河南省开封市2024届高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

河南省开封市2024届高二物理第二学期期末质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在一个密闭隔热的房间里，有一电冰箱正在工作，如果打开电冰箱的门，过一段时间后房间的温度会（）A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断2、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A．奥斯特，小磁针的N极转向纸内B．法拉第，小磁针的S极转向纸内C．库仑，小磁针静止不动D．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内3、如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接，现用质量为2m的小球B以水平速度与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为，从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（）A． B． C． D．4、下列说法正确的是A．水的饱和汽压随温度的升高而减小B．液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互排斥引起的C．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的绝对湿度D．雨水没有透过布雨伞主要是因为液体有表面张力5、首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是()A．爱因斯坦、康普顿 B．普朗克、爱因斯坦C．普朗克、德布罗意 D．爱因斯坦、德布罗意6、一个绝热气缸，气缸内气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V．现用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到，则气体的压强（）A．等于2pB．大于2pC．小于2pD．等于二、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、如右图所示，上端封闭的玻璃管插在水银槽中，管内封闭着一段空气柱，管内外水银面的高度差为，若使玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，则管内外水银面的高度差h和管内气体长度l将（）A．h增大B．h减小C．增大D．减小8、较大的悬浮颗粒不做布朗运动，是由于()A．液体分子不一定与颗粒相撞B．各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡C．颗粒的质量大，不易改变运动状态D．颗粒分子本身的热运动缓慢9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻，这列波刚好传到Q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是A．这列波的波速为16.7m/sB．这列波的周期为0.8sC．质点c在这段时间内通过的路程一定等于30cmD．从t时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是t＋13s10、如图甲所示，在远距离输电电路中，升压、降压变压器均为理想变压器，电表均为理想电表，发电厂的发电机线圈匝数为100匝，线圈的磁通量随时间变化的关系如图．则A．原线圈中电压表示数为500VB．用户端交流电的频率是50HZC．当用户端的负载电阻增大时，原线圈中电流表示数增大D．当用户端的负载电阻增大时，输电线上损失的功率减小三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力．(1)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象．(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________．(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________．(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s1．(结果保留三位有效数字)12．（12分）某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置．（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_________．A．游标卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是___________．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a﹣F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_________．A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C．小车质量远大于砂和砂桶的质量D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_________．（5）下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打点计时器的工作周期为0.01s，则小车的加速度a＝_________m/s1．(结果保留1位有效数字)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，在光滑水平面上方有磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的不带电的小球甲，以水平向右的速率与质量也为m带电+q的静止小球乙发生正碰，后合为一体。若在碰后两球对水平面恰好无压力，则碰前甲球的速率为多少？若乙球以同样的速率向左运动与静止的甲发生正碰，合为一体后对水平面的压力为多少？14．（16分）用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h，电子的带电量为e，求：①照射在金属表面上的这束光的最小功率P；②该金属的极限频率νc．15．（12分）如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕中心轴OO′匀速转动，图示位置磁场方向与线圈平面垂直｡线圈匝数为n，总电阻为r，ab长为l1，ad长为l2，磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω，线圈两端外接一阻值为R的电阻和一理想交流电流表｡求：(1)从图示位置开始计时，推导出t时刻线圈产生的感应电动势瞬时值的表达式；(2)若n=40，r=1Ω，l1=0.2m，l2=0.15m，B=0.25T，ω=100rad/s，R=4Ω，求理想电流表的示数和电阻R上消耗的电功率｡

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】

冰箱只是把冰箱内的热量移到外面，但在绝热的密封舱中，冰箱门打开，整个房间内的热量应该是不变的，由于整个过程中只有电在做功，产生焦耳热，电能转化为内能，根据能量守恒可知室内温度升高了。故选C。【题目点拨】冰箱、空调等温控设备在调节局部空间温度时，要消耗电能，电能最终转化为内能，使环境温度升高。2、A【解题分析】

发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故A正确，B、C、D错误.故选A.3、B【解题分析】

AB.小球B与A相碰，根据动量守恒定律可得：，解得碰后粘在一起的速度，根据能量守恒定律可知弹簧被压缩过程中的最大弹性势能，故B正确，A错误；CD.根据动量定理可知从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小，故CD错误；故选B．4、D【解题分析】

（1）水的饱和蒸汽压随温度的升高而增大，A错误；（2）液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互吸引引起的，使液体表面存在收缩的趋势，B错误；（3）空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度，C错误（4）雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水被伞上的细线所吸引，D正确．故本题选D【题目点拨】凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力；绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量．相对湿度是指绝对湿度与该温度饱和状态水蒸气含量之比，用百分数表达；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度．5、D【解题分析】

普朗克提出量子假说，此后爱因斯坦提出光量子假说，成功解释了光电效应，首次提出物质波假说的科学家是德布罗意。A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意；D.D项与上述分析结论相符，故D符合题意。6、B【解题分析】压缩活塞时外界对气体做功，根据热力学第一定律则气体内能增加温度升高，根据理想气体状态方程：，因T′＞T，则一定有：P′＞2P，故B正确，ACD错误．故选B．点睛：本题考查了热力学第一定律与理想气体状态方程的综合应用，要注意不能盲目用公式，一定要注意分析体积减小过程中外力对气体做功，所以气体内能增加，温一定增加．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、BD【解题分析】试题分析：大气压强等于液体压强和空气压强之和，当玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，上面如果是真空则h不变，h指的是竖直高度，由于上端由空气压强，所以h只能减小，同时l也减小，故选BD考点：考查大气压强点评：难度较小，主要是要理解大气压强能托起76mmHg是指竖直高度为76mm8、BC【解题分析】液体分子一定与颗粒相撞，故A错误；各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果互相平衡，故B正确；颗粒的质量大，不易改变运动状态，故C正确；颗粒分子本身在做永不停息的无规则运动，故D错误．所以BC正确，AD错误．9、BD【解题分析】试题分析：由题图知，PQ间的距离△x=91m-61m=31m，则波速为v=ΔxΔt=300.6=50m/s，故A错误；波形传播到c位置的时间t1=1050s=0.2s考点：机械波的传播10、BD【解题分析】A.发电机电动势的最大值为Em=nϕmω=100×5π×10-2×2π2×10B.由线圈的磁通量随时间变化的关系图，周期T=0.02s，频率f=1/T=50Hz，故B正确；C．设原线圈输入电压和电流分别为U1和I1，升压变压器匝数比为1：n1，降压变压器匝数比为n2:1，线路电阻为R线，负载电阻为RL，则n1U1-I1n1R线nC.当用户端的负载电阻增大时，输电线上的电流I=I1/n1也减小，输电线损耗功率P线=I2R线将减小，故D正确。故选：BD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、平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）两个小车及车上砝码质量不同（或M）【解题分析】

（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m．（1）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像．（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大．（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同．（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到．【题目点拨】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差．12、BDBADM/b2.45m/s1【解题分析】

（1）[1]．“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD；

（1）[1]．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确；故选B；

（3）[3]．由图所示图象可知，直线没过原点，当a=2时，F＞2．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低．

从图象上可以看出：F从2开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砝码和