，結合直線的斜率求得重力加速度。丙同學得到的重力加速度是否正確？并說明理由________.（可忽略空氣阻力對該實驗的影響）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，一導熱性能良好的氣缸放置在水平面上，其橫截面積S＝40cm2，內壁光滑，固定的卡口A、B與缸底的距離L＝1m，厚度不計。質量為m＝10kg的活塞在氣缸內封閉了一段長為2L、溫度為T0＝320K的理想氣體?，F(xiàn)緩慢調整氣缸開口至豎直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大氣壓強為p0＝1.0×105Pa。（1）求穩(wěn)定時缸內氣體高度；（2）當環(huán)境溫度緩慢降低至T1＝100K時，至少要用多大的力才可以拉動活塞。14．（16分）某工地某一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形，AB為一段圓弧的曲線軌道，BC為一段足夠長的水平軌道，兩段軌道均光滑．一長為L=2m、質量為M=1kg的平板小車最初停在BC軌道的最左端，小車上表面剛好與AB軌道相切．一可視為質點、質量為m=2kg的工件從距AB軌道最低點h高處沿軌道自由滑下，滑上小車后帶動小車也向右運動，工件與小車的動摩擦因數(shù)為，?。海?）若h=R，求工件滑到圓弧底端B點時對軌道的壓力；（2）要使工件不從平板小車上滑出，求h的取值范圍．15．（12分）反沖小車靜止放在水平光滑玻璃上，點燃酒精，水蒸氣將橡皮塞水平噴出，小車沿相反方向運動．如果小車的總質量M=3kg，水平噴出的橡皮塞的質量m=0.1kg.（1）若橡皮塞噴出時獲得的水平速度v=2.9m/s，求小車的反沖速度；（2）若橡皮塞噴出時速度大小不變，方向與水平方向成60°角，小車的反沖速度又如何(小車一直在水平方向運動)?

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、根據(jù)萬有引力提供向心力得GMm1r12=mB、由于火星的半徑未知，則無法求出星球表面的重力加速度，故B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力得GMmr2=mv2r，解得v=GMr，登陸艙在r1與D、根據(jù)萬有引力提供向心力得GMmr2=m4π2T2r，解得故選A?！绢}目點撥】本題主要抓住萬有引力提供圓周運動向心力并由此根據(jù)半徑關系判定描述圓周運動物理量的大小關系，掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用。2、D【解題分析】試題分析：當速度滿足v=qBRm時，粒子運動半徑r=mv考點：考查了帶電粒子在有界磁場中的運動【名師點睛】帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當向心力，求出v=qBR3、D【解題分析】試題分析：當小車向右做勻加速運動時，小球和小車是一個整體，所以小球向右做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第三定律可得合力沿OD方向，D正確考點：考查了牛頓第二定律【名師點睛】根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度的方向與合力的方向相同，是解決本題的關鍵．另外知道桿的彈力不一定沿桿的方向．4、B【解題分析】

設子彈的質量為m，沙袋質量為M=40m，取向右方向為正，第一次射入過程，根據(jù)動量守恒定律得：mv1=41mv根據(jù)系統(tǒng)沙袋又返回時速度大小仍為v，但方向向左，第2粒彈丸以水平速度v2擊中沙袋過程：根據(jù)動量守恒定律mv2?41mv=42mv′子彈打入沙袋后二者共同擺動的過程中，設細繩長為L，由機械能守恒得(M+m)gL(1?cos30°)=12(M+m)v得v=2gL(1-可見v與系統(tǒng)的質量無關，故兩次最大擺角均為30°，故v′=v故v1：v2=41：83，故ACD錯誤，B正確。故選：B【題目點撥】子彈射入沙袋過程，由于內力遠大于外力，系統(tǒng)的動量守恒．子彈打入沙袋后二者共同擺動的過程機械能守恒，當他們第1次返回圖示位置時，速度大小等于子彈射入沙袋后瞬間的速度，根據(jù)動量守恒定律求解．5、D【解題分析】

ABD、在忽略空氣阻力的情況下，兩塊石頭都做自由落體運動，根據(jù)得，又因為兩塊石頭從同一高度同時下落，故運動的時間相等，所以兩塊石頭同時落地，故AB錯誤，D正確；

C、兩個物體都做自由落體運動，它們的運動的情況是完全相同的，所以它們的加速度相同，即下落過程中速度變化一樣快，與質量的大小無關，故C錯誤．【題目點撥】自由落體運動的物體運動的位移、速度、加速度、時間等與物體的質量無關，這類題目根據(jù)自由落體運動的基本規(guī)律直接解題即可．6、A【解題分析】

當合速度的方向與合力（合加速度）的方向不在同一條直線上，物體將做曲線運動，且軌跡夾在速度與合力方向之間，軌跡的凹向大致指向合力的方向；蠟塊的合速度方向斜向右上方，因小車以初速度向右減速運動，則合加速度方向水平向左，不在同一直線上，軌跡的凹向要大致指向合力的方向，故選項A正確，B、C、D錯誤。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、BC【解題分析】A、粒子在運動過程中，若電量增大，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知當電量增大時，半徑是減小，與太陽的引力做功無關,故A錯誤．B、粒子在運動過程中，南北兩極的磁感應強度較強，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當磁感應強度增加時，半徑是減小，故B正確．C、粒子在運動過程中可能受到空氣的阻力，對粒子做負功，所以其動能會減小，故C正確；D、地球的磁場由南向北，當帶負電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向西，所以粒子將向西偏轉；當帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】本題就是考查左手定則的應用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時利用洛倫茲力提供向心力，推導出運動軌跡的半徑公式來定性分析．8、BD【解題分析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運動，當二力不平衡時，粒子做曲線運動，由公式qv0B=qE，電量與電性不會影響粒子的運動性質；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會發(fā)生偏轉。【題目詳解】由于α粒子從左向右射入正交的電場和磁場空間，恰能做勻速直線運動，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無關，但有確定的進、出口。若電子以相同的速度射入，相對α粒子電場力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運動，所以選項A錯誤；同理，質子以相同的速度射入時，相對α粒子電場力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過，所以選項B正確；若質子進入的速度變大，電場力不變，但向上的洛侖茲力變大，所以質子將向上偏轉，選項C錯誤，選項D正確。故選BD?！绢}目點撥】本題考查了利用質譜儀進行粒子選擇原理，只要對粒子進行正確的受力分析即可解決此類問題，注意掌握粒子做直線運動，一定是勻速直線運動，且粒子的電量與電性均不會影響運動性質。9、BD【解題分析】該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表示數(shù)為0，知道光電子的最大初動能為1.7eV，根據(jù)光電效應方程EKm=hγ-W0，W0=1.05eV．故A錯誤，B正確；當滑動觸頭向a端滑動時，反向電壓增大，則到達集電極的電子的數(shù)目減小，電流減小，故C錯誤；改用能量為2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以發(fā)生光電效應，電流表G也有電流，即使移動變阻器的觸點c，電流表G中也可能有電流，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．10、CD【解題分析】

A.當用強光照射光敏電阻時，電阻變小，電流變大，電源的總功率P=EI變大，故A錯誤．B.由于電路中的電流增大，R1兩端的電勢差增大，又因為R1下端接地，電勢為零，所以R1上端電勢增大，A板的電勢也增大．故B錯誤．C.電路穩(wěn)定時電容器兩板間的電壓等于R1兩端的電壓，當用強光照射光敏電阻R2時，光敏電阻的阻值變小，電路中電流增大，R1兩端間的電壓增大，電容器的電壓增大，板間場強增大，液滴所受的電場力增大，液滴向上運動，故C正確．D.電容器的電壓增大，電容不變，由Q=C知，電容器所帶電荷量增加．故D正確．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、；；3.030；；計算擺長時漏加小球半徑【解題分析】

(1)由題，從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內為t，則單擺全振動的次數(shù)為，周期.(2)單擺的長度為，由單擺的周期公式，得.(3)由圖示游標卡尺主尺可知，游標卡尺所示為：30mm+6×0.05mm=30.30mm=3.030cm；(4)根據(jù)周期公式，此公式變形得到，以l為橫坐標、為縱坐標所得到數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率，即.若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長線沒過坐標原點，而是與縱軸的正半軸相交于一點，則實驗過程中可能存在的失誤是擺長漏加小球半徑.【題目點撥】常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實驗的基礎．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關系．單擺的周期采用累積法測量可減小誤差．對于測量誤差可根據(jù)實驗原理進行分析．12、ADABC2.019.77正確【解題分析】

第一空.AB.為減小實驗誤差，擺線長度應適當長些，因此A正確B錯誤；CD.為減小空氣阻力對實驗的影響，擺球質量應大而體積較小，C錯誤D正確；第二空.A.測擺線長時，應讓小球靜止在平衡位置，測量懸點到小球頂點的距離，A正確。B.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過，B正確。CD.當擺球經(jīng)過最低點（平衡位置）開始計時誤差較小，以及用秒表測量大約30次全振動所需的時間，再求出周期，單單測一次全振動所需的時間表示周期誤差較大．C正確D錯誤。第三空.擺長為，單擺周期，根據(jù)單擺周期公式，聯(lián)立解得：。第四空.通過以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根據(jù)得：，所以斜率為k，則重力加速度。第七空.設據(jù)線下端至鐵鎖重心位置的長度為a，則鐵鎖振動周期，得，圖像斜率，得，所以計算正確。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)h1＝1.6m(2)F＝250N【解題分析】

（1）氣體初態(tài)p1＝p0＝1.0×105Pa，V1＝2LS設穩(wěn)定時缸內氣體高度為h1，氣體末態(tài)，V2＝h1S由波意耳定律:p1V1＝p2V2代入數(shù)據(jù)解得h1＝1.6m（2）假定溫度降低為T1過程中，氣體是等壓變化過程，且缸內氣體高度為h