2024届陕西省西安市高新第一中学物理高二第二学期期末达标测试试题含解析

2024届陕西省西安市高新第一中学物理高二第二学期期末达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，图甲中电容器的两个极板和电源的两极相连，图乙中电容器充电后断开电源．在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是A．图甲中夹角减小，图乙中夹角不变B．图甲中夹角减小，图乙中夹角增大C．图甲中夹角不变，图乙中夹角不变D．图甲中夹角减小，图乙中夹角减小2、竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，则物块从抛出到落回抛出点的过程中，加速度随时间变化的关系图象正确的是（设竖直向下为正方向）（）A．B．C．D．3、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是A．振动周期为4s，振幅为5mB．前2s内质点的路程为0C．t＝1s时，质点位移最大，速度为零D．t＝2s时，质点的振动方向是沿x轴正方向4、下列说法正确的是()A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型5、如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为A． B． C． D．6、如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系xOy，在坐标系第一象限区域存在磁感应强度大小为B＝1T、方向竖直向下的匀强磁场。现将质量为m＝0.5kg的硬导线框置于水平面上，线框各点位置坐标满足（0≤x≤2m），线框中通入I＝1A的恒定电流，电流方向如图所示，在水平外力F和安培力FA的共同作用下，线框沿y轴负方向由静止开始以大小为a＝2m/s2的加速度做匀加速直线运动。设导线框形状始终保持不变，不考虑由于导线运动对电流产生的影响，则t＝1s时，线框所受安培力FA及外力F的大小分别为（）A．FA＝1N，F＝2NB．,C．,D．,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、以下说法中正确的有___________A．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功B．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加C．食盐溶化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体D．布朗运动是指液体分子的无规则运动E.当分子力表现为引力时，分子势能都随分子间距离的增大而增大8、如图所示，将半圆形玻璃砖置于空气中，让单色光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它平直的面上，以下四个光路图中，可能发生的情况是（）A．B．C．D．9、如图所示，在磁感应强度大小B=T，方向竖直向下的匀强磁场中，有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置，两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连，长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上，且与OO′平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20πrad/s的角速度匀速转动，恰好使标有“3V4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=2:1，图中电压表为理想电压表，圆环、导体棒、导线电阻不计，则A．电压表的示数为6VB．R0的电阻值为1.5ΩC．整个电路消耗的总功率为WD．ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N10、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）利用以下装置可以完成力学中的许多实验．(1)以下说法中正确的是（______）A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行(2)用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中应选择的重物是_____．(3)在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离求小车的加速度；实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果_______（填“偏大，偏小，不变”）12．（12分）“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞，则：（1）两小球质量的关系应满足__________A．

m1=m2

B．

m1＞m2

C．

m1＜m2

D．没有限制（2）实验必须满足的条件是___________A．轨道末端的切线必须是水平的B．斜槽轨道必须光滑C．入射球m1每次必须从同一高度滚下D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度四、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）如图甲所示，两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，相距d=1.0m，a、b间接一个阻值R=5.0Ω的电阻，在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.1kg的金属棒，bc长为L=4.0m，cd平行ab，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒与导轨接触点间电阻r=3.0Ω，导轨电阻忽略不计，金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒被两个垂直于导轨的绝缘桩挡住而不会下滑，在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示已知0~1.0s时间内回路中产生的感应电动势大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s时，磁感应强度B的大小；(2)t=1.0s时，金属棒所受的安培力的大小；(3)在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开绝缘桩而上升，则图乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s时撤去绝缘桩，求0.2s~t0为最大值的时间内，金属棒受到的摩擦力f随时间t变化的关系式．14．（16分）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态．已知量子数为n的能级为，氢原子基态的电子轨道半径为r，静电力常量为k，电子的电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c．（1）求这群原子发出光谱线的条数，并画出原子跃迁能级示意图；（2）求这群原子跃迁发出的光子中，频率最大的光子波长；（3）假设电子在基态轨道上做匀速圆周运动，求电子的动能．15．（12分）有一艘质量为M=120kg的船停在静水中,船长L=3m,船上一个质量为m=60kg的人从船头走到船尾.不计水的阻力,则船在水中移动的距离为多少?

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、A【解题分析】

小球受力如图所示：

小球静止处于平衡状态，由平衡条件得：qE=mgtanθ，tanθ=；如图甲所示，两极板间电势差U不变，右极板向右平移，板间距离d增大，场强：E=U/d变小，小球所受电场力qE变小，夹角θ变小；如图乙所示，断开开关S，电容器所带的电量Q不变，电容：C=，C=Q/U，场强：E=U/d联立解得，右极板向右平移时板间电场不变，小球所受电场力qE不变，夹角θ不变；故BCD错误，A正确。故选A．点睛：本题解答的关键是抓住不变量进行分析，当电容器保持与电源相连时，其电压不变；当电容器充电后断开时，其电量不变．然后再分析电势差及场强的变化．2、C【解题分析】在上升过程中，对小球受力分析，由牛顿第二定律可知mg+f=ma，由于向上减速运动，速度减小，受到的阻力大小与速度大小成正比，故加速度减小到g，当达到最高点后开始加速下降，则由牛顿第二定律mg-f=ma，速度增大，加速度减小，故C正确，ABD错误3、C【解题分析】

A、分析振动图象可知，周期T=4s，振幅A=5cm，故A错误；B、前2s内，即半个周期内，质点运动的路程为2A=10cm，故B错误；C、t=1s时，质点位于正向最大位移处，位移最大，速度为零，故C正确；D、t=2s时，质点振动方向沿x轴负方向，故D错误。4、A【解题分析】

卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子，选项A正确；爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故B错误；玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论，故C错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型，故D错误；5、D【解题分析】

根据牛顿第二定律，对PQ的整体：；对物体P：；解得，故选D.6、C【解题分析】

t＝1s时，线框沿y轴负方向的位移y=at2=1m，线框各点位置坐标满足（0≤x≤2m），则x=m或m，则△x=m，根据安培力公式可知，FA＝BI△x=N。根据牛顿第二定律可知，FA﹣F＝ma，解得F=N。A.FA＝1N，F＝2N，与结论不相符，选项A错误；B.,，与结论不相符，选项B错误；C.,，与结论相符，选项C正确；D.,，与结论不相符，选项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、BCE【解题分析】

A．功可以全部转化为热，根据热力学第二定律可知，在外界的影响下热量也可以全部转化为功，故A错误；B．物体吸收热量Q，同时对外做功W，如二者相等，则内能可能不变，若，则内能增加，若，则内能减少，故B正确；C．晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，所以C正确；D．布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故D错误；E．当分子力表现为引力时，距离增大时，分子力做负功，故分子势能增大，故E正确．【题目点拨】本题考查热学内容，热学内容的考查比较全面，但难度不大，故对于热力学要注意全面掌握．8、BD【解题分析】

当入射角小于临界角时，光线在平直面上既发生反射，又发生折射，光线从玻璃砖折射到空气中时，折射角应大于入射角，故AC错误，B正确．若入射角大于等于临界角，则光线在平直面上发生全反射，没有折射光线，故D正确．故选BD．【题目点拨】解决本题的关键要掌握折射规律，知道光线从介质折射进入空气时折射角大于入射角；掌握发生全反射的条件．9、BD【解题分析】

AB.根据右手定则可知，导体棒在磁场中运动，产生正弦式交流电，当导体棒经过最低点和最高点时，切割的方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大，则，则有，压器原线圈两端的电压，根据可得电压表的示数为，通过小灯泡的电流，根据可得，的电阻值为，故选项B正确，A错误；C.整个电路消耗的总功率为，故选项C错误；D.根据安培力表达式，最大安培力大小，故选项D正确。10、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。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、ABDC不变【解题分析】

(1)[1]A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，只需要小车匀加速运动即可，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力，选项A正确；B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力，选项B正确；C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，需要验证a-1/m关系是否是过原点的直线才能确定加速度与质量是否是成反比，选项C错误；D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行，选项D正确；故选ABD.(2)[2]用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，砂桶及里面重物的质量必须要远小于小车的质量，则沙桶中应选择的重物是C.(3)[3]打点计时器电压减小不影响打点的周期，则实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果不变．【题目点拨】此题综合考查了课本上的几个典型实验；关键是了解各个实验的实验原理，尤其是一些关键的步骤及注意事项要注意弄清原因；每个实验最好亲自做几遍，加强理解.12、BACD【解题分析】（1）在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，为防止被碰球碰后反弹，入射球的质量必须（远）大于被碰球的质量，因此B正确，ACD错误．故选B．

（2）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；要保证碰撞后都做平抛运动，两球要发生正碰，碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心应在同一水平高度，两球心的连线应与轨道末端的切线平行，因此两球半径应该相同，故D正确．故选ACD．

点睛：利用平抛运动验证动量守恒定律的实验注意事项：（1）前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．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)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解题分析】

(1)根据法拉第电磁感应定律解得磁感应强度的变化率=1T/s0-时间内有B=0.2+=0.2+t解得t=1.0s时，磁感应强度的大小B=1.2T(2)由闭合电路欧姆定律，在t=l.0s时由于磁场变化产生的感应电流=0.5At=l.0s时，金属棒所受的安培力F0=RId=(0.2+t)Id=0.1N(3)金属棒始终没有离开绝緣桩而上升，为最大值时，静摩擦力达到最大，且沿斜面向下，沿倾斜导轨方向上合外力为零Bld=mgsinθ+μmgcosθ为最大值时I=0.5A，B=0.2+解得=l.8s(4)t=0.2s时撤去绝缘