北京市第四十三中學(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

北京市第四十三中學(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(yīng)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(zhǔn)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、在核反應(yīng)堆中，為了使快中子的速度減慢，可選用作為中子減速劑的物質(zhì)是（）A．氫 B．鎘 C．氧 D．水2、如圖甲所示，為一個質(zhì)量為m，電荷量為q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動細(xì)桿處于勻強(qiáng)磁場中，（不計空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運(yùn)動過程中的速度圖象如圖乙所示．則圓環(huán)所帶的電性、勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功w．（重力加速度為g）A．圓環(huán)帶負(fù)電，B= B．圓環(huán)帶正電，B=C．圓環(huán)帶負(fù)電，w=mv02 D．圓環(huán)帶正電，w=mv023、釷核經(jīng)過6次衰變和4次衰變后變成鉛核，則A．鉛核的符號為，它比少8個中子B．鉛核的符號為，它比少16個中子C．鉛核的符號為，它比少16個中子D．鉛核的符號為，它比少12個中子4、下列有關(guān)傳感器的說法正確的是（）A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B．樓梯口的電燈開關(guān)裝的兩種傳感器是熱敏電阻和光敏電阻C．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器D．半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁?，它的電阻值越?、用單個光子能量為5.6eV的一束光照射圖示的光電管陰極K，閉合開關(guān)S，將滑片P從右向左滑動，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不斷減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時，電流表示數(shù)恰好為零，已知陰極材料的逸出功為2.6eV，則（）A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V6、如圖所示，小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧A與豎直方向夾角為60°，輕彈簧A、B伸長量剛好相同，則下列說法中正確的是（）A．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為1：3B．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為2：1C．剪斷繩子瞬間時，小球a的加速度為3D．剪斷輕彈簧A上端瞬時，小球a的加速度為2g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、用不可伸長的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為v0，則下列判斷正確的是()A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動能C．子彈射入木塊瞬間動量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為D．子彈和木塊一起上升的最大高度為8、如圖是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量，由圖可知A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的截止頻率為C．該圖線的斜率表示普朗克常量D．該金屬的逸出功為9、一小球豎直向上拋出，先后經(jīng)過拋出點(diǎn)的上方h=5m處的時間間隔t=2s，則下列說法正確的是A．小球的初速度v0為B．小球的初速度v0為10m/sC．小球從拋出到返回原處所經(jīng)歷的時間是2sD．小球從拋出到返回原處所經(jīng)歷的時間是s10、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為m，與接觸面的動摩擦因數(shù)均為，B物體所接觸的面是豎直的跨過滑輪的輕繩分別與接觸面平行，且滑輪的質(zhì)量、滑輪上的摩擦都不計欲使物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動設(shè)物體無論沿哪一方向運(yùn)動均不會與滑輪相碰，則水平力F應(yīng)為A．

mg B．

mg C． D．

mg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）如圖1所示為某同學(xué)用傳感器研究小燈泡的U－I關(guān)系圖線．實(shí)驗(yàn)中可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R1(阻值變化范圍0～50Ω)、滑動變阻器R2(阻值變化范圍0～1000Ω)、電動勢為6V的電源(不計內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)中要求得到U－I關(guān)系的完整曲線，在方框圖2中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所用滑動變阻器的符號______________．(2)由U－I關(guān)系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(3)如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路，如圖3所示，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻為1.5Ω，定值電阻R＝18Ω，則接入________(填“甲”或“乙”)電路時，小燈泡較亮些．(4)在乙電路中，小燈泡消耗的電功率為________W.12．（12分）如圖所示，打點(diǎn)計時器固定在斜面的某處，讓一滑塊拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶從斜面上滑下．圖2是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時打出的某條紙帶的一段．（1）已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用該紙帶中測出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=_______m/s2；（2）打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，滑塊的速度大小vB=________m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；（3）為了測出滑塊與斜面間的摩擦力，該同學(xué)已經(jīng)測出斜面的長度l及高度h，他還需要測量的物理量是（重力加速度為g）____________，利用測得的量及加速度a表示摩擦力的大小f=____________．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）如圖所示為一個用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細(xì)光束從距B點(diǎn)30cm的O點(diǎn)垂直入射到棱鏡的AB面上．每個面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運(yùn)動的時間．14．（16分）如圖，兩根相距L且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜固定放置，與水平面成θ角，頂端接一阻值為R的電阻，軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直，以一定初速度v0從導(dǎo)軌底端NQ沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動。已知金屬桿ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g。(1)求桿ab剛開始運(yùn)動時的加速度大小a；(2)若已知桿ab上升的最大高度為H，求該上升過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR和通過電阻R的電荷量q。15．（12分）某發(fā)電廠輸出的功率為200kW，輸出電壓為11kV。若采用220kV的高壓輸電，那么升壓變壓器（不計變壓器能量損失）的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為多少？輸電電流為多少A？

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、D【解題分析】試題分析：在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑，D正確考點(diǎn)：核反應(yīng)堆【名師點(diǎn)睛】了解核反應(yīng)堆的原理及減速劑的作用；在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。2、B【解題分析】

帶正電的小環(huán)向右運(yùn)動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運(yùn)動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的?！绢}目詳解】A、B項：因圓環(huán)最后做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)左手定則正電荷在豎直方向上平衡得：，所以：B=，故A錯誤，B正確；C、D項：動能定理得，圓環(huán)克服摩擦力所做的功：，解得：，故C、D錯誤。故應(yīng)選：B?！绢}目點(diǎn)撥】分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進(jìn)行分析，注意討論各種情況，同時注意v=v0/2圖象的物理應(yīng)用，總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識。3、C【解題分析】

經(jīng)過1次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過1次β衰變，電荷數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變；則釷核經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后電荷數(shù)少8，質(zhì)量數(shù)少24，為，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，則中子數(shù)少16，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定鉛核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而比較出中子數(shù)的變化．4、C【解題分析】話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，選項A錯誤；樓梯口的電燈開關(guān)裝的兩種傳感器是聲敏電阻和光敏電阻，選項B錯誤；電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，選項C正確；半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁撸碾娮柚翟叫?，選項D錯誤；故選C.5、B【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為：Ek=hν-W0；根據(jù)動能定理可得電壓表示數(shù)至少為：A.2.6V與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B.3.0V與計算結(jié)果相符；故B項正確.C.5.6V與計算結(jié)果不相符；故C項錯誤.D.8.2V與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.6、C【解題分析】

對小球b受力分析，受重力和拉力，受力平衡，彈簧B的彈力：FB=mbg；對小球a、b整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，彈簧A的拉力：FA=2（ma+mb）g，mb=2ma，又由胡克定律F=kx，彈簧A、B伸長量剛好相同，輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比：kAkB=FAFB=31，故A錯誤；根據(jù)平衡條件，有：FB=mbg；FA=2（ma+mb）g；T=（ma+mb）gtan60°=3（ma+mb）g；故輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為：TFA=32，故B錯誤；剪斷繩子瞬間時，小球a的合力等于繩子的拉力，故此時a的加速度為a=T【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象，然后根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法和胡克定律列式求解。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、CD【解題分析】A.從子彈射向木塊到一起運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機(jī)械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動能，故A錯誤，B錯誤；C.規(guī)定向右為正方向，由子彈射入木塊瞬間系統(tǒng)動量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子彈射入木塊后的共同速度為：v′=，故C正確；D.之后子彈和木塊一起上升，該階段根據(jù)機(jī)械能守恒得：，可得上升的最大高度為：h=，故D正確；故選CD.點(diǎn)睛：子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，故可由動量守恒定律列式求解；子彈和木塊系統(tǒng)由于慣性繼續(xù)上升，由于繩子的拉力不做功，只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可以運(yùn)用動能定理求解．8、AC【解題分析】

當(dāng)最大初動能為零時，入射光的光子能量與逸出功相等，即入射光的頻率等于金屬的截止頻率，可知金屬的截止頻率為4.３×1014Hz，故A正確B錯誤；根據(jù)知，圖線的斜率表示普朗克常量，故C正確；金屬的逸出功為，故D錯誤．9、BC【解題分析】建立物理模型如圖所示：小球先后經(jīng)過A點(diǎn)的時間間隔為：△t=2

s，則上升過程中的時間為：小球在A點(diǎn)處的速度為：vA=gt1=10

m/s；在OA段根據(jù)公式有：vA2-v02=-2gs解得：小球從O點(diǎn)上拋到A點(diǎn)的時間為：根據(jù)對稱性，小球從拋出到返回原處所經(jīng)歷的總時間為：．點(diǎn)晴：本題要注意應(yīng)用全程進(jìn)行分析，因?yàn)樾∏虻耐颠^程中加速度保持不變，故可以看作是同一個運(yùn)動．10、CD【解題分析】

A在運(yùn)動過程中受到摩擦為滑動摩擦，大小；如果A水平向右運(yùn)動，則，如果A水平向左運(yùn)動，則；所以CD正確，AB錯誤。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、增大甲0.15【解題分析】(1)由于要畫出U－I關(guān)系的完整曲線，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；由于小燈泡的阻值較小，電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：(2)由U－I關(guān)系圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大．(3)分別在小燈泡燈絲電阻的U－I關(guān)系曲線圖上畫出電源的伏安特性曲線(電源乙的等效內(nèi)阻為r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如圖所示，與小燈泡燈絲電阻的U－I關(guān)系曲線交點(diǎn)即為工作點(diǎn)．顯然接入甲電路時，燈泡中電流較大，小燈泡較亮些；(4)在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為P＝UI＝1×0.15W＝0.15W；12、4.02.16滑塊質(zhì)量【解題分析】

1、滑塊從斜面滑下過程為勻變速直線運(yùn)動，ABCD之間的時間間隔都相等等于2個周期，頻率為50hz，所以周期為0.02s.那么時間間隔為0.04s．根據(jù)，計算得．2、受力分析可知物體沿斜面下滑的合力，已知長度l和