2023-2024學年甘肅省高二下學期教學質量統(tǒng)一檢測物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年普通高中高二年級教學質量統(tǒng)一檢測物理試題本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名?？忌?、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：高考全部內容。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.四種溫度下黑體熱輻射的強度與波長的關系如圖所示。有關黑體輻射的實驗規(guī)律和科學家們對黑體輻射的研究，下列說法正確的是（）A.溫度升高，各波段的輻射強度均增大B.溫度升高，輻射強度極大值向波長較長的方向移動C.英國物理學家瑞利按波長分布提出的輻射強度公式與實驗符合得很好D.德國物理學家維恩借助能量子的假說，提出的黑體輻射強度公式與實驗符合得很好【答案】A【解析】A．由圖可知，隨著溫度升高，各波段輻射強度均增大，A正確；B．由圖可知，隨著溫度升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，B錯誤；CD．德國物理學家普朗克借助于能量子假說，提出的黑體輻射強度公式與實驗相符，CD錯誤。2.在相同的外界環(huán)境中，兩個相同的集氣瓶中分別密閉著質量相同的氫氣和氧氣，如圖所示。若在相同溫度、壓強下氣體的摩爾體積相同，則下列說法正確的是（）A.氫氣的密度較小 B.氧氣的密度較小C.氫氣的壓強較小 D.氧氣的分子數較少【答案】D【解析】AB．兩個相同的集氣瓶中分別密閉著質量相同的氫氣和氧氣，根據氣體的體積和質量都相同，所以密度也相同，故AB錯誤；CD．氣體的分子數為由于氫分子的摩爾質量較小，則其分子數較多，相同溫度下，氫氣的壓強更大，故C錯誤，D正確。故選D。3.激光技術有著廣泛的應用。利用激光拍攝的全息照片形象逼真、立體感強，激光在光導纖維中傳輸距離遠、傳輸速度快、抗干擾能力強，下列說法正確的是（）A.全息照相利用了光的折射B.全息照相利用了光的干涉C.光導纖維中間的透明芯與外層的折射率相等D.光導纖維中間的透明芯比外層的折射率小【答案】B【解析】AB．全息照相利用了光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；CD．光導纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖維，光在其中傳播過程發(fā)生全反射，所以中間的透明芯比外層的折射率大，故CD錯誤。故選B。4.釷（）是一種放射性元素，廣泛分布在地殼中。釷經中子（）轟擊可得到核燃料鈾（），其反應方程為，此反應能將地球上現(xiàn)有的釷資源變成潛在的核燃料。下列說法正確的是（）A.X為中子B.該過程發(fā)生了一次衰變C.該過程發(fā)生了一次衰變D.原子核的質量小于原子核的質量【答案】D【解析】A．根據質量數守恒，電荷數守恒可知X為電子，A錯誤；BC．該反應放出了兩個電子，因此發(fā)生了兩次衰變，B、C錯誤；D．反應后質量大于反應前質量，質量增大，D正確。故選D。5.氫原子能級圖如圖甲所示，大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子中只有三種光子能使圖乙所示的光電管陰極K產生光電子，則下列說法正確的是（）A.向右移滑片，電路中的光電流增大B.陰極K所用材料的逸出功為2.4eVC.逸出的光電子的最大初動能為10.3eVD.氫原子向低能級躍遷時能輻射出6種頻率不同的光子【答案】D【解析】A．開始施加正向電壓，滑片右移，正向電壓減小，若電路中光電流沒有達到最大，則回路中電流減小，若開始回路中電流已達到最大，減小正向電壓，回路中電流先不變后減小，故A錯誤；B．由題中已知條件無法確定陰極K所用材料的逸出功，故B錯誤；C．根據愛因斯坦光電效應，逸出的光電子的最大初動能為由于陰極K所用材料的逸出功未知，所以無法求出逸出的光電子的最大初動能，故C錯誤；D．大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時，能輻射出頻率不同的光子數為故D正確。故選D。6.隨著節(jié)能減排的推進，水力發(fā)電站將代替部分火力發(fā)電站而成為發(fā)電主力。圖甲為某水電站的電能輸送示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數比為1：10，升壓變壓器原線圈輸入電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，降壓變壓器的副線圈電壓為220V，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，兩者之間的輸電線路的電阻不能忽略，則降壓變壓器原、副線圈匝數比可能為（）A.15：1 B.17：1 C.19：1 D.20；1【答案】A【解析】由圖線乙可知升壓變壓器的原線圈電壓有效值為則升壓變壓器的副線圈電壓有效值為因運輸過程中輸電線上有電阻不可忽略，故降壓變壓器的原線圈電壓為所以降壓變壓器原、副線圈匝數比為故A正確。7.如圖所示，質量為m的帶電小物塊從半徑為R的固定絕緣光滑半圓槽頂點A由靜止滑下，整個裝置處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中。已知物塊所帶的電荷量保持不變，物塊運動過程中始終沒有與圓槽分離，物塊第一次經過圓槽最低點時對圓槽的壓力與自身受到的重力大小相等，重力加速度大小為g，則物塊對圓槽的最大壓力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】物塊運動過程中只有重力做功，根據機械能守恒定律可知物塊到達圓槽最低點時速度最大且不變，由解得物塊在半圓槽內做往復運動，當物塊在最低點受到向下的洛倫茲力時，物塊對半圓槽的壓力最大有根據題意有其中聯(lián)立解得故選C。8.LC振蕩電路某時刻線圈中的磁場正在增強，方向如圖所示，下列說法正確的是（）A.電容器正在放電 B.電容器a板帶負電C.磁場能轉化為電場能 D.電容器所帶的電荷量正在減小【答案】AD【解析】C．根據右手螺旋定則知，從上往下看，電路中電流方向為逆時針方向，磁場正在增強，電場能轉化為磁場能，故C錯誤；A．由于電場能轉化為磁場能，表明電容器正在放電，故A正確；B．電流方向為逆時針方向，表明電子運動是順時針方向，電容器a極板得到電子，由于電容器在放電，電容器極板所帶電荷量減小，可知，電容器a板帶正電，故B錯誤；D．結合上述可知，電容器所帶的電荷量正在減小，故D正確。故選AD。9.在xOy平面內充滿了均勻介質，時刻坐標原點O處的質點開始沿y軸做簡諧運動，其振動頻率為4Hz。振動形式在介質中沿x軸正方向傳播，當波傳到處時，波形圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.原點O處質點的振幅為20cmB.機械波波長為4mC.機械波的傳播速度為12m/sD.原點O處的質點偏離平衡位置的位移隨時間變化的關系為【答案】BD【解析】AB．由波動圖像可知振幅，波長，故A錯誤，B正確；C．機械波的波速為故C錯誤；D．由圖像知，原點O處的質點的起振方向向上所以故D正確。故選BD。10.如圖所示，長為L、質量為m的薄木板放置在足夠大的粗糙水平地面上，質量為m的滑塊放在木板的右端，現(xiàn)作用在木板上一水平向右的恒定外力F，使木板向右做加速運動，滑塊離開木板前后速度不變，最終滑塊停在地面上的A點，其向右運動的位移大小恰好等于木板的長度。已知木板、滑塊與地面間的動摩擦因數均為，滑塊與木板間的動摩擦因數也為，滑塊可視為質點，木板的厚度可以忽略，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.滑塊運動的時間為B.滑塊的最大速度為C.恒力D.滑塊離開木板時，木板的速度大小為【答案】BD【解析】A．根據牛頓第二定律可得木塊加速與減速時加速度大小均為故滑塊落地點在初始位置與末位置之間的中點，加速階段，根據位移時間公式解得根據運動的對稱性可知，滑塊運動的時間為故A錯誤；B．對滑塊，落地瞬間速度最大，此時根據速度時間公式故B正確；C．滑塊落地瞬間，滑塊的位移大小為，則木板的位移大小為根據速度時間公式解得對木板，根據牛頓第二定律解得故C錯誤；D．滑塊離開木板時，木板的速度大小為故D正確。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某同學利用水平放置的氣墊導軌和光電門驗證牛頓第二定律，裝置如圖所示。已知滑塊的總質量為M，鉤碼的質量為m，重力加速度大小為g。測得遮光條的寬度為d，光電門A、B之間的距離為L，遮光條通過光電門A、B的時間分別為、。（1）滑塊通過光電門B時的速度大小___________（用相關物理量的符號表示）。（2）由運動學公式可知，滑塊的加速度大小___________（用d、、、L表示）。（3）要驗證牛頓第二定律，需要得到滑塊的加速度大小a和___________在誤差范圍內相等（用M、m、g表示）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）滑塊通過光電門B時的速度大?。?）滑塊通過光電門A時的速度大小由速度位移公式，滑塊的加速度大小為解得（3）對鉤碼和滑塊整體，根據牛頓第二定律解得12.一靈敏電流計G的內阻，滿偏電流，現(xiàn)把它改裝成如圖所示的多量程電表。開關、都閉合時為電流表，量程為0～3A；開關、都斷開時為電壓表，量程為0～3V。試回答下列問題：（1）定值電阻______、______（2）開關閉合、斷開時為______（填“電流”或“電壓”）表，量程為______?！敬鸢浮浚?）40.25（2）電壓0～12.6V【解析】（1）[1]由題意知電流表G的滿偏電壓開關、都斷開時為電壓表，原理示意圖如圖所示當達到滿偏時有所以分壓電阻[2]開關、都閉合時為電流表，原理示意圖如下圖所示當達到滿偏時有所以（2）[1][2]開關閉合、斷開時為電壓表，原理示意圖如下圖所示當達到滿偏時有13.一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后回到狀態(tài)A，如圖所示，圖中、均為已知量氣體在狀態(tài)A時的熱力學溫度為，求：（1）氣體在狀態(tài)C時的熱力學溫度；（2）在A→B→C→A的循環(huán)中，氣體從外界吸收（或向外界放出）的熱量。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據理想氣體狀態(tài)方程有解得（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體體積不變，即，氣體從A→B→C→A的初、末內能不變，即此過程氣體做功為根據熱力學第一定律解得即氣體從外界吸收的熱量為。14.一固定光滑弧形軌道底端與水平軌道平滑連接，將滑塊A從弧形軌道上離水平軌道高度為h處由靜止釋放，滑塊A在弧形軌道底端與滑塊B相撞后合為一體，一起向前做勻減速直線運動，停止時距光滑弧形軌道底端的距離為s。已知滑塊A、滑塊B的質量均為m，重力加速度大小為g，求：（1）兩滑塊碰撞時損失的機械能；（2）滑塊與水平軌道之間的動摩擦因數。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設滑塊A到達弧形軌道底端時的速度大小為，根據動能定理兩滑塊碰撞后的速度大小為v根據動量守恒和能量守恒mv0解得（2）根據動能定理有解得15.如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內有一單匝長方形金屬線框，cd邊長，線框的質量、電阻，空間存在一有界勻強磁場，磁場的左邊界如虛線所示，虛線右側存在區(qū)域足夠大的磁場，磁場方向豎直向下。線框在水平向右的外力F作用下由靜止開始做勻加速直線運動，cd邊到達磁場左邊界時（記）的速度大小，外力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示。（1）求勻強磁場的磁感應強度大小B；（2）求整個過程中通過線框某截面的電荷量q。（3）已知0~1s內拉力做功，求此過程中金屬線框中感應電流的有效值I。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）設線框的加速度大小為a，線框完全進入磁場后外力，由牛頓定律有結合圖像得解得（2）由題圖乙中的數據可知線框進入磁場的時間，設線框ad的邊長為x，線框進入磁場產生的感應電動勢的平均值為，產生的感應電流的平均值為，則有解得（3）設此過程中線框產生的焦耳熱為Q，線框完全進入磁場時的速度為v，結合能量守恒定律有解得2024年普通高中高二年級教學質量統(tǒng)一檢測物理試題本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名?？忌枴⒖紙鎏?、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：高考全部內容。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.四種溫度下黑體熱輻射的強度與波長的關系如圖所示。有關黑體輻射的實驗規(guī)律和科學家們對黑體輻射的研究，下列說法正確的是（）A.溫度升高，各波段的輻射強度均增大B.溫度升高，輻射強度極大值向波長較長的方向移動C.英國物理學家瑞利按波長分布提出的輻射強度公式與實驗符合得很好D.德國物理學家維恩借助能量子的假說，提出的黑體輻射強度公式與實驗符合得很好【答案】A【解析】A．由圖可知，隨著溫度升高，各波段輻射強度均增大，A正確；B．由圖可知，隨著溫度升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，B錯誤；CD．德國物理學家普朗克借助于能量子假說，提出的黑體輻射強度公式與實驗相符，CD錯誤。2.在相同的外界環(huán)境中，兩個相同的集氣瓶中分別密閉著質量相同的氫氣和氧氣，如圖所示。若在相同溫度、壓強下氣體的摩爾體積相同，則下列說法正確的是（）A.氫氣的密度較小 B.氧氣的密度較小C.氫氣的壓強較小 D.氧氣的分子數較少【答案】D【解析】AB．兩個相同的集氣瓶中分別密閉著質量相同的氫氣和氧氣，根據氣體的體積和質量都相同，所以密度也相同，故AB錯誤；CD．氣體的分子數為由于氫分子的摩爾質量較小，則其分子數較多，相同溫度下，氫氣的壓強更大，故C錯誤，D正確。故選D。3.激光技術有著廣泛的應用。利用激光拍攝的全息照片形象逼真、立體感強，激光在光導纖維中傳輸距離遠、傳輸速度快、抗干擾能力強，下列說法正確的是（）A.全息照相利用了光的折射B.全息照相利用了光的干涉C.光導纖維中間的透明芯與外層的折射率相等D.光導纖維中間的透明芯比外層的折射率小【答案】B【解析】AB．全息照相利用了光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；CD．光導纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖維，光在其中傳播過程發(fā)生全反射，所以中間的透明芯比外層的折射率大，故CD錯誤。故選B。4.釷（）是一種放射性元素，廣泛分布在地殼中。釷經中子（）轟擊可得到核燃料鈾（），其反應方程為，此反應能將地球上現(xiàn)有的釷資源變成潛在的核燃料。下列說法正確的是（）A.X為中子B.該過程發(fā)生了一次衰變C.該過程發(fā)生了一次衰變D.原子核的質量小于原子核的質量【答案】D【解析】A．根據質量數守恒，電荷數守恒可知X為電子，A錯誤；BC．該反應放出了兩個電子，因此發(fā)生了兩次衰變，B、C錯誤；D．反應后質量大于反應前質量，質量增大，D正確。故選D。5.氫原子能級圖如圖甲所示，大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子中只有三種光子能使圖乙所示的光電管陰極K產生光電子，則下列說法正確的是（）A.向右移滑片，電路中的光電流增大B.陰極K所用材料的逸出功為2.4eVC.逸出的光電子的最大初動能為10.3eVD.氫原子向低能級躍遷時能輻射出6種頻率不同的光子【答案】D【解析】A．開始施加正向電壓，滑片右移，正向電壓減小，若電路中光電流沒有達到最大，則回路中電流減小，若開始回路中電流已達到最大，減小正向電壓，回路中電流先不變后減小，故A錯誤；B．由題中已知條件無法確定陰極K所用材料的逸出功，故B錯誤；C．根據愛因斯坦光電效應，逸出的光電子的最大初動能為由于陰極K所用材料的逸出功未知，所以無法求出逸出的光電子的最大初動能，故C錯誤；D．大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時，能輻射出頻率不同的光子數為故D正確。故選D。6.隨著節(jié)能減排的推進，水力發(fā)電站將代替部分火力發(fā)電站而成為發(fā)電主力。圖甲為某水電站的電能輸送示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數比為1：10，升壓變壓器原線圈輸入電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，降壓變壓器的副線圈電壓為220V，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，兩者之間的輸電線路的電阻不能忽略，則降壓變壓器原、副線圈匝數比可能為（）A.15：1 B.17：1 C.19：1 D.20；1【答案】A【解析】由圖線乙可知升壓變壓器的原線圈電壓有效值為則升壓變壓器的副線圈電壓有效值為因運輸過程中輸電線上有電阻不可忽略，故降壓變壓器的原線圈電壓為所以降壓變壓器原、副線圈匝數比為故A正確。7.如圖所示，質量為m的帶電小物塊從半徑為R的固定絕緣光滑半圓槽頂點A由靜止滑下，整個裝置處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中。已知物塊所帶的電荷量保持不變，物塊運動過程中始終沒有與圓槽分離，物塊第一次經過圓槽最低點時對圓槽的壓力與自身受到的重力大小相等，重力加速度大小為g，則物塊對圓槽的最大壓力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】物塊運動過程中只有重力做功，根據機械能守恒定律可知物塊到達圓槽最低點時速度最大且不變，由解得物塊在半圓槽內做往復運動，當物塊在最低點受到向下的洛倫茲力時，物塊對半圓槽的壓力最大有根據題意有其中聯(lián)立解得故選C。8.LC振蕩電路某時刻線圈中的磁場正在增強，方向如圖所示，下列說法正確的是（）A.電容器正在放電 B.電容器a板帶負電C.磁場能轉化為電場能 D.電容器所帶的電荷量正在減小【答案】AD【解析】C．根據右手螺旋定則知，從上往下看，電路中電流方向為逆時針方向，磁場正在增強，電場能轉化為磁場能，故C錯誤；A．由于電場能轉化為磁場能，表明電容器正在放電，故A正確；B．電流方向為逆時針方向，表明電子運動是順時針方向，電容器a極板得到電子，由于電容器在放電，電容器極板所帶電荷量減小，可知，電容器a板帶正電，故B錯誤；D．結合上述可知，電容器所帶的電荷量正在減小，故D正確。故選AD。9.在xOy平面內充滿了均勻介質，時刻坐標原點O處的質點開始沿y軸做簡諧運動，其振動頻率為4Hz。振動形式在介質中沿x軸正方向傳播，當波傳到處時，波形圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.原點O處質點的振幅為20cmB.機械波波長為4mC.機械波的傳播速度為12m/sD.原點O處的質點偏離平衡位置的位移隨時間變化的關系為【答案】BD【解析】AB．由波動圖像可知振幅，波長，故A錯誤，B正確；C．機械波的波速為故C錯誤；D．由圖像知，原點O處的質點的起振方向向上所以故D正確。故選BD。10.如圖所示，長為L、質量為m的薄木板放置在足夠大的粗糙水平地面上，質量為m的滑塊放在木板的右端，現(xiàn)作用在木板上一水平向右的恒定外力F，使木板向右做加速運動，滑塊離開木板前后速度不變，最終滑塊停在地面上的A點，其向右運動的位移大小恰好等于木板的長度。已知木板、滑塊與地面間的動摩擦因數均為，滑塊與木板間的動摩擦因數也為，滑塊可視為質點，木板的厚度可以忽略，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.滑塊運動的時間為B.滑塊的最大速度為C.恒力D.滑塊離開木板時，木板的速度大小為【答案】BD【解析】A．根據牛頓第二定律可得木塊加速與減速時加速度大小均為故滑塊落地點在初始位置與末位置之間的中點，加速階段，根據位移時間公式解得根據運動的對稱性可知，滑塊運動的時間為故A錯誤；B．對滑塊，落地瞬間速度最大，此時根據速度時間公式故B正確；C．滑塊落地瞬間，滑塊的位移大小為，則木板的位移大小為根據速度時間公式解得對木板，根據牛頓第二定律解得故C錯誤；D．滑塊離開木板時，木板的速度大小為故D正確。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某同學利用水平放置的氣墊導軌和光電門驗證牛頓第二定律，裝置如圖所示。已知滑塊的總質量為M，鉤碼的質量為m，重力加速度大小為g。測得遮光條的寬度為d，光電門A、B之間的距離為L，遮光條通過光電門A、B的時間分別為、。（1）滑塊通過光電門B時的速度大小___________（用相關物理量的符號表示）。（2）由運動學公式可知，滑塊的加速度大小___________（用d、、、L表示）。（3）要驗證牛頓第二定律，需要得到滑塊的加速度大小a和___________在誤差范圍內相等（用M、m、g表示）。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）滑塊通過光電門B時的速度大?。?）滑塊通過光電門A時的速度大小由速度位移公式，滑塊的加速度大小為解得（3）對鉤碼和滑塊整體，根據牛頓第二定律解得12.一靈敏電流計G的內阻，滿偏電流，現(xiàn)把它改裝成如圖所示的多量程電表。開關、都閉合時為電流表，量程為0～3A；開關、都斷開時為電壓表，量程為0～3V。試回答下列問題：（1）定值電阻______、______（2）開關閉合、斷開時為______（填“電流”或“電壓”）表，量程為______。【答案】（1）40.25（2）電壓0～12.6V【解析】（1）[1]由題意知電流表G的滿偏電壓開關、都斷開時為電壓表，原理示意