2024届吉林省吉林市吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届物理高二下期末学业质量监测试题含解析

2024届吉林省吉林市吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届物理高二下期末学业质量监测试题注意事项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、分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为A． B． C． D．2、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()A．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）3、有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）．一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L．已知他的自身质量为m，水的阻力不计，船的质量为()A． B．C． D．4、在地面上插一对相距较近的电极M、N，将两个电极与直流电源相连，在大地中形成恒定的电流和电场。恒定电场的基本性质与静电场相似，其电场线分布如图所示，P、Q是电场中的两点。则下列说法中正确的是（）A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势低C．同一正点电荷在P点的电势能比在Q点的电势能大D．同一正点电荷沿直线从M到N的移动过程中所受电场力一直变大5、将一小物体以初速度v0竖直向上抛出，若物体所受的空气阻力的大小不变，则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程s1和s2，速度的变化量△v1和△v2的大小关系（）A．s1=s2B．s1＜s2C．△v1＞△v2D．△v1＜△v26、如图所示，一个绕圆心轴MN匀速转动的金属圆盘，匀强磁场垂直于圆盘平面，磁感应强度为B，圆盘中心C和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连，圆盘转动方向如图所示，则下述结论中正确的是A．圆盘上的电流由圆心流向边缘B．圆盘上的C点电势高于D点电势C．金属圆盘上各处电势相等D．螺线管产生的磁场，F端为N极二、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、一定质量的理想气体经历一个等压变化从状态1变化到状态1．在这两个状态下,各速率区间的气体分子数占总分子数的百分比与分子速率之间的关系分别如图中1、1所示．下列说法中正确的是（）A．气体在状态1时温度较高B．气体经历的是等压膨胀过程C．在此过程中外界对气体做正功D．在此过程中气体从外界吸热8、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:59、小明同学在用单摆测当地的重力加速度g时，由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径d，但是测出多组摆线长L和对应的周期T，并做出了T2﹣L图象，如图所示，图线的斜率为k，反向延长线与横轴交点的横坐标为-a（a＞0）.下列说法正确的是（）A．小球的直径为aB．实验测得当地的重力加速度为4C．仅将单摆的摆角从4°改为2°，得到的图线斜率不变D．由于没测小球的直径，导致测得的重力加速度偏小10、如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．普朗克常量B．金属极限频率C．金属逸出功D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a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）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。(1)重力加速度大小可表示为g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，则测得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效数字)(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：____________________。12．（12分）某探究学习小组的同学欲以如图2装置中的沿块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和祛码盘(含珐码)等组成.光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间∆t1、∆t2，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、祛码盘(含硅码)的质最分别为M和m.不计滑轮的重量和摩擦.(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图1所示.其读数为_____cm.(2)实验操作中.下列说法不正确的是________A．该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平B．为减小误差.实验中一定要保证质量m远小于质量MC．实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差D．如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时.通过两个光电门的时间∆t1和∆t2必相等(3)该装置中弹簧测力计的读数F,需要验证的表达式为F=______.(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图3中最符合本实验实际情况的是______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，空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C两点分别放置一点电荷，它们的电量分别是＋Q与－Q(静电力常量为k)．求斜边AC的中点D处的电场强度．14．（16分）如图所示，一透明球体置于空气中，半径R=0.1m，单色细光束AB平行于过球心的直线MN射向球体，AB与MN的间距为0.05m，经折射、反射、折射回到空气中，出射光线与AB恰好平行．①求该透明球体的折射率；②已知真空中光速c=3×108m/s，求光束在透明球体中的传播时间．15．（12分）如图所示，在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车，质量为M，圆弧半径为R，从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球，它刚好沿圆弧切线从A点落入小车，求：(1)小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移；(2)小球到达小车右边缘C点处，小球的速度。

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】光子能量为：E=；根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=-W

；根据题意：λ1=λ，λ2=λ，Ek1：EK2=1：2

；联立可得逸出W=，故BCD错误，A正确．2、A【解题分析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，Em=36V，T=0.02s，则ω＝=100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt（V），故D错误。故选A。【题目点拨】本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。3、A【解题分析】

设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．则，；根据动量守恒定律：Mv-mv′=0，则得：，解得船的质量：,故选A．4、C【解题分析】

A．电场线密的地方电场强度大，所以P点场强比Q点场强小，故A错误；

B．该电场与等量异种点电荷的电场相似，根据沿电场线方向电势降低可知：P点电势一定高于Q点电势，故B错误；

C．P点电势高于Q点电势，即φp＞φq．由电势能公式Ep=qφ，可知正电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能，故C正确；

D．由于该电场是非匀强电场，从M到N的过程场强E先减小后增大，由F=qE可知，电荷所受的电场力也是先减小后增大，故D错误。

故选C。5、C【解题分析】试题分析：根据牛顿第二定律，得到上升阶段和下降阶段的加速度的大小关系，然后根据速度时间关系公式和平均速度公式分析．解：C、D、上升阶段，合力为：F合1=mg+f，故加速度为：a1==g+；下降阶段，合力为：F合2=mg﹣f，故加速度为：a2==g﹣；故a1＞a2；根据速度时间关系公式，有：△v1=a1T△v2=a2T故△v1＞△v2故C正确，D错误；A、B、根据速度时间关系公式和平均速度公式，有s1=T=T=a1T2s2=a2T2故s1＞s2故A错误，B错误；故选C．【点评】本题关键是先根据牛顿第二定律判断上升阶段和下降阶段的加速度大小，然后灵活地选择运动学公式列式判断．6、A【解题分析】

将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断可知：圆盘上的感应电流由圆心流向边缘。故A正确。金属圆盘切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，可知圆盘边缘相当于电源的正极，圆心相当于负极，所以圆盘边缘电势高于圆心的电势，即D点电势高于C点电势，故BC错误。感应电流从下往上通过螺线管，根据安培定则可知，螺线管产生的磁场E端为N极。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．由图知气体在状态1时分子平均速率较小，则知气体在状态1时温度较低，A错误；B．气体发生等压变化，温度升高，由气态方程，知气体的体积增大，即气体经历的是等压膨胀过程，B正确；C．气体膨胀时对外界做功，C错误；D．温度升高，理想气体的内能增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸热，D正确．故选BD.【题目点拨】根据温度是分子平均动能的标志，分析温度的变化，由气态方程分析体积的变化．由热力学第一定律分析热量的变化．8、AC【解题分析】

A．由图可得，变速阶段的加速度，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为，选项A正确；B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力，匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功；第②次提升过程做功；两次做功相同，选项D错误．【题目点拨】此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．9、BC【解题分析】

A.根据单摆的周期公式T＝2πLg得：g=4π2T2由数学知，L﹣T2图象中横坐标截距的绝对值为小球的半径，可知小球的直径为2a。故A不符合题意；B.由①可知，图象的斜率：k=4π2g，则重力加速度：g=C.对于单摆，摆角小于5°即可，仅将单摆的摆角从4°改为2°，不影响单摆的周期，则得到的图线斜率不变。故C符合题意；D.由g=4π210、BC【解题分析】

根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系和光电效应的特点．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、2n2st29.6【解题分析】

本题考查一个利用自由落体运动规律测量重力加速度的实验【题目详解】（1）已知第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t，所以一个水滴从漏斗的下端滴落到桶底所用的时间∆t=tn（2）g=（3）提高精度可以提高测量时间的精度和距离的精度，也可以适当增大n，或多测几次取平均。12、1.130BA【解题分析】

第一空.游标卡尺的读数由主尺与游标尺的示数之和，所以；第二空.考察实验过程的操作细节问题：A.气垫导轨由于阻力几乎为零，所以不必平衡阻力，故选项A正确；B.弹簧秤与细绳串联的，所以拉力直接可以测量，不必满足钩码的质量远小于小车的质量；C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差，此做法合理，所以选项C正确；D.如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时。通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等，选项D正确.本问选择错误的故填B.第三空.对滑块根据牛顿第二定律和运动学公式有：滑块通过光电门的速度，，又，从而求得加速度，对滑块有：2F=Ma，所以.第四空.对质量保持不变的过程，由牛顿第二定律，加速度应与作用力成正比，所以a-F图象是一条过原点的直线，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象是图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、，方向水平向右【解题分析】∠C＝30°，连接BD，由几何关系可知：BD＝CD＝AB＝L；所以点电荷＋Q与－Q在D处产生的