江苏省南京市第二十九中2024届物理高二下期末达标检测试题含解析

江苏省南京市第二十九中2024届物理高二下期末达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，先让让座舱自由下落，落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列判断正确的是A．座舱在自由下落的过程中，人处于超重状态B．座舱在减速运动的过程中，人处于超重状态C．座舱在整个运动过程中，人都处于失重状态D．座舱在整个运动过程中，人都处于超重状态2、发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大()A．增大摆球质量B．缩短摆长C．减小单摆振幅D．将单摆由山下移至山顶3、某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，两板的带电量相等，中心位置有一个带负电的电极，它们之间的电场线分布如图所示，A、B两点关于电极对称，C是电场中的另一点．则A．B点电势比C点高B．A点电场强度比C点大C．A、B两点的电势不等D．A、B两点的电场强度大小方向都相同4、如图所示，a、b两根垂直纸面的直导线通有大小相等的电流，P点到a、b距离相等，要使P点产生图示方向的磁场，则a、b中电流的方向为A．都垂直纸面向里B．都垂直纸面向外C．a中电流垂直纸面向里，b中电流垂直纸面向外D．a中电流垂直纸面向外，b中电流垂直纸面向里5、弹簧振子在振动中通过平衡位置时A．速度最大 B．回复力最大C．位移最大 D．加速度最大6、在真空中,两点分别放置等量异种电荷,处电荷带正电，处电荷带负电,且都可看成点电荷．在电场中通过、两点的连线中点对称地选取一个矩形闭合路径，如图所示，现将一电子沿移动一周，下列说法正确的是（）A．由电子所受的电场力做正功，电子的电势能减少B．由电子所受的电场力先做负功,后做正功,总功不为零C．由电子电势能增加D．由电子电势能先减少,后增加,电势能总增量为零二、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、氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是()A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2C． D．8、如图所示，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是()A．用磁铁的N极靠近A环，A环会有顺时针方向的电流产生B．用磁铁的N极靠近A环，A环会有逆时针方向的电流产生C．用磁铁的N极靠近A环，A环会远离磁铁D．用磁铁的N极靠近B环，B环会远离磁铁9、如图所示半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）．两个质量、电量都相同的正粒子，以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为300.已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的，不计粒子重力．则A．粒子在磁场中运动的轨道半径为RB．粒子在磁场中运动的轨道半径为2RC．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为D．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为10、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）A．在0～6s内，物体离出发点最远为30mB．在0～6s内，物体经过的路程为40mC．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sD．在5～6s内，物体加速度大小为10m/s2三、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）某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率半_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12．（12分）为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（____）。A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________（结果保留两位有效数字）。(3)以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为（____）A．B．C．D．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，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？14．（16分）如图甲所示，边长为L的正方形金属线框位于竖直平面内，线框的匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连.线框所在空间有方向水平向右的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知.在0～t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；（1）求0～t1时间内电阻R两端的电压大小（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中，求电流通过电阻R产生的热量.（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，求通过电阻R的电荷量.甲乙15．（12分）如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ=30°固定放置，顶端接一阻值为R=2Ω的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上，现有一质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，平行于ce且垂直于导轨，以一定初速度v0沿轨道向上运动，此时金属杆的加速度a0=15m/s2，到达某一高度后，再沿轨道向下运动，若金属杆上滑过程中通过电阻（1）金属杆的初速度大小；（2）金属杆上滑过程中电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若将金属导轨之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，现用外力使金属杆（仍平行于ce且垂直于导轨）以v0沿金属导轨匀速上升，撤去外力发现，杆沿金属导轨匀减速上升，请证明撤去外力后，金属杆做匀减速直线运动的加速度大小为a=

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、B【解题分析】

（1）座舱在自由下落的过程中，座舱和人都做自由落体运动，a=g，人处于完全失重状态，A错误；（2）座舱在向下减速的过程中，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律，座舱里的人处于超重状态，B正确；（3）座舱先处于完全失重，后处于超重状态，C、D错误．故本题选B．【题目点拨】当物体的加速度向上时，物体处于超重状态；当物体的加速度向下时，物体处于失重状态；当物体的加速度向下时，且a=g时，物体处于完全失重状态．2、D【解题分析】

根据单摆的周期公式T=2πLg，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D【题目点拨】解决本题的关键掌握单摆的周期公式T=2πL3、A【解题分析】

由对称性可知，A、B两点的电势相等，选项C错误；因顺着电场线电势降低，A点电势比C点高，则B点电势比C点高，选项A正确；A点的电场线较C点稀疏，可知A点电场强度比C点小，选项B错误；A、B两点的电场强度大小相同，但是方向不同，选项D错误.4、C【解题分析】

依据安培定则知，要使P点磁场方向向下，应使a中电流的磁场垂直aP斜向下，使b中电流的磁场垂直bP斜向下，又根据安培定则知，a中电流向纸里，b中电流向纸外．故C正确，ABD错误．5、A【解题分析】

A.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，速度达到最大，A正确。BC.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，位移为零，根据，回复力为零，BC错误。D.因为回复力为零，所以加速度为零，D错误。6、D【解题分析】（1）由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加．故A错误；（2）如图，画出过b、c的等势线，则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零．故B错误；（3）由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小．故C错误．（4）由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做正功，后做负功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．故D正确．故本题选D【题目点拨】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负；电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加；根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低．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、CD【解题分析】

氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等．如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级且能级差满足根据可得可以产生的光子波长由小到大分别为这三种波长满足两种关系和变形可得AB错误，CD正确。

故选CD。8、BC【解题分析】AB.

用N极接近环A时，向里的磁通量最大，所以A环中感应电流的磁场的方向向外，环A能产生逆时针的感应电流，，故A错误，B正确；C.A环闭合，磁铁插向A环时，产生感应电流，环受力，A环会远离磁铁。故C正确；故D.B环不闭合，磁铁插向B环时，环内不产生感应电流，因此环不受到磁场的作用，横杆不转动，故D错误；故选：BC9、AC【解题分析】粒子两次入射的轨迹如图所示，由题意知两次入射的速度相同，则半径也相同．当入射方向向下偏转30°时，其轨迹也顺时针旋转30°．A、B、由于沿ac方向射入的粒子偏转90°，粒子从O点正上方的A点射出，如图轨迹1由几何关系知其运动半径为R，所以A正确；B错误；C、D、沿ab方向入射的粒子其半径也为R，其轨迹只是将1顺时针旋转30°，其圆心为O′，由几何关系知四边形aOBO′为菱形，且∠aO'B=120°，所以沿ab方向入射的粒子在磁场中偏转了120°，运动时间为，所以C正确；D错误；故选AC。10、BCD【解题分析】A、，物体向正向运动，向负向运动，故末离出发点最远，路程为：，故A错误；

B、在内，物体经过的路程为：，故B正确；

C、在内，位移为：，物体的平均速率为：，故C正确；

D、在内，加速度，故D错误．点睛：本题考查了速度--时间图象的应用及做功正负的判断，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别．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、偏小【解题分析】

根据实验原理作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差情况。【题目详解】如图所示，黑线表示作图得到的光路图，而红线是实际光路图可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由，知折射率偏小。【题目点拨】对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差。12、BD1.3D【解题分析】

(1)[1]．本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故AE错误。先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故C错误；要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；故选BD。(2)[2]．根据公式∆x=aT2，依据逐差法可得小车加速度。由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为

T=0.06s，可得(3)[3]．由，得

对图来说，图象的斜率

得

对于斜率k，不能根据k=tanθ求解，所以不能根据求小车的质量M。故ABC错误，D正确。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）；（2）；（3）；（4）物理量R和B对制动时间有影响．应减小R，增大B，来缩短制动时间【解题分析】

(1)先根据机械能守恒定律求出导体棒QT第一次经过MN时的速度．由E=BLv求出QT产生的感应电动势，由电压的分配关系求QT两端的电压；(2)由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，结合电路的结构求导体棒QT整个过程中的发热量；(3)对导体棒下滑和上滑的过程，分别运用动量定理列式，可求得导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；(4)根据上题的结果，分析物理量R和B对制动时间是否有影响．【题目详解】（1）导体棒QT从静止释放到第一次经过MN的过程，由机械能守恒定律得：解得：导体棒QT第一次经过MN时产生的感应电动势为：导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压为：（2）由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，考虑到电路结构，故QT上的发热量为：（3）下