2024届甘肃省靖远县四中高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2024届甘肃省靖远县四中高二物理第二学期期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（）A．奥斯特B．法拉第C．麦克斯韦D．赫兹2、交流发电机正常工作时的电动势变化规律为，如果将此发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律为（）A． B．C． D．3、如图所示，斜面上用一细绳连接箱体C，有A、B两小球用轻质弹簧相连、放置于箱体内处于平衡．已知，当剪断细绳瞬间，下列说法正确的是（不计所有摩擦）A． B．C． D．4、大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是12H+12H→23He+11n，已知12H的质量为A．3.7MeV B．C．2.7MeV D．5、如图，一重为25N的球固定在弹性杆AB的上端，现用测力计沿与水平方向成37°角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为15N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8则杆AB对球作用力的大小为A．40NB．25NC．20ND．15N6、某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系．阴极K和阳极A是密封在真空玻璃中的两个电极，K在受到光照射时能够发射光电子．K、A之间的电压大小可以调节，电源极性也可以对调．当分别用a、b、c三束不同的光照射阴极K，得到的I-U关系分别如图(乙)中a、b、c三条曲线所示．下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E大小关系，正确的是A．νa>νb>νc，Ea>Eb>Ec B．νa>νb>νc，Ea=Ec<EbC．νb>νa=νc，Ea>Ec，Eb>Ec D．νa<νb<νc，Ea<Eb<Ec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、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A．灯泡L将变暗 B．灯泡L将变亮C．电容器C的电荷量将减小 D．电容器C的电荷量将增大8、某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中S为双刀双掷开关，L1、L2是两个完全相同的灯泡，已知把开关接3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡亮度相同。则该同学在如下操作中观察到的实验现象正确的是（）A．开关置于1、2，稳定后，L1发光，L2不发光B．开关置于1、2，稳定后，L1、L2两个灯泡均发光，但L1比L2亮C．开关置于3、4，保持电压有效值不变，增大交流电频率，则L2比L1亮D．开关置于3、4，保持电压有效值不变，增大交流电频率，则L1比L2亮9、、两船的质量均为，静止在平静的湖面上．现船中质量为的人从船跳到船，再从船跳回船，经次跳跃后，人停在船上．不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（）A．、两船组成的系统动量守恒B．、两船和人组成的系统水平方向动量守恒C．人停在船上后、两船的速度大小之比为D．人停在船上后、两船的速度大小之比为10、如图所示，ABCDEFGH为长方体空间的八个顶点，BC=BF=a,BA=2a,等量同种点电荷（Q>0）)分别固定在空间的A点和G点，一检验负电荷仅在电场力作用下从空间B点由静止开始运动，下列说法正确的是A．E点和C点的电势相等B．E点和C点的电场强度相同C．检验电荷能运动到H点D．检验电荷一直做加速运动三、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）用半径均为r的小球1和小球2做碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装固定好实验装置，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定住，小球圆心与O点位置等高。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由_____（“静止”或“一定初速度”）滚下，并落在竖直挡板上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置N、M；步骤3：用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。（1）设球1和球2的质量m1、m2，则关于步骤2中的说法，正确的是_____A．球1、球2的落点分别是N、MB．球1、球2的落点分别是M、NC．如果两球质量相等，则球2的落点介于ON之间D．球1的质量应该大于球2的质量（2）当所测物理量满足表达式_____（可以用（2）问中物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。12．（12分）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。表头G满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω：电池电动势为1.5V、内阻为1Ω，变阻器R0阻值为0～5000Ω．该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V标定的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变_______(填“大”或“小”)，若测得某待测电阻阻值为300Ω，则这个待测电阻的真实阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).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，高为H的圆柱形容器中盛满折射率＝2的某种透明液体，容器直径L＝2H，容器底部安装一块平面镜，在圆心正上方高度处有一点光源S，要使S发出的光从液体上方观察照亮整个液体表面，应该满足什么条件？14．（16分）如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置．甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s1的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s1．计算：(1)每根金属杆的质量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量．15．（12分）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，其右端中心处开有小孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计。开始时气体温度t0=27℃,活塞与容器底对面距离为。现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为P0，取0℃为273K，求:（ⅰ）活塞刚到达最右端时容器内气体的温度T1；（ⅱ）温度为T2=450K时容器内气体的压强P。

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、C【解题分析】建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦2、B【解题分析】

发电机的转速提高一倍，根据可知角速度变为原来的两倍，交流发电机工作时的最大电动势表达式发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，交流发电机工作时的最大电动势变为原来的4倍。故ACD错误，B正确。故选B。3、B【解题分析】

设ABC的质量为m，剪断细线之前，弹簧的弹力为mgsinθ；剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则此时A的加速度仍为零；剪断细线的瞬间，箱子C和B有共同的加速度，对BC的整体：mgsinθ+2mgsinθ=2ma；解得BC的加速度均为，选项B正确，ACD错误.4、B【解题分析】

氘核聚变反应的质量亏损Δm=2mΔE=Δm×931MeV=3.2585MeVA.3.7MeV与上述计算结果3.3MeV不符，故AB.3.3MeV与上述计算结果3.3MeV相符，故BC.2.7MeV与上述计算结果3.3MeV不符，故CD.0.93MeV与上述计算结果3.3MeV不符，故5、C【解题分析】

对小球受力分析，受重力、弹簧测力计的拉力、杆的弹力，如图所示：根据平衡条件，有：Fx-Tcos37°=0Fy+Tsin37°=G解得：Fx=12N，Fy=16N所以F=A.40N与计算结果不符，故A不符合题意。B.25N与计算结果不符，故B不符合题意。C.20N与计算结果相符，故C符合题意。D.15N与计算结果不符，故D不符合题意。6、C【解题分析】

由图可知，a的饱和电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数量大，光强大，而c光的强度最小，b光的强度介于其中，即有；当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大，a光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光的频率大，故C正确，ABD错误。故选C．点睛：解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程，理解I与U的图象的横、纵截距的含义，是解题的关键．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、AD【解题分析】

AB.当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，灯L变暗，故A正确，B错误；CD.电容器的电压等于路端电压，电路中电流减小，内电压增减小，可见路端电压是增大的，则由Q=CU知，电容器C的电荷量将增大，故C错误，D正确；8、AC【解题分析】A、B当开关置于1、2时，接的是直流电，稳定后，电感的感抗减小，L1亮，电容的容抗无穷大，也就是不通电，L2不亮．故A正确、B错误．C、D、当开关从置于3、4的状态下增大交流电的频率，电容器的容抗XC=12πfC变小，L2的电流变大；电感的感抗xL=2πfL变大，L1的电流变小，则L2比L1亮．故C正确、D【题目点拨】电感的特性是：通直流、阻交流；阻高频、通低频．电容的特性是：隔直流、阻交流；通高频、阻低频．也可以用感抗公式xL=2πfL和容抗公式XC9、BD【解题分析】

由于A、B两船和人组成的系统水平方向受合力为零，则系统水平方向动量守恒，选项A错误，B正确；根据动量守恒定律可知：，解得v1:v2=4:3，选项C错误，D正确；故选BD.10、AC【解题分析】

A.根据等量同种点电荷产生的电场的对称性，可知E点和C点的电势相等，故A正确。B.根据电场的叠加，可知E点和C点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误。CD.由电场分布可知，带负电的检验电荷从静止开始从B点沿直线运动到H点，先加速后减速，恰能到达H点，故C正确，D错误。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、静止BDm1h2=m【解题分析】

第一空、静止。为控制小球到达轨道末端时的速度相等，不放小球2时，让小球1从斜槽上A点由静止滚下。第二空、BD。AB、小球离开轨道后做平抛运动，小球在水平方向的位移d相等，小球做平抛运动的时间t=dv0，小球在竖直方向的位移为：h=12gt2=gd22v02，由于g、d都相等，小球的初速度v0越大，小球下落的高度h越小，两球碰撞后入射球1的速度小于被碰球2的速度，因此球1的竖直分位移大于球2的竖直分位移，由图示可知，球1、球2C、如果两球质量相等，两球发生弹性碰撞后两球交换速度，碰撞后球1静止、球2做平抛运动，球2的落点为P，故C错误。D、为防止入射球反弹，球1的质量应大于球2的质量，故D正确。第三空、m1h2=m小球离开轨道后做平抛运动，水平方向：d=v0t，竖直方向：h=12gt2，解得：v0=d2hg由题意可知，碰撞前球1的速度为：v0=dg碰撞后球1的速度为：v1=dg碰撞后球2的速度为：v2=dg碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0＝m1v1+m2v2，整理得：m1h2=m12、小小于【解题分析】

第一空.欧姆表内阻为：，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定偏小；第二空.电动势为1.5调零后，欧姆表内部的内阻为：，电动势变为1.45V调零后，欧姆表内部的内阻为：，由300Ω对应的电流列出关系式，有：，所以对应1.45V时的电阻R真=290Ω，小于真实值.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、【解题分析】点光源S通过平面镜所成像为S'，如图所示，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，即相当于像S'发出的光在水面不发生全反射，则：入射角i≤C，C为全反射临界角，而sinC=，得：C=30°

由几何知识得，tani=≤tanC，L=2H，

得到：h≥（-1）H，所以：H＞h≥（-1）H．点睛：本题要利用对称性作出平面镜所成的像，点光源发出的光好像从虚像发出的．再根据临界角和几何知识求解h满足的条件．14、（1）0.1kg（1）1N（3）0.115m；0.9J【解题分析】

（1）由题意乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解进入磁场的速度；乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件可求解每根金属棒的质量；（1）因甲乙下滑的加速度相等，可知当