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

甘肅省武威市民勤一中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、氫原子能級示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV2、已知氫原子的基態(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．設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導熱性良好使缸內(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、下列成語中形容速度大的是（）A．電光石火 B．一步之遙C．姍姍來遲 D．風馳電掣5、在使兩個分子間的距離由很遠（r>10一9m）減小到平衡距離的過程中（）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．分子勢能先減小后增大 D．分子勢能一直減小6、如圖所示，在水平直線的上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，在直線上的P點先后發(fā)射出兩個完全相同的正粒子(不計重力)，射入時速度大小相等但射入方向與直線間夾角分別為30°和90°．已知粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，要使這兩個粒子在磁場中某點相遇，則先后發(fā)射兩個粒子的時間間隔為（）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、某科研單位設計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動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°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時間t后，調(diào)節(jié)動力的方向并用最小動力，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，下列說法中正確的是()A．加速時加速度的大小為gB．加速時動力的大小等于mgC．減速時動力的大小等于mgD．減速飛行時間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，再從船跳回船，經(jīng)次跳躍后，人停在船上．不計空氣和水的阻力，下列說法正確的是（）A．、兩船組成的系統(tǒng)動量守恒B．、兩船和人組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒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，實線為空氣和水的分界面，一束紅光從空氣中的A點沿AO1方向(O1點在分界面上，圖中O1點和入射光線都未畫出)射向水中，折射后通過水中的B點．圖中O點為A、B連線與分界面的交點，下列說法正確的是A．O1點在O點的右側(cè)B．紅光從空氣中射入水中時，速度變小C．若沿AO方向射向水中的是一束紫光，則折射光線有可能通過B點正上方的D點D．若紅光從水中的B點沿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a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．三個等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的電勢能小C．帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小D．帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q的加速度大三、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）重力加速度是重要的物理常數(shù)，可以設計多種測量重力加速度的方法。某物理興趣小組同學設計出了一種測量方案：如右圖所示，兩個質(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，分別系在一條跨過光滑的定滑輪（質(zhì)量不計）的輕軟繩兩端，而定滑輪通過一彈簧測力計豎直懸掛著，若選定物塊A由靜止開始下落進行研究。(1)要測出重力加速度，還需要測出的物理量是_____________（選填“物塊A下落的距離h”或“物塊A下落的距離h所用的時間t”或“測力計的示數(shù)F”）。(2)由已知的物理量和測出的物理量得到重力加速度的表達式g=_______（用已知的物理量和測出的物理量符號表示）。12．（12分）某學習小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗時，用了兩個電壓表，目的是可以同時測定電源的電動勢和內(nèi)阻，電路圖如圖甲所示．實驗室可選用的器材有：A．金屬絲（阻值幾歐）B．電池（電動勢3V左右，內(nèi)阻幾歐）C．電壓表兩個（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．滑動變阻器（0?2kΩ）G．滑動變阻器（0?20Ω）H．毫米刻度尺，螺旋測微器I．開關(guān)，導線若干（1）實驗前在選用器材時，電流表應選擇_____，滑動變阻器應選擇_____．（均填器材前的字母）（2）測得金屬絲的長度為0.5023m；在測金屬絲直徑時，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm．（3）實驗過程中電壓表、與電流表的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的圖象中描出，由U—I圖象可得，電源的電動勢為_____V，電源的內(nèi)阻為_____Ω，金屬絲的電阻為____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______Ωm（保留兩位有效數(shù)字）．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）已知O、A、B、C為同一直線上的四點，一物體自O點靜止起出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，物體通過AB段時間為t1，物體通過BC段所用時間為t2.已知物體通過AB段與通過BC段位移相等．求物體由O運動到A的時間t.14．（16分）如圖所示是一個種電動升降機的模型示意圖，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由跨過輕質(zhì)滑輪的足夠長的輕繩系?。陔妱訖C牽引下使廂體A由靜止開始向上運動，電動機輸出功率20W保持不變，廂體上升1m時恰好達到最大速度．不計空氣阻力和摩擦阻力，g?。趲w向上運動過程中，求：(1)廂體的最大速度；(2)廂體向上的加速度為時，重物下端繩的拉力大??；(3)廂體從開始運動到恰好達到最大速度過程中所用的時間．15．（12分）如圖所示．質(zhì)量m1＝0.1kg．電阻R1＝0.3Ω，長度l＝0.5m的光滑導體棒ab橫放在由三段導體桿構(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，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．導體桿MM'、NN'相互平行，電阻不計且足夠長，導體桿MN的電阻R1＝0.1Ω，整個裝置處于豎直向上的磁感應強度B＝1.0T的勻強磁場中．現(xiàn)垂直于ab施加F＝3N的水平力．使ab棒從靜止開始無摩擦地運動，且始終與MM'、NN'保持良好接觸．當ab棒運動x＝0.3m時．框架開始運動．設框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；g取10m/s1．求：（1）當框架開始運動時，ab棒速度v的大小；（1）從開始運動到框架開始運動的過程中．導體桿MN上產(chǎn)生的熱量Q的大小

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，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．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，則彈簧長度不發(fā)生變化，活塞距地面的高度不變，故AC錯誤；B．選擇氣缸為研究對象，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，當壓強增大時，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，當溫度升高時，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，是指時間短暫，與速度無關(guān)，選項A錯誤；一步之遙是指距離較短，與速度無關(guān)，選項B錯誤；姍姍來遲，形容行動緩慢，選項C錯誤；風馳電掣形容速度很大，故選D.5、D【解題分析】

在使兩個分子間的距離由很遠（r>10一9m）減小到平衡距離的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，分子力先增加后減??；分子力做正功，則分子勢能一直減小。故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解題分析】畫出兩個粒子運動的軌跡圖，兩軌跡的交點處為兩粒子的相遇點，由幾何關(guān)系可知，從開始射出到兩粒子相遇，兩粒子轉(zhuǎn)過的角度分為為2400和1200，則運動時間分別為，，則先后發(fā)射兩個粒子的時間間隔為，故選C.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、ACD【解題分析】

起飛時，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)勻加速運動速度公式求解最大速度；推力方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°后，先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再求出繼續(xù)上升的時間．【題目詳解】起飛時，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，設動力為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錯誤；t時刻的速率：v=a1t=gt；當用最小動力保持飛行器按原方向做減速運動時，推力F'方向應該和運動方向垂直，此時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，此時合力大小為：F'h=mgsin30°，動力大?。篎′＝mgcos300=mg；飛行器的加速度大小為：；到最高點的時間為：，故CD正確；故選ACD．【題目點撥】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的應用，要求同學們能正確對分析器進行受力分析，畫出受力圖并能結(jié)合幾何關(guān)系求解；知道施加最小動力時，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)水平方向動量守恒，選項A錯誤，B正確；根據(jù)動量守恒定律可知：，解得v1:v2=4:3，選項C錯誤，D正確；故選BD.9、BD【解題分析】

當光由空氣射入水中時入射角大于折射角，畫出大致光路圖如圖所示，可見Ol點在O點的左側(cè)．故A錯誤．紅光在真空中速度最大，當紅光從空氣中射入水中時，速度變小，故B正確．若沿AOl方向射向水中的是一束紫光，水對紫光的折射率大于對紅光的折射率，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，所以折射光線有可能通過B點正下方的C點，故C錯誤．若紅光從水中的B點沿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，并能來用分析實際問題．要知道在七種色光中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最小．10、ABD【解題分析】

由于質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強度大．【題目詳解】A、電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，故A錯誤；B、根據(jù)質(zhì)點受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，故P點的電勢能大于Q點的電勢能，故B正確；C、從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點的動能小于Q點的動能，故C錯誤；D、等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大；故D正確.故選BD.【題目點撥】解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化．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、測力計的示數(shù)FF(m【解題分析】

（1）由牛頓第二定律對A：mAg?F2＝mAa，

對B：F2?mBg＝mBa，

解得：g要測出重力加速度，還需要測出的物理量是測力計的示數(shù)F；（2）重力加速度的表達式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）該實驗中金屬絲的電阻為幾歐姆，所以滑動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)螺旋測器的讀數(shù)規(guī)則（3）V2測的是電源電動勢，V1測的是金屬絲的電壓，根據(jù)圖象可知，斜率為負的那條直線對應的是V2的圖線，斜率為正的是V1的圖線，V2圖線與縱軸的交點即為電動勢，斜率的大小為內(nèi)阻，得到，，兩條線的交點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、t【解題分