2024届内蒙古包头市百灵庙中学高二物理第二学期期末教学质量检测试题含解析

2024届内蒙古包头市百灵庙中学高二物理第二学期期末教学质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α<β，如图所示．现将两细线同时剪断，则()A．两球都做匀变速运动B．两球下落时间ta>tbC．落地时两球水平位移相同D．a球落地时的速度小于b球落地时的速度2、关于传感器，下列说法正确的是A．霍尔元件能把光学量转化为电学量B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C．话筒中的传感器将电信号转化成声音信号D．传感器是把非电信号转换为电信号的主要元件3、某同学手拿绳子一端开始做上下振动1.5s后形成的波形如图所示，已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向，则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为A．竖直向上，0.36m/sB．竖直向下，0.4m/sC．竖直向上，0.4m/sD．竖直向下，0.36m/s4、图示是氢原子的能级图，大量处于n=5的能级的氢原子，在向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是A．辐射的光子频率最多有5种B．辐射的光子频率最多有8种C．可能辐射能量为2.86eV的光子D．可能辐射能量为11eV的光子5、图示电路中，R1是光敏电阻，R2是定值电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列有关电路的分析，其中正确的是A．通过R1的电流增大 B．电容器所带电荷量增加C．电源的输出功率减小 D．电源的效率增大6、如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡和都不亮，用电压表测得各部分电压是，，经检查，各段导线以及导线与各元件的连接处良好，由此可判定A．开关S处接触不良B．的灯丝烧断了C．的灯丝烧断了D．变阻器R断路二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、放在光滑水平面的小车上AC间夹了一压缩轻质弹簧（未栓接在一起），用两手分别控制小车A端和滑块C处于静止状态，释放C会离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，ABC组成系统，下面说法中正确的是A．先放开右手，再放开左手后，系统动量不守恒B．先放开左手，再放开右手，ABC的总动量向左C．两手同时放开后，C与油泥粘在一起时，车立即停止运动D．无论先放哪个手，C与油泥粘在一起时，车都立即停止运动8、关于自由落体运动，下列说法正确的是A．下降相同的高度，速度平方的增加量相等B．下降相同的高度，速度的变化量相等C．下降相同的时间，速度的变化量相等D．下降过程中，速度变化越来越快9、如图所示是远距离输电示意图，则进行远距离输电时，下列说法中正确的是A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率增大D．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率减小10、下列说法正确的是_______A．分子平均速率较大的物体，其温度也较高；B．冰融化为同温度的水时，其分子势能增加；C．在绝热条件下压缩气体，气体的内能增大；D．布朗运动反映了悬浮微粒中分子运动的无规则性；E.不可能从单一热源吸收热量，把它全部用来对外做功，而不引起其他变化．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为，摆球直径为，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则（1）该摆摆长为______cm，停表表示的读数为______s．（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是________．A．测摆线时摆线拉得过紧

B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验时误将49次全振动数为50次12．（12分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示．（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图所示，刻度尺读数是____cm用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图所示，可知摆球直径是_____cm如图所示测出的摆长________（偏大，偏小），正确的测量方法是_______________．（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示，则秒表所示读数为_______s．单摆的周期是_______s．（保留三位有效数字）（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的L与T的数值，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，与L的关系式=____，利用图线可求出图线的斜率k=____，再由k可求出g=____．(4)如果他测得的g值偏小，可能的原因是_____A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将29次全振动数记为30次四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，玻璃的折射率为。①若一束细光线从O点左侧E点垂直于AB入射，恰好在上表面的点发生全反射，求OE的长度；②一束细光线从O点左侧E＇点垂直于AB入射，若，求此光线在玻璃砖中传播的总路程。14．（16分）如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E，场区宽度为L，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，圆形磁场区域半径未知．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，不计粒子的重力．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度v的大小；（2）求粒子在匀强磁场中运动的轨道半径R和时间t；（3）粒子在离开磁场前某时刻，将磁感应强度大小突然变为B，方向不变，此后粒子恰好被束缚在磁场中，求B的最小值．15．（12分）根据量子理论，光子的能量为E=hv，其中h是普朗克常量．（1）根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc1，光子的质量可表示为m=E/c1，由动量的定义和相关知识，推导出波长为λ的光子动量的表达式p=h/λ；（1）光子能量和动量的关系是E=pc．既然光子有动量，那么光照到物体表面，光子被物体吸收或反射时，都会对物体产生压强，这就是“光压”．a.一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P0=103W，发出的一细束激光束的横截面积为S=1mm1．若该激光束垂直照射到物体表面，且光子全部被该物体吸收，求激光束对该物体产生的光压P0的大小；b.既然光照射物体会对物体产生光压，科学家设想在遥远的宇宙探测中，可以用光压为动力使航天器加速，这种探溅器被称做“太阳帆”．设计中的某个太阳帆，在其运行轨道的某一阶段，正在朝远离太阳的方向运动，太阳帆始终保持正对太阳．已知太阳的质量为1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太阳向外辐射能量的总功率为P=4×1016W，太阳光照到太阳帆后有80%的太阳光被反射．探测器的总质量为m=50kg．考虑到太阳对探测器的万有引力的影响，为了使由太阳光光压产生的推动力大于太阳对它的万有引力，太阳帆的面积S至少要多大？（计算结果保留1位有效数字）

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】设两球之间的库仑力大小为F，当两小球静止时，则有F＝magtanα＝mbgtanβ，因为α<β，所以有ma>mb.将两细线同时剪断后，两球在竖直方向都做自由落体运动，下落时间相同，故B错误．在水平方向上，库仑力逐渐变小，两球在库仑力作用下做变加速直线运动，故A错误．由a＝F/m可知，加速度aa<ab，所以两球落地时水平位移xa<xb，落地速度va<vb，故C错误，D正确；故选D．点睛：本题考查知识点较多，涉及运动的独立性以及物体的平衡等，较好的考查了学生综合应用知识的能力，是一道考查能力的好题．2、D【解题分析】

A.霍尔元件能够把磁学量转换为电学量，故A错误；B.干簧管是一种能够感知磁场的传感器，故B错误；C.话筒中的传感器将声音号转化成电信信号，故C错误；D.传感器是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，故D正确．3、D【解题分析】

由波形图可知，10号点刚开始振动，且正竖直向下运动，根据每一点的振动都重复了波源的振动，说明此同学开始振动的方向是竖直向下；1.5s波传播了54cm，所以波速v==0.36m/s故ABC错误，D正确．故选D.4、C【解题分析】

AB．根据，所以辐射的光子频率最多有10种，故AB错误；CD．辐射的能量一定等于两能级差，由图可知，从n=5跃迁到n=2过程中辐射的能量为2.86eV，故C正确，11eV的能量没有任何两个能级差，故D错误．故选C。5、A【解题分析】

试题分析：电路稳定时电容器相当于开路，当光照强度增大时光敏电阻R1的阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电流增大．由于电源内阻不变外电阻减小，根据分压定律可知R1两端电压减小，即电容器两端电压减小，电容器带电荷量减少．当外电阻大于内电阻时输出功率随着外电阻的增加而减小，而当外电阻小于内电阻时输出功率随着外电阻的增加而增加，题中无法判断内阻和外电阻的关系．由于外电压增大电源电压不变，根据电源效率可知电源效率减小，故只有A正确．考点：电容器的提点，闭合电路的欧姆定律6、B【解题分析】

A．有示数，则说明开关S接触良好，故A错误；CD．有示数，则说明灯泡之外电路无断路，故CD错误；B．，则说明灯泡断路，故B正确。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】A、先放开右手，再放开左手后，系统在水平方向不受外力作用，系统的动量守恒，故A错误；B、先放开左手，后放开右手，放开右手时，小车已经有向左的速度，系统的动量不为零，所以ABC的总动量向左，故B正确；C、两手同时放开后，系统的总动量为零，C与油泥粘在一起时，根据动量守恒可知车立即停止运动，故C正确；D、先放开左手，后放开右手，此后ABC的总动量向左，C与油泥粘在一起时，车向左运动，先放开右手，后放开左手，此后ABC的总动量向右，C与油泥粘在一起时，车向右运动，故D错误；故选BC。【题目点拨】动量守恒的条件是：系统所受的合外力为零，通过分析系统的受力情况，进行分析判断。8、AC【解题分析】

A.根据v2=2gh可知，下降相同的高度，速度平方的增加量相等，选项A正确；B.根据v2=2gh可知，下降相同的高度，速度的变化量不相等，选项B错误；C.根据v=gt可知，下降相同的时间，速度的变化量相等，选项C正确；D.下降过程中，因加速度不变，则速度均匀变化，选项D错误.9、AD【解题分析】

A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则输电线上流过的电流增大，输电线损失的电压增大，所以降压变压器的输出电压减小，则A正确．B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，虽然流过原线圈电流增大，但是原线圈电阻不计，没有电压损耗，则升压变压器的输出电压不变，B错误．CD．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线上流过的电流减小，输电线消耗的功率减小，C错误D正确．10、BCE【解题分析】

A.温度是分子平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，由于不知道两种粒子的分子质量的关系，所以分子平均速率较大的物体，其温度不一定较高，故选项A错误；B.冰融化为同温度的水的过程中，分子的平均动能不变，吸收热量，分子势能增加，故选项B正确；C.在绝热条件下压缩气体，则对气体做功，气体内能一定增加，故选项C正确；D.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，间接反映了液体分子运动的无规则性，故选项D错误；E.热力学第二定律第二种表述，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，故选项E正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、B【解题分析】

第一空.单摆摆长等于摆线长与球的半径之和：。第二空.由图所示秒表可知，其示数为：1.5min+9.78s=99.78s；第三空.由单摆周期公式：可知，重力加速度：A.测摆线长时摆线拉得过紧，所测摆长L偏大，由公式可知，所测g偏大，故A错误；B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，所测摆长偏小，由公式可知，所测g偏小，故B正确；C.开始计时时，停表过迟按下，所示T偏小，由公式可知，所测g偏大，故C错误；D.实验中误将49次全振动数为50次，所测T偏小，由公式可知，所测g偏大，故D错误。12、99.001.940偏小将系小球的摆线悬挂后测量57.11.9049.86AB【解题分析】

（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：19mm+8×0.05mm=19.40mm=1.940cm．

（2）由图示秒表可知，其示数为：56.9s，单摆的周期：．（3）由单摆周期公式：，可得：，由图示图象可知：，又有：，重力加速度：．（4）由单摆周期公式：，可得：，未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A正确；摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故B正确；开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误；实验中误将29次全振动数记为30次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故D错误．所以选AB．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤