2024届广东广州市增城区物理高二第二学期期末达标检测试题含解析_第1页
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文档简介

2024届广东广州市增城区物理高二第二学期期末达标检测试题注意事项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、如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.2m,ad=bc=0.4m,线圈匝数为50匝,线圈的总电阻r=lΩ,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动,外接电阻R=9Ω,电压表为理想交流电表,则()A.图甲中交流电压表的示数为B.图甲中电阻K上消耗的电功率为C.如图乙所示,外电路接原、副线圈匝数之比的理想变压器时,电阻R上消耗的电功率最大D.如图乙所示,外电路接原、副线圈匝数之比的理想变压器时,电阻及上消耗的电功率最大2、如图,一质量为M、带有挂钩的小球套在倾角为的细杆上,恰能沿杆匀速下滑.若下滑过程中小球所受杆的作用力大小为F,且小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()A.仅增大θ(θ<90°),小球被释放后仍能沿杆匀速下滑B.仅增大θ(θ<90°),小球被释放后所受杆的作用力小于FC.θ不变,仅在挂钩上再挂一个物体,小球被释放后将沿杆加速下滑D.θ不变,仅在挂钩上再挂一个物体,小球被释放后所受杆的作用力仍等于F3、氢原子能级图如图所示,下列说法正确的是A.当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时,需要吸收0.89eV的能量B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可以辐射出6种不同頻率的光子D.n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短4、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的两只灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下面说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A1和A2同时亮B.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮C.断开开关S切断电路时,A2先灭,A1后灭D.断开开关S切断电路时,A1先灭,A1后灭5、如图所示的电路中,L为自感线圈,其直流电阻与电阻R相等,C为电容器,电源内阻不可忽略.当开关S由闭合变为断开瞬间,下列说法中正确的是A.通过灯A的电流由c到d B.A灯突然闪亮一下再熄灭C.B灯无电流通过,不可能变亮 D.电容器立即放电6、以下说法正确的是()A.运动电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力B.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力C.某运动电荷在某处未受到洛伦兹力,该处的磁感应强度一定为零D.洛伦兹力不能改变运动电荷的速度二、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、下列说法正确的是A.布朗运动不是指液体分子的运动,而是指悬浮颗粒的运动B.在完全失重的状态下,一定质量的理想气体压强为零C.当两分子间距等于平衡距离时,增大分子间的距离,分子间作用力先增大后减小D.扩散现象只能在液体气体中进行,在固体中不能发生E.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡8、下列说法正确的是A.半衰期越短,衰变越慢B.紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则当増大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之増大C.核聚变和核裂变过程都有质量亏损D.卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小9、如图所示,P、Q是两根竖直且足够长的金属杆电阻忽略不计,处在垂直纸面向里的匀强磁场B中,MN是一个螺线管,它的绕线方向没有画出,P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环现将金属棒ef由静止释放,在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦在金属棒释放后下列说法正确的是A.螺线管MN中的感应电流先增大后不变B.A环对地面的压力一直增大C.A环对地面的压力先增大后减小至恒定值D.A环对地面的压力先减小后增大至恒定值10、图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断不正确的是()A.电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为100πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左三、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)用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”.A、B两球半径相同,A球质量为m1,B球质量为m2,轨道包括斜槽和水平槽,固定在桌面上,白纸铺在水平地面上,复写纸在白纸上.先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下,从轨道末端水平抛出,落到复写纸上,重复上述操作10次,在白纸上得到10个落点痕迹;再把B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次.M、P、N为三个落点的平均位置,O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点,如图乙所示.(1)除了图甲中实验器材外,完成本实验还必须使用的测量仪器是________.(2)在下列实验操作中,符合要求的是________(选填序号).A.入射小球与被碰小球必须大小相同、质量相等B.每次必须从同一高度由静止释放入射小球C.安装轨道时,必须让水平槽末端水平D.实验过程中,只要保持复写纸在白纸上位置不变,可以移动白纸(3)测量了A、B两个小球的质量m1、m2,记录的落点平均位置M、N、P和轨道末端投影点O几乎在同一条直线上,并测量出三个落点M、N、P与O点距离分别是LM、LN、LP.在实验误差允许范围内,若关系式________成立(用测得的物理量符号表示),则验证了动量守恒定律.12.(12分)某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻.供选用的器材如下:A.待测表头G1(内阻r1约为300Ω,量程为5.0mA);B.灵敏电流表G2(内阻r2=300Ω,量程为1.0mA);C.定值电阻R(R=1200Ω);D.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω);E.滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω);F.电源E(电动势E=1.5V,内阻不计);G.开关S,导线若干.(1)请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整___________.(2)滑动变阻器应选_______(填“R1”或“R2”).开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至_______(填"a"或“b")端.(3)该同学接入定值电阻R的主要目的是_______.(4)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为__________mA.(5)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2示数I1、I2;以I1为纵坐标I2为横坐标,作出相应图线.测得图线的斜率k=4.8,则待测表头内阻r1=_____Ω.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,在以平面直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在方向垂直xOy所在平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了,不计粒子的重力。求:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)粒子在匀强磁场中运动所需要的时间。14.(16分)的质量为3.016050u,质子的质量为1.007277u,中子的质量为1.008665u.1u相当于931.5MeV.则:(计算结果保留两位有效数字)(1)一个质子和两个中子结合为氚核时,是吸收能量,还是放出能量?吸收或放出的能量又为多少?(2)氚核的结合能和比结合能各为多少?15.(12分)如图所示,粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置,管内用质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体,当环境温度为T,大气压强为p0时,理想气体的长度为L0,现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。重力加速度为g,不计摩擦,水银始终没有从管口溢出。(1)求稳定后气柱的长度;(2)若将环境温度降为,将玻璃管平放于光滑水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动(如右图所示),求稳定后的气柱长度。

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、D【解题分析】

根据得,电动势最大值,从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值e=160cos200t(V),在图甲电路中,电流的瞬时值,路端电压的瞬时值u=iR=144cos200t(V),则有效值分别为,,,A错误;电阻R上消耗的电功率,B错误;在图乙电路中,R消耗的功率等于变压器的输入功率,即交流电源的输出功率,最大值,此时,,故,C错误,D正确.故选D2、B【解题分析】AB、当球形物体沿细杆匀速下滑时,由力的平衡条件可知细杆的弹力:,且,解得,球被释放后所受杆的作用力,仅增大θ(θ<90°),则有球形物体的重力沿杆的分力大于杆对球形物体的摩擦力,小球被释放后沿杆加速下滑,小球被释放后所受杆的作用力变小,故A错误,B正确;D、当挂上一质量为m的物体时,以两物体整体为研究对象,沿杆向下的重力分力为:,细杆所受的压力大小为:,细杆所受的压力变大,由牛顿第三定律可知,D错误;C、球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力,大小为:,摩擦力增大,分析可知F1=F2,因此球形物体仍沿细杆匀速下滑,故C错误;故选B.3、B【解题分析】

A.根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差,可知,E3-E2=△E,因此氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时,需要吸收的光子能量必须等于1.89eV,故A错误;B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞,吸收1.89eV的能量而向第3能级跃迁;故B正确.C.只有一个氢原子,则n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可以释放3种频率的光子;故C错误.D.结合能级图可知,从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的能量比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的能量小,由E=hcλ可知从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长长;故D4、B【解题分析】试题分析:合上开关S接通电路时,两支路电流增加,所以灯泡A2马上亮起来,而在A1支路中线圈L上会产生自感电动势,阻碍电流的增加,所以使得电灯慢慢亮起来,选项B正确;而当断开开关S切断电路时,电路中的电流减小,所以支路中的电流立即消失,但是在支路由于L中的自感电动势阻碍电流的减少,此电流会在L中重新形成回路,所以会使得两灯慢慢的一起熄灭.CD选项均错.考点:自感现象5、B【解题分析】当开关S由闭合变为断开时,线圈中产生自感电动势,与灯泡A和电阻R构成闭合回路放电,由于断开开关前流过线圈的电流大于流过灯泡A的电流,故A灯突然闪亮一下再熄灭,电流从d到c流动灯泡A,故d点电势比c点高,故A错误,B正确;当开关S由闭合变为断开时,外电路的总电流减小,故内电压减小,根据闭合电路欧姆定律,电源的输出电压增加,故电容器充电,有充电电流,故B灯有电流通过,电流方向由a到b,故CD错误;故选B.点睛:本题综合考查了电阻、电容器和电感线圈对电流的影响,关键是明确各个元件的在直流电流电路中的作用,结合楞次定律判断.6、A【解题分析】

A.静止的电荷或者运动方向与磁场平行时,电荷在磁场中不受洛伦兹力,选项A正确;B.运动方向与磁场平行时,电荷在磁场中不受到洛伦兹力,选项B错误;C.某运动电荷在某处末受到洛伦兹力,该处的磁感应强度不一定为零,选项C错误;D.洛伦兹力方向与速度方向垂直,则不改变运动电荷的速度大小,只改变速度的方向,选项D错误;故选A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、ACE【解题分析】

A.布朗运动不是液体分子的热运动,也不是小颗粒内部分子运动,而是液体分子无规则热运动的间接反应,故A正确;B.气体的压强与气体的重力无关,则即使在完全失重的状态下,一定质量的理想气体压强也不为零,故B错误;C.当时,分子间的距离从开始增大的过程中,分子力先增大后减小,故C正确;D.扩散现象不仅可以在液体、气体中进行,而且也能在固体中发生,故D错误;E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定温度相等,故均达到热平衡,故E正确。故选ACE.【题目点拨】理解布朗运动的实质、气体压强的微观解析、分子间的作用力规律;扩散现象可以在液体、气体、固体中都可以发生;明确热平衡的标志是温度相等.8、CD【解题分析】半衰期越短,则原子核有半数发生衰变用的时间越短,衰变越快,选项A错误;紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则当増大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变,但是单位时间逸出的光电子数随之増大,选项B错误;核聚变和核裂变过程都放出能量,则都有质量亏损,选项C正确;卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小,选项D正确;故选CD.9、AC【解题分析】金属棒ef由静止释放过程中,先做加速度减小的变加速运动,最后做匀速运动,则ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变,A正确;由楞次定律分析可知,当ef回路中电流增大时,螺线管与A环之间存在斥力,开始时,A环中产生的感应电流最大,磁场增强,所以环的磁通量的变化率增大,据安培力公式可知环与螺线管间的斥力增大,当ef匀速运动时,螺线管中的磁场最强,而环的磁通量的变化率不变,据安培力公式可知环与螺线管间的斥力为零,据此可知两者间的斥力先增大后减小最后恒定不变,故A环对地面的压力先增大后减小最后不变,故BD错误C正确.【题目点拨】首先分析金属棒ef由静止释放过程中,受到重力和安培力作用,先做加速度减小的变加速运动,后当两力平衡做匀速运动,则知ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变,此电流流过线圈MN,MN中产生的磁场先增强后不变,据楞次定律判断感应电流的方向,再据左手定则判断力的方向,再分析A环对地面的压力的变化.本题是两次电磁感应的问题,要根据ef杆的运动情况分析A环中感应电流的变化,综合性较强.10、CD【解题分析】

电流的最大值、周期,电流表的示数为有效值,感应电动势最大,则穿过线圈的磁通量变化最快,由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。【题目详解】A项:由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10I=Im2B项:由题图乙可知交流电的角速度为:ω=2πT=100πC项:0.01s时线圈中的感应电流达到最大,感应电动势最大,则穿过线圈的磁通量变化最快,磁通量为0,故线圈平面与磁场方向平行,故C错误;D项:由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右,故D错误。故应选:CD。【题目点拨】本题考查交变电流的产生及有效值的定义,要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。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、刻度尺,天平BCm1LP=m1LM+m2LN【解题分析】

第一空.验证动量守恒定律实验,需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移,因此需要的实验器材是:天平与刻度尺.第二空.A.为了防止入射小球碰后反弹,入射小球质量应大于被碰小球,A错误.B.为了保证每次入射小球碰撞前速度相同,每次必须从同一高度由静止释放入射小球,B正确.C.为了保证小球碰后做平抛运动,速度水平,安装轨道时,必须让水平槽末端水平,C正确.D.实验中,要准确记录小球平抛的水平位移,复写纸和白纸不可随意移动,D错误.第三空.两球离开轨道后,做平抛运动,它们在空中的运动时间t相等,由动量守恒定律可知,实验需要验证:,两边同时乘以时间t得:,则实验需要验证:.12、如图所示:R1b保护G2,使两表均能达到接近满偏3.40(3.38-3.42)312.5【解题分析】

第一空.参照图甲电路连线,结果如图所示;第二空、第三空.为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻R1,滑动变阻器采用分压接法时,为保护电路闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置,即

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