江西省宜春市靖安县靖安中学2024届物理高二第二学期期末学业质量监测试题含解析

江西省宜春市靖安县靖安中学2024届物理高二第二学期期末学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在进行光电效应实验时，用黄光照射某金属表面时发生光电效应现象，并产生了光电流，则A．若增大黄光的照射强度，光电子的最大初动能将增大B．若增大黄光的照射强度，单位时间内出射的电子数目将增多C．若改用红光照射该金属，一定能产生电效应现象D．若改用蓝光照射该金属，饱和光电流一定增大2、关于激光的应用，下列说法正确的是A．全息照片拍摄是利用了激光的全反射原理B．利用激光是相干光，可以用在雷达上进行精确的测距C．由于激光平行度好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息D．利用激光亮度高，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜3、我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其原因是()A．违背了能量守恒定律B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确4、用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且>>，则A．< B．=+ C．=++ D．5、一物做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度大小为1m/s2，则经1s后，其末速度A．一定为3m/s B．一定为1m/s C．可能为1m/s D．不可能为1m/s6、如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，则下列说法中正确的是（）A．a光的波长小于b光的波长B．a光的频率大于b光的频率C．在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大D．在真空中，a光的传播速度比b光大二、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、图甲为一列简谐波在0时刻的波形图，Q、P为介质的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法中正确的是A．该波传播的速度大小为10m/sB．该波沿x轴正向传播C．t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向D．t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度8、如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．真空中a光的波长大于b光的波长C．a光和b光在空气中相遇后能够发生干涉现象D．若a光与b光以相同的入射角由水射向空气，在不断增大b入射角的过程中水面上首先消失的是b光9、如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部，环中维持恒定的电流I不变，之后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全过程上升的最大高度为H，已知重力加速度为g，磁场的范围足够大，在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是A．圆环开始减速时加速度大于gB．在时间t内安培力对圆环做功为mgHC．圆环先有收缩后有扩张的趋势D．圆环运动的最大速度为2πBIrt10、如图所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则（）A．闭合开关瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮B．稳定后，L和R两端电势差一定相同C．断开开关瞬间，A1慢慢熄灭，A2立即熄灭D．断开开关瞬间，通过A2灯的电流方向自左到右三、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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学用图丙所示的光滑轨道装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，则：(1)A球从G处自由释放，在水平轨道末端R处与B球碰撞，刻度尺的零刻度线处于水平轨道末端R的正下方，B球着地的点迹如丁图所示，则碰后B球的水平射程为_____cm。(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：_________（填选项号）。A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）E.测量G点相对于水平槽面的高度(3)设两球的质量分别为mA、mB，且mA>mB，如丙图所示，重垂线投影点为O，球着地点迹的中心位置为M、P、N。用两球碰撞来验证动量守恒，须满足：________（根据实验中测得的物理量、长度等，用字母符号表示）。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）如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)杆匀速下滑时的速度大小；(2)前2s内通过电阻R的电荷量；(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热．14．（16分）一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。己知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物块与木板的动摩擦因数μ1,以及木板与地面间的动摩擦因数μ2；(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。15．（12分）如图所示，质量均为的木板和滑块紧靠在一起静置在光滑水平面上，木块的上表面粗糙，滑块的表面的光滑的四分之一圆弧，点切线水平且与木板上表面相平，一可视为质点的物块质量也为，从木块的右端以初速度滑上木块，过点时的速度为，然后滑上滑块，最终恰好能滑到滑块的最高点处，重力加速度为，求：（1）物块滑到点时木块的速度大小；（2）滑块圆弧的半径.

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】光电子的最大初动能只与光的频率有关，A错；出射的电子数目与光的强度有关，B对；因红光的频率小，若改用红光照射该金属，不能产生电效应现象，C错；饱和光电流与入射光的强度有关，若改用蓝光照射该金属，饱和光电流不一定增大，D错。2、D【解题分析】

A、全息照片拍摄是利用了激光的频率单一相干性好能够产生明显的干涉．故A错误；B、利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距．故B错误；C、利用激光相干性好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息．故C错误；D、利用激光光强度大、能量集中，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜．故D正确．3、C【解题分析】试题分析：不同形式的能量可以相互转化，机械能可以转化为内能，在一定的条件下，内能也能转化为机械能，能量的转化都是通过做功来实现的．考点：能量的转化点评：能量的转化具有方向性，这是热力学第二定律的关键，一切与宏观热现象有关的热力学问题都具有方向性，所以内能向其他形式的能转化时需要外界的其他帮助才能实现．4、B【解题分析】

试题分析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从能级向低能级跃迁．能级向n=1能级跃迁时，n=2能级向n=1能级跃迁时，n=3能级向n=2能级跃迁时，将以上三式变形可得,解得，所以B正确，再根据氢原子理论可知，入射光频率v0=v3，故ACD错误．考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题的关键是明确发光的含义是氢原子从高能级向低能级跃迁，根据能级图，有三条光谱线说明原子最高能级在n=3能级，再根据氢原子理论可知，入射光的频率应等于n=3能级时的频率，然后再根据跃迁公式即可求解．5、C【解题分析】一物体做匀变速直线运动，初速度，加速度大小，则加速度与初速度可能同向，也可能反向，即可能是加速，也可能是减速，

以初速度的方向为正方向，则，或

所以，

也可能，，所以AC正确，BD错误．点睛：此题要注意只告诉速度和加速度的大小，物体可能加速度，也可能减速．此题虽然不然，但是很容易出错，运动学问题一定要注意矢量的方向．6、C【解题分析】由折射光路可知，a光的折射程度较小，则折射率较小，则a光的频率较小，a光的波长较大，根据可知，在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大，选项C正确，AB错误；在真空中各种光的传播速度均相同，选项D错误；故选C.点睛：解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出折射率的大小，即可判断折射率、频率、波速、波长等物理量的大小关系．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、AD【解题分析】

A．根据波动图可知波长为，根据振动图像可知周期为，所以波速为故A正确B．从振动图像上可以看出P点在0时刻从平衡位置向下振动，所以波应该沿x轴负方向传播，故B错误；C．由于波向左传播，波传播的周期为0.4s，根据波的传播，可知t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向，故C错误；D．根据波的传播方向可以知道０-0.05s的时间内，P从平衡位置向下运动，而Q从原来位置向平衡位置移动，且越靠近平衡位置粒子的加速度越小，所以在t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度，故D正确；故选AD．8、BD【解题分析】

A．由折射图可知a光的入射角大于b光，a光的频率小于b光的频率，故A错误；B．由公式可知，频率越大，波长越小，所以真空中a光的波长大于b光的波长，故B正确；C．发生干涉现象的条件是光的频率相同，由图可知，a光、b光的频率不同，故不能发生干涉现象，故C错误；D．根据光路可逆和斯涅尔定律，假设a为红光，b为紫光，红光的波长最长，在介质中的速度最大，临界角最大，不易发生全反射，衍射本领最强，故D正确。故选BD。9、ACD【解题分析】A、电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线产生感应电流，电流方向俯视为逆时针，由左手定则可知圆环所受安培力方向垂直磁感线向下，重力竖直向下，所以圆环开始减速时加速度大于g，故A正确；B、由功能关系可知，在上升全过程中，在t时间内安培力对圆环做的功等于全过程重力做的功mgH和t时间后圆环克服安培力做的功，所以在时间t内安培力对圆环做功大于mgH，故B错误；C、圆环通电流时，电流方向为顺时针，安培力分量指向圆心，有收缩的趋势，撤去电流后，切割产生的感应电流为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故C正确；D、环中通以恒定电流I后，圆环所受安培力为BI·2πr，则在竖直方向的分力为2πrBIcosθ，由牛顿第二定律,可得：BI2πrcosθ-mg=ma，则圆环向上的加速度为a=2πBIrcosθm-g，竖直向上；在电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由v=at得v=故选ACD。【题目点拨】根据牛顿第二定律，与运动学公式，依据功能关系，结合电磁感应与安培力，即可求解。10、ABD【解题分析】

AB.闭合开关瞬间，有线圈L的支路相当于断路，A2立刻变亮，A1逐渐变亮，稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，线圈L和滑变器R两端电势差一定相同，故AB正确；CD.断开开关瞬间，线圈L发生自感现象，阻碍电流的减小，此时L与两灯组成回路中电流不能迅速变小，亮灯同时逐渐熄灭，通过A2灯的电流方向自左到右，故C错误，D正确。故选ABD．【题目点拨】闭合开关的瞬间，L相当于断路，稳定后自感作用消失，结合欧姆定律分析电压大小，断开开关瞬间，L相当于电源与两灯组成回路．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、【解题分析】

由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．【题目点拨】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．12、65.5（65.0~66.5）ABD【解题分析】

(1)[1]由图所示可知，刻度尺的分度值为1mm，对球落点的平均位置读数，为65.5cm。(2)[2]小球离开轨道后做平抛运动，小球下落的高度相同，在空中的运动时间t相同，由x=vt可知，小球的水平位移与小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代小球的初速度，如果小球动量守恒，满足关系式mAv0=mAv1+mBv2故有mAv0t=mAv1t+mBv2t即mAOP=mAOM+mBON由此可知：A.水平槽上未放B球时，需要测量A球落点位置到O点的距离OP，故A正确；B.

A球与B球碰撞后，需要测量A球落点位置到O点的距离OM，故B正确；C.只要测量A球与B球的直径相等即可，不需要测出它们的直径大小，故C错误；D.验证动量守恒需要测量A球和B球的质量(或两球质量之比)，故D正确；E.不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故E错误。故选ABD。(3)[3]由(2)知，实验需要验证的关系式是mAOP=mAOM+mBON【题目点拨】由图乙所示刻度尺确定其分度值，然后读出刻度尺的示数；根据实验原理和实验目的可以知道验证动量守恒定律实验中哪些量要测量，怎么通过物理规律测量；根据动量守恒定律及图示实验数据，写出需要验证的表达式。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)q=1C(3)【解题分析】

(1)杆匀速下滑时速度最大有：由闭合电路欧姆定律有：杆匀速下滑时对杆由平衡条件有：解得：m/s(2)前2s内对金属杆分析，设在电流为i的很短时间内，速度改变量为，由动量定理有：即：解得：q=1C(3)电荷量：由闭合电路欧姆定律有：由法拉第电磁感应定律有：由能量守恒有：则R上产生的焦耳热为解得：【题目点拨】两点要注意：一是最大速度的确定，先分析受力情况，只有当加速度减小为零时，速度最大．二是电阻R上产生的焦耳热，由能量守恒定律能求出R和r上产生的总热量，由于热量与电阻成正比，所以把总热量按正比分配即得到R上产生的热量．14、（1）μ1=0.1，μ2=0.3；（2）2.625m；（3）3.6m；【解题分析】

（1）由v-t图象得到小物块的加速度，根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；再对长木板受力分析，根据v-t图象得到加速度，根据牛顿第二定律列式求解木板与地面间的动摩擦因数μ2。（2）根据v-t图象得到1s内滑块与木板的位移大小，得到相对位移大小；1s后都是减速，但滑块相对木板再次右移，根据运动学公式列式分析；（3）先小物块的速度突然反向，先对木板和滑块分别受力分析，根据牛顿第二定律得到加速度，再结合运动学公式求解相对位移。【题目详解】（1）小物块的加速度：，

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