江西省宜春市2024届高二物理第二学期期末监测试题含解析

江西省宜春市2024届高二物理第二学期期末监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I，直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，己知直线部分在原点O处不形成磁场，在第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B，现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P（可以视为电流元），导线P的电流大小为I，电流方向沿x轴正方向，则通电导线P受到的安培力的大小和方向是A．2BIL，方向与y轴正方向相同B．2BIL，方向与y轴负方向相同C．4BIL，方向与y轴正方向相同D．4BIL，方向与y轴负方向相同2、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝4能级，向低能级跃迁时要辐射光，用这些光照射钠。已知钠的逸出功为2.29eV，电子的电荷量为1.60×10﹣19C，普朗克常量为6.63×10﹣34J•S．则下列说法正确的是（）A．产生的光电子的最大初动能为12.75eVB．有4种辐射光能使钠发生光电效应C．从能级n＝4跃迁到n＝1的辐射光波长最长D．从能级n＝4跃迁到n＝1的辐射光照射钠，产生的光电流最强3、在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为，电阻可不计的金属棒，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为，如图所示，则在此过程中（）A．恒力F在数值上等于B．恒力对金属棒所做的功等于C．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于电阻上释放的焦耳热D．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于零4、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同．若只将交变电压的频率改为60Hz，则（）A．三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮C．a亮度不变，b变亮，c变暗D．a亮度不变，b变暗，c变亮5、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用时间t拉出，外力所做的功为W1，外力的功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用时间3t拉出，外力所做的功为W2，外力的功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则A．W1=W2，P1=P2，q1<q2B．W1=3W2，P1=3P2，q1＝q2C．W1=3W2，P1=9P2，q1＝q2D．W1=W2，P1=9P2，q1=3q26、如图所示，是一直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流动将物体冲离使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角度，下列说法正确的是()A．绳子的拉力为mg/cosθB．绳子的拉力小于于mgC．物体受到河水的作用力等于绳子拉力的水平分力D．物体受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力二、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、在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力的作用下．经过时间、通过位移后，动量变为，动能变为，以下说法正确的是（）A．在作用下，这个物体经过位移，其动量等于B．在作用下，这个物体经过时间，其动量等于C．在作用下，这个物体经过时间，其动能等于D．在作用下，这个物体经过位移，其动能等于8、如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（）A．充电时，通过R的电流不变B．若R增大，则充电时间变长C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D．若E减小为85V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变9、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是(

)A．两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D．两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关10、如图所示，用一轻绳将光滑小球系于竖直墙壁上的O点，现用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，下列说法正确的是()A．轻绳对小球的拉力逐渐减小B．轻绳对小球的拉力逐渐增大C．小球对墙壁的压力逐渐减小D．小球对墙壁的压力逐渐增大三、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）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____．②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根据实验数据，描绘出的U﹣I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____W（结果保留两位有效数字）．④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）．12．（12分）（1）在DIS实验中，通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间，可以求得速度，该速度本质上是____(填“平均速度”或“瞬时速度”)。若运动物体从同一位置开始运动，而遮光板的宽度不同，在下表中的四个速度中，哪个更接近于物体通过光电门瞬间的速度？____(填“①”“②”“③”或“④”)。（2）“用DIS测定加速度”的实验中，通过位移传感器获得小车运动的v－t图象如图（a）所示。小车在AB区域内的运动可视为___运动，此区域内小车的加速度a=__m/s2。（3）如图（b）所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的遮光板A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两遮光板A、B先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a=_____。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）一质量为50kg的人，站在电梯底板上随同电梯一起由静止开始匀加速竖直上升，经时问3s速度达到6m/s。取g=10m/s2，求运动过程中（1）电梯加速度的大小；（2）人对电梯底板压力的大小。14．（16分）一个光源以P=1.5W的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=3.5m处放置一钾箔，钾的逸出功W=2.2eV，假设入射光的能量是连续平稳地传给钾箔，光的平均波长为。假设照射到钾箔上面的光能被钾箔完全吸收。(1)根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量（是普朗克常量）。(2)假设照射在钾箔上的能量能被钾箔完全吸收，求：①钾箔在垂直入射光方向上单位面积受到光平均作用力的表达式（用题目中的物理符号表示）。②按照经典电磁理论，钾箔只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径m，求：电子将被逐出的时间。根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。15．（12分）如图为某交流发电机的原理示意图，矩形线圈匝数n=100匝，边长分别为10cm和20cm，总内阻r=5，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴以角速度rad/s匀速转动，线圈与外电阻R连接，R=20.求：(1)S断开后，电压表示数？(2)S闭合后，电压表和电流表示数？(3)S闭合后，电阻R上所消耗的电功率是多大？(4)S闭合后，线圈由图示位置转过90°的过程中，通过R的电荷量q是多少？

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、A【解题分析】由题意可知，图中第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B，由安培定则可知磁场方向垂直纸面向里；根据安培定则可知，第二和第三象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向都是向里的，第四象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向是向外的，所以四段圆弧在O点产生的磁场的合场强为2B，方向向里；电流元的方向向右，由左手定则可知，电流元受到的安培力的方向向上，与y轴的正方向相同，大小：F=2BIL；故A正确，BCD错误

故选A．点睛：考查通电导线周围磁场的分布和安培力，掌握矢量合成法则，注意叠加原则，理解右手螺旋定则是解题的关键．2、B【解题分析】

A.从n＝4能级向基态跃迁时发出的光子的能量值最大，为：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV发生光电效应时，产生的光电子的最大初动能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合题意；B.n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66eV；n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89eV，均小于逸出功，不能发生光电效应；n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55eV，大于逸出功，能发生光电效应，同理其余3种（n＝4跃迁到n＝1；n＝3跃迁到n＝2；n＝2跃迁到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使钠发生光电效应。故B符合题意；C.从n＝4能级向基态跃迁时发出的光子的能量值最大，频率最大，波长最短。故C不符合题意；D.光电流的大小与入射光的频率无关，与入射光的强度有关。故D不符合题意；3、C【解题分析】

因为导体棒匀速，拉力F等于安培力与重力沿斜面向下的分力之和，A错；拉力F所做的功等于重力势能的增量与焦耳热之和，C正确BD错误4、D【解题分析】根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗；根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，c灯变亮．而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变．故选D．点睛：本题要抓住电感和电容的特性分析：电感：通直流、阻交流，通低频、阻高频，可根据法拉第电磁感应定律来理解．电容器的特性：通交流、隔直流，通高频、阻低频，根据电容器充放电的特性理解．5、C【解题分析】

A.线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式可知，通过导线截面的电量相等，即有：q1：q2=1：1，A错误。BCD.设线框的长为L1，宽为L2，速度为v．线框所受的安培力大小为：又，所以，线框匀速运动时，外力与安培力平衡，则外力的大小为：，外力做功为：可见，外力做功与所用时间成反比，由题知，，且，代入数据得外力功率之比等于9：1，所以C正确BD错误。6、D【解题分析】AB：以物体为研究对象，物体受重力，绳的拉力，浮力和水对它的摩擦力，画出受力示意图如图：由平衡条件可得：、．故AB两项错误．CD：将绳子对物体的拉力分解成水平方向和竖直方向可得：物体受到河水的摩擦力等于绳子拉力的水平分力；物体受到河水的作用力包含水对物体的摩擦力和水对物体的浮力．故C项错误，D项正确．点睛：本题需对物体受力分析，据平衡条件列式求解．关键是不能遗漏水对物体的浮力．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】

由题意可知，经过时间t、通过位移L后，动量为p、动能为，由动量定理可知，由动能定理得，设物体质量为m；当位移为2L时，物体的动能，物体的动量，故A错误D正确；当时间为2t时，动量，物体的动能，故B正确C错误．8、BCD【解题分析】本题考查电容器的充放电，意在考查考生的分析能力．电容器充电时两端电压不断增大，所以电源与电容器极板间的电势差不断减小，因此充电电流变小，选项A错误；当电阻R增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况下，充电时间变长，选项B正确；若C增大，根据Q=CU，电容器的带电荷量增大，选项C正确；当电源电动势为85V时，电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80V时，所以闪光灯仍然发光，闪光一次通过的电荷量不变，选项D正确．点睛：本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题，以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题，解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器9、ABD【解题分析】

两者释放后都做自由落体运动，在相等时间内运动的位移为，分别求出两个物体的位移，找到他们自己的关系即可．【题目详解】若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A正确；两者同时释放，小球具有向下的初速度，管无初速度，根据△x＝v0t+gt2−gt2＝L+h知，经过t=，小球穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关，故B正确，C错误；两者均无初速度释放，但小球提前了△t时间释放，根据△x＝g(t+△t)2−gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关，故D正确；故选ABD．10、BD【解题分析】

对小球受力分析，结合共点力平衡分析拉力和墙壁对小球弹力的变化，即可分析出小球对墙壁的压力如何变化；【题目详解】小球受到重力、拉力和墙壁对小球的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，如图所示：根据共点力平衡有：拉力，墙壁对小球的弹力，因为在增大，逐渐减小，则拉力T逐渐增大；逐渐增大，则墙壁对小球的弹力N逐渐增大，可知小球对墙壁的压力逐渐增大，故BD正确，AC错误．【题目点拨】本题关键是能够灵活地选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解．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、；左；7.2；0.45；ab【解题分析】

根据实验要求确定实验电路的接法；再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值，由欧姆定律求解电阻；由功率公式求解功率．【题目详解】(1)题目中要求从零开始调节，故应采用滑动变阻器的分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；实物图如图所示(2)由图可知，要使测量部分电流由零开始调节，则滑片应接在最左侧；(3)由图可知，当电压为1.80V时，电流为：0.25A，电阻；此状态P=UI=0.45W(4)无法使电流从零开始调节说明没有正确接成分压接法；但电路有电流，则说明只能是ab出现断路．【题目点拨】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要求掌握分压接法的原理；能正确接线并能分析故障．12、平均速度④匀加速直线1.6【解题分析】

第一空.通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间这一方法求得运动物体的速度，该速度本质是平均速度。第二空.时间取得越短，平均速度越趋近于瞬时速度，可知第④个速度更接近光电门的瞬时速度。第三空.由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此小车在AB区域内做匀加速直线运动；第四空.图象的斜率的绝对值等于小车的加速度大小，因此有。第五空.A通过光电门时小车的速度，B通过光电门时小车的速度，根据匀变速直线运动的速度与位移关系有v22－v12＝