2024届四川大学附中物理高二第二学期期末监测试题含解析

2024届四川大学附中物理高二第二学期期末监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．10N B．102N C．103N D．104N2、如图所示，气缸竖直放置在水平地面上，质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，气缸、活塞是绝热的且不漏气．开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是()A．ΔE＝mgh B．ΔE>mghC．ΔE<mgh D．以上三种情况均有可能3、如图所示电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W．当电键S接位置1时，电压表的读数为3V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡LA．比正常发光略亮 B．正常发光C．有可能被烧坏 D．很暗，甚至不亮4、关于天然放射性，下列说法正确的是A．天然放射现象说明原子是可分的B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短C．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D．机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了α射线较强的穿透能力5、如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是()A．输电线上的损失功率为300WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为100AD．降压变压器的输入电压为4970V6、在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道，一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动，到达最低点时的速率v＝24gR5，则下述正确的是A．小球在C点的速率是0B．小球在C点的速率是6vC．小球到达C点时对轨道的压力是15D．小球在最高点的机械能大于在最低点的机械能二、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、用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为．下列说法正确的是（）A．将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零B．用较低频率的光来照射，依然有光电流，但电流较小C．将变阻器的触点向移动，光电流减小，但不为零D．只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点向端移动，电流表G的读数必将一直变大8、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIL9、下列说法中正确的是（）A．横波在传播过程中，处于波峰位置的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输D．电磁波和机械波本质不相同，但是电磁波和机械波一样都能发生干涉和衍射现象E.相对论认为：真空中的光速在不同的参考系中都相同10、陕西神木750kV输变电工程目前已进入全而架线施工阶段。若工程完成后对同一输电线路，相比原来的250kV输电，下列说法正确的是（）A．输电线上的电流频率将变为原来的三分之一B．输电线上的电流将变为原来的三分之一C．输电线上损失的电功率将变为原来的三分之一D．输电线上损失的电功率将变为原来的九分之一三、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“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最___________（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次次全振动所用的时间．（1）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的和T的数值，再以为横坐标T1为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，利用图线的斜率可求出重力加速度的表达式为=________，可求得=_________m/s1．（保留三位有效数字）12．（12分）如图(甲)是用“双缝干涉测量光的波长”实验设备实物图．(1)已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏的距离,双缝间距．用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数______,转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数，如图(丙)所示．则该光被的波长为_____．(保留两位有效数字)(2)若在调节过程中观察到如右图(丁)所示的千涉条纹,则出现这种现象的原因是______A．单缝与双缝不平行B．单缝与双缝的距离太近C．设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮四、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，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的物块，另一端绕过A固定于B．小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．小球和物块都静止时，BC与水平方向的夹角为53°．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，cos26.5°=0.89，求：(1)小球的质量；(2)钉子A所受压力FN的大小和方向．14．（16分）如图所示，△ABM为透明柱状介质的横截面，其中∠A=30°．一束单色光从AM的中点P以一定的入射角入射，恰好能在AB边上发生全发射，且反射后的光线垂直BM边射出．已知BM边的长度为a，光在真空中的传播速度为c，求：（1）该透明介质的折射率;（2）该单色光在透明介质中的传播时间．15．（12分）绝热圆筒容器立于水平桌面上，其内部横截面积为S=50cm2。其内有两个轻质活塞A和B将容器分成长均为L的两室。其中轻质活塞A导热，与筒壁的最大静摩擦力为f=100N，轻活塞B不导热且可沿筒壁上下无摩擦地自由滑动。起初两室内气体的压强均与外界大气压强相等为p0=1.0×105Pa，温度均为T0=300K。现通过电热丝对下方的气体缓慢加热，直至活塞A刚要向上滑动。试求：①此时上方气体的压强p；②此时下方气体的温度T'。

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】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小．设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，由动能定理可知：，解得：落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力2、B【解题分析】

气体甲体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙，且为正功，△E=mgh+W乙，故B正确，ACD错误．故选B．3、D【解题分析】

灯泡的额定电流:电阻:当开关接1时，电阻R的电流:根据根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir=3+0.1r当开关接2时，灯泡电流:小于灯泡的额定电流，实际功率小于额定功率，则灯泡很暗，甚至不亮．故ACB错误，D正确．【点晴】灯泡的电阻不变，发光情况根据实际电流如何变化来判断．当开关接1时，根据闭合欧姆定律，得到电动势与内阻的关系，再根据闭合电路欧姆定律，研究开关接2时，灯泡的电流与额定电流比较，确定发光情况．4、C【解题分析】

A、天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，A错误；B、放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，B错误；C、放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，C正确；D、机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了X射线较强的穿透能力，D错误。5、B【解题分析】试题分析：根据P损=0.6%P=I22R得输电线上损失的功率为：P损=300W，输电线上的电流为：I2=10A．故A正确，C正确；升压变压器原线圈的输入电流为：I1考点：考查了远距离输电6、C【解题分析】

因为圆环轨道是光滑的，只有重力做功，所以机械能守恒，可以求得在最高点时的速度，然后根据牛顿第二定律进行求解即可；【题目详解】A、小球从最低点到达最高点过程中，只有重力做功，故机械能守恒则：1则在最高点速率为：vc=4gRC、在最高点根据牛顿第二定律可以得到：mg-FN=mvc2R【题目点拨】小球穿在圆环轨道上做圆周运动，由机械能守恒可以求最高点速度，然后根据牛顿第二定律进行求解即可。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、AC【解题分析】试题分析：将电池正的极性反转，光电管中仍然有光电子产生，只是电流表读数可能为零，故A正确；用较低频率的光来照射，可能不会发生光电效应，B错误；触头c向b端移动，只是导致阳极与阴极的电压减小，电场力也减小，电子获得的加速度减小，光电子到达阳极时的速度变小，光电流减小，但不为零，C正确；只要电源的电压足够大，将变阻器的触头c向a端移动，因受到电场阻力，则可能导致到达阳极时，动能为零，则电流表A读数可能为0，故D错误．考点：考查了光电效应8、AD【解题分析】

A．理想变压器的电流与匝数成反比，所以由=得I2=10I变阻器上消耗的功率为P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正确；B．副线圈的电压为U=I2R=10IR根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR故B错误．C．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icosωt故C错误；D．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=BIL故D正确．故选AD．9、BDE【解题分析】

A.横波在传播过程中，质点只在自己平衡位置上下振动，不能随波发生迁移，故A错误；B.光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B正确；C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但也能通过电缆、光缆传输，故C错误；D.电磁波和机械波在本质上是不相同的，但是电磁波和机械波一样，都能发生干涉和衍射现象，故D正确；E.相对论认为：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系，故E正确。故选BDE.10、BD【解题分析】

A．高压输电不改变交流电的频率，故A错误；B．根据可知，输电电流变为原来的三分之一，故B正确；CD．输电线路上损失的电功率ΔP=I2r，变为原来的九分之一，故C错误，D正确；故选BD。【题目点拨】解决本题的关键知道输送功率和输送电压、电流的关系，以及知道功率损失P损＝I2r；知道变压器不改变交流电的频率.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、低9.86【解题分析】(1)小球的偏角α在很小(α＜5°)时，小球的振动才近似看成简谐运动．在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．(1)由单摆的周期公式为：,变形得，则函数的斜率，解得重力加速度，代入图象的数据可得，解得.【题目点拨】掌握单摆的周期公式以及减小误差的方法，求解重力加速度时借助数形结合的思想．12、【解题分析】

（1）手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.2×0.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm．根据，，代入数据得：m（2）分析可知，出现丁图原因为光路调节中，没有调节好光源得高度，导致光路不正．故C正确，AB错误。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)FN=1.78Mg【解题分析】

小球和物块静止时受力平衡,分别