西藏自治区日喀则市南木林高级中学2024届高二物理第二学期期末学业质量监测试题含解析

西藏自治区日喀则市南木林高级中学2024届高二物理第二学期期末学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光．比较a、b、c三束光，可知A．当它们在真空中传播时，c光的波长最大B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最小D．对同一双缝干涉装置，a光干涉条纹之间的距离最小2、伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，关于该实验，下列说法正确的是A．实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用B．伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动C．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的速度与时间的二次方成正比D．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的加速度与小球的质量成正比3、可见光光子的能量在1.61～3.10eV范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为()A．1B．2C．3D．44、如图所示的远距离输电电路，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的电压、电流和功率分别为U1、U2、I1、I2、P1、P2，降压变压器原、副线圈的电压、电流和功率分别为U3、U4、I3、IA．UB．IC．PD．输电线上损耗的功率为U5、如图所示，一根长为L的轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的拉力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，球的动能为A．2mgLB．3mgLC．4mgLD．6mgL6、有关近代原子物理的若干叙述，下列说法正确的是A．卢瑟福通过分析α粒子轰击氮核实验结果，发现了中子B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C．玻尔理论指出原子可以处于连续的能量状态中D．现已建成的核电站利用的是放射性同位素衰变放出的能量二、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、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制C．移动电话内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置D．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大8、如图所示是一个非接触式电源供应系统演示装置，左侧线圈连接小灯泡，右侧线圈接电源，电路均闭合。它是基于电磁感应原理，可以实现无线电力传输。下列说法正确的是A．右侧线圈中有恒定的电流时，左侧小灯泡中有电流B．右侧线圈中有变化的电流时，左侧小灯泡中有电流C．右侧线圈中的电流减小，左侧线圈中感应电动势一定减小D．右侧线圈中的电流变化越快，左侧线圈中感应电动势越大9、某原子的部分能级图如图所示，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为、、．下列说法正确的是A．在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大B．用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最大C．若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应D．三种光的波长关系为10、下列关于光电效应的说法正确的是A．若某材料的逸出功是W，则它的极限频率B．光电子的初速度和照射光的频率成正比C．光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D．光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大三、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）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个计数点，计时器接在“110V50Hz”交流电源上（1）电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和_____（选填“复写”或“墨粉”）纸．（1）他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表，对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.1180.1610.301以A点对应的时刻为t＝0，试在如图所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象______，并利用该图象求出物体的加速度a＝_____m/s1．（结果保留两位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12．（12分）如图所示，在“探究平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定于A点．（1）同时使用两个弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉到O点，记录两个测力计的读数F1和F2及两细绳的方向．弹簧测力计的示数如图所示，其示数为_____N．（2）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点，记下此时测力计的读数F和细绳的方向．本步骤中将结点也拉到O点，是为了____________________________.（3）关于本实验，下列说法正确的是_____．A．实验过程中橡皮条必须在两细绳套的角分线上B．橡皮条的伸长量越大越好C．拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好D．拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行四、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）玻璃棱镜可以看成是由如图所示的三个直角三棱镜成,相关角的度数图中已标出．一束从面射入的光线在棱镜中的折射光线与面的夹角,已知光在真空的速度,玻璃的折射率．求：(1)光在棱镜中的传播速度大小；(2)该束光线第一次从面出射时的折射光线与射入棱镜的光线之间的夹角(偏向角)大小．14．（16分）发电机的端电压为220V，输出功率为44kW，输电导线的电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1:10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10:1的降压变压器降压供给用户.（1）画出全过程的线路图；（2）求用户得到的电压和功率；（3）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压.15．（12分）如图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，给阻值R＝5Ω的电阻供电.已知线圈转动的角速度，匝数N＝150匝，电阻r＝1Ω，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值Φm＝0.02Wb，则：(1)线圈产生感应电动势的最大值为多少？(2)电阻R的电功率为多少？

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、C【解题分析】

A．由光路图可知，c光的偏转程度最大，则c光的折射率最大，频率最大，根据知，c光的波长最小，故A错误；B．c光的折射率最大，根据知，c光在玻璃中传播的速度最小，故B错误；C．根据知，c光的折射率最大，则c光发生全反射的临界角最小，故C正确；D．

a光的频率最小，则波长最长，根据知，a光干涉条纹之间的距离最大，故D错误；故选C．【题目点拨】根据光线的偏折程度比较出各种色光的折射率，从而得出频率的大小，根据得出波长的大小，根据比较在三棱镜中的传播速度大小，根据比较发生全反射的临界角大小；根据波长的大小，结合比较干涉条纹间的间距大小．2、B【解题分析】

A．伽利略采用了斜面，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故A错误；B．伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，选项B正确；C．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球下滑的距离与时间的二次方成正比，选项C错误；D．伽利略做了上百次实验，换用不同质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的．不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而变大．即铜球沿斜面向下做匀加速运动的加速度与铜球的质量无关，只与倾角有关．故D错误；故选B.3、B【解题分析】根据能级图可有：当n=1时，E2-E1=10.20eV是最小的光子能量，大于3.10eV，所以n=1不可能；如果n=3时，E3=-1.51eV，则从n=∞到n=3的跃迁时发出的光子能量是最大，也小于1.61eV，所以，n=3也不可能，n=∞到n=4的跃迁时发出的光子能量为0.85eV，不在可见光范围内；则剩下只有n=2才满足条件。故选项ACD错误，B正确。故选B。4、C【解题分析】

A．因为变压器分别是升压变压器和降压变压器，所以U1<U2，U3>U4，故A错误；B．因为变压器分别是升压变压器和降压变压器，原副线圈的电压与电流成反比，所以I1>I2，I3<I4，故B错误；C．根据输入功率等于输出功率知：P1=P2，P3=P4，而P2=P3+I22R，所以P2>P3，故D．输电线上损耗的功率P损=I22R=(故选C5、B【解题分析】

在最高点时杆对球的作用力是向下的拉力，由牛顿第二定律得：mg+F=mF=mg则v1=小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得mg•2L+mv12=Ek解得Ek=3mgL故选B．点睛：解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．注意在最高点和最低点球的受力情况．6、B【解题分析】

A．卢瑟福通过分析α粒子轰击氮核实验结果，发现了质子，中子是查德威克发现的，故A错误；B．太阳内部发生的核聚变，会产生大量的能量，这些能量以太阳光的形式辐射出来，故B正确；C．玻尔理论指出原子可以处于不连续的能量状态中，能量状态是分立的、量子化的，故C错误；D．现已建成的核电站利用的是核裂变放出的能量，故D错误。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】

A．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，A错误；B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，B正确；C．移动电话内，即有无线电接收装置，又有无线电发射装置，C错误；D．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领越大，D正确。故选BD。8、BD【解题分析】

A．根据感应电流产生的条件，若A线圈中输入恒定的电流，则A产生恒定的磁场，B中的磁通量不发生变化，则B线圈中就会不产生感应电动势，故A错误；B．若A线圈中输入变化的电流，则A产生变化的磁场，B中的磁通量发生变化，则B线圈中就会产生感应电动势，故B正确；CD．根据法拉第电磁感应定律：可得，A线圈中电流变化越快，A线圈中电流产生的磁场变化越快，B线圈中感应电动势越大。故C错误，D正确。9、AC【解题分析】由能级图可知，b光的频率最小，在介质中的折射率最小，根据可知，在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大，选项A正确；a光的频率最大，则波长最小，根据可知，用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最小，选项B错误；b光的频率小于c光，则若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应，选项C正确；根据波尔理论可知：，即，选项D错误；故选AC.点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，掌握干涉条纹间距公式的内容，注意波长与频率的关系，同时理解光电效应方程的应用．10、AD【解题分析】光电子的初动能为，BC错；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）墨粉；（1）图见解析；0.40；（3）不变．【解题分析】

第一空.电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和墨粉纸；第二空.用描点法作出v﹣t图象如图所示，作出v﹣t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．第三空.由速度﹣时间图象的斜率表示加速度，得：；第四空.如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，但频率不变，则打点的周期不变，故不影响测量情况，那么加速度的测量值与实际值相比不变；12、（1）2.60（2）使两分力的效果与一个合力的效果相同。（3）D【解题分析】

第一空.弹簧秤的最小分度为0.1N，根据弹簧秤指针的指示可知，其读数为2.60N；第二空.实验中两次应将结点接至同一点，这样可以使两次拉力作用的效果相同；第三空.实验