2024届安徽省定远县启明中学物理高二下期末质量检测试题含解析

2024届安徽省定远县启明中学物理高二下期末质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg•m/s、pB=13kg•m/s，碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB．下列数值可能正确的是（）A．△pA=-3kg•m/s、△pB=3kg•m/sB．△pA=3kg•m/s、△pB=-3kg•m/sC．△pA=-24kg•m/s、△pB=24kg•m/sD．△pA=24kg•m/s、△pB=-24kg•m/s2、一个横截面积为S=10Cm2的圆筒形容器竖直放置，金属圆块的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角是300，圆筒的质量为M=10Kg，不计圆块与容器壁之间的摩擦，若大气压强为P0=1.01×105Pa，则被圆块封闭在容器中的气体的压强P为（）A．1.01×105PaB．1.02×105PaC．2.01×105PaD．3.01×105Pa3、在下图中L为电感线圈，C为电容，R为电阻，A、B、C为三只相同的灯泡，将它们接在电压为U的交流电源上，三只灯泡的亮度一样．若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()A．三只灯泡的亮度不变B．C灯泡亮度不变，B灯泡变暗C．A灯泡变暗，B灯泡变亮D．A灯泡变亮，B灯泡变暗、C灯亮度不变4、质量分别为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上相碰，碰撞前后的位移－时间图象如图所示，若图中θ<45°，则()A．m1>m2B．碰撞前两物体速率相等C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动D．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反5、如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们的相位及振幅均相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，关于图中所标的a、b、c三点，下列说法中正确的是（A．a质点一直在平衡位置B．b质点一直在波峰C．c质点一直在波谷D．再过T/4后的时刻，b、c两质点都将处于各自的平衡位置，振动将减弱6、一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为()．A．3条 B．4条C．5条 D．6条二、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、如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则()A．金属杆下滑的最大速度B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动D．在此过程中流过电阻R的电荷量为8、如图所示，实线为等量异号点电荷周围的电场线，过M点的直虚线为两点电荷连线的中垂线，以正点电荷为中心的虚线圆经过M、N两点，若将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷A．所受电场力将变大B．所受电场力将不变C．电势能将减小D．电势能将不变9、如图所示，水平转台上的小物体A、B通过弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离都为r，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是A．物体A和B同时相对转台发生滑动B．当A受到的摩擦力为0时，B的摩擦力背离圆心C．当B受到的摩擦力为0时，A的摩擦力背离圆心D．当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为10、汽车从A到B做匀加速直线运动．已知汽车经过A点时速度为2m/s，经过B点时速度为8m/s，AB间距离为L．则下列说法中正确的是（）A．汽车经过AB中间时刻的速度是5m/sB．汽车经过AB位移中点时速度是5m/sC．若汽车前一半时间发生位移x1，后一半时间发生位移x2，则x1＜x2D．若汽车前一半位移所用时间t1，后一半位移所用时间t2，则t1＞t2三、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）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝kIBd，式中d为薄片的厚度，k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．12．（12分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：A．待测的旧干电池一节；B．电流表A1（量程0~3mA，内阻Rg1=10Ω）；C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）；D．滑动变阻器R1（0~20Ω，1.0A）；E.电阻箱R0（0~9999.9Ω）；F.开关和导线若干。(1)该同学发现上述器材中没有电压表，他想利用器材中的一个电流表和电阻箱改装成一个量程为0~3V的电压表，并设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________。（选填“a”或“b”）改装后电压表的内阻为RV=________Ω；(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，图乙为某次测量时电流表A2的指针偏转情况，由此时电流表A2的读数为________A；(3)实验结束后，该同学根据测得的多组I1、I2的读数（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），以I1为纵坐标、I2为横坐标描点作图，绘出了I1-I2图像。若测得该图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则该电源的电动势E=________，内阻r=________（用b、k、RV表示）。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）某小型水电站输出的功率为38kW，输电线的总电阻为2Ω。(1)若采用380V电压输电，输电线路损耗的功率为多少?(2)若改用3800V高压输电，输电线路损耗的功率为多少?若用户使用匝数比为17：1的理想变压器进行降压，用户端的电压为多少?(保留一位小数)14．（16分）如图所示，截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，两斜面光滑，斜面倾角分别为和，一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着两个小物体，物体的质量为，重力加速度为．（1）若的质量也为，由静止同时释放两物体，求物体下滑的加速度（物体不与滑轮碰撞，结果用根号表示）；（2）若斜面体不固定，当斜面体在外力作用下以大小为的加速度水平向右做匀变速直线运动时，要使、两物体相对斜面都不动，求加速度与物体质量的取值范围．15．（12分）如图所示，一个质量m＝1kg的小球装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，该弹簧的劲度系数k＝100N/m，小球穿在光滑杆上，能够自由滑动。不加任何外力作用时，小球静止在O点位置。现将小球向右拉至A点，然后由静止释放，小球将做简谐运动，B点是小球向左运动的最远距离。其中OA＝10cm，小球运动到A点时弹簧的弹性势能为1J，不计其他阻力。求：（1）小球在B点的位移大小和加速度大小；（2）小球在振动过程中的最大速度大小。

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】

由题意知，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，故碰后它们动量的变化分别为ΔpA<0，故BD错误；根据碰撞过程动量守恒，如果ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A＝9kg·m/s、p′B＝16kg·m/s，根据碰撞过程总动能不增加，故A正确；根据碰撞过程动量守恒定律，如果ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为pA′＝－12kg·m/s、pB′＝37kg·m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，故C错误。故选A。2、C【解题分析】

以活塞为研究对象，分析受力：重力Mg、外界大气压力PoS，气缸壁的压力N和气缸内气体的压力F，其中根据平衡条件得：代入数据解得：故C正确，ABD错误3、C【解题分析】

三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A灯泡所在支路的电流变小，流过灯泡B所在支路的电流变大，流过灯泡C所在支路的电流不变.故灯泡A变暗，灯泡B变亮，灯泡C亮度不变；综上分析，故D正确．【题目点拨】【题目详解】4、D【解题分析】

s－t图象的斜率表示速度．根据图象可知，碰撞前两物体的速度大小v1>v2，速度方向相反．碰撞后两物体均静止，根据动量守恒定律有m1v1＋(－m2v2)＝0即m1v1＝m2v2则m1<m2故ABC错误，D项正确．故选D。5、A【解题分析】

A.a质点位置是波峰和波谷相遇，振动减弱，且两列波的振幅相同，所以a质点一直在平衡位置，A正确。BC.b质点所处位置为波峰与波峰相遇，振动加强，但仍在做周期性运动，并非一直在波峰；而c质点是波谷与波谷相遇，仍为振动加强点，所以并非一直在波谷，BC错误。D.b、c两点为振动加强点，振动始终加强，D错误。6、D【解题分析】试题分析：一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为条，故选D．考点：波尔理论.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、AB【解题分析】

金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，则有：，得：，故A正确．根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：Q=mgxsinα-mv02，电阻R产生的焦耳热为：，故B正确．在此过程中，根据和牛顿第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故C错误．在此过程中流过电阻R的电荷量为：，故D错误．8、AC【解题分析】因M点的电场线较N点密集，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷所受的电场力变大，选项A正确，B错误；根据电场分布可知，N点的电势高于M点，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷的电势能减小，选项C正确，D错误；故选AC.9、CD【解题分析】

AD．当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有解得当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有解得故所以B最先滑动，允许的最大角速度为A错误D正确；B．当A受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故解得此时B受到的向心力为故B受到的摩擦力指向圆心，B错误；C．当B受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故解得此时B受到的向心力为故A受到的摩擦力背离圆心，C正确．故选CD。【题目点拨】本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键．10、ACD【解题分析】

A．汽车经过AB中间时刻的速度，故A正确；B．汽车经过AB位移中点时的速度，故B错误；C．汽车前一半时间的平均速度，后一半时间内的平均速度，因为前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度，根据知x1<x2，故C正确；D．前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度，，前后位移相等，所以前一半位移的时间大于后一半位移的时间t1>t2，故D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、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解题分析】（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连．（2）UH-I图线如图所示．根据UH＝kIBd知，图线的斜率为kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍尔系数为：k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1．

（3）为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向12、b10000.16【解题分析】

(1)[1]由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以一般情况下电路中的电流不会小于3mA，因此需要用电流表A2来测量电流，将电流表A1改装成电压表，故应选b电路。[2]改装后电压表的内阻为；(2)[3]分度值为0.02A，故该电流表的读数为0.16A；(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得整理可得即解得。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、（1）20kW（2）200W;222.4V【解题分析】

(1)输电线路的