湖南省长沙市开福区第一中学2024届物理高二第二学期期末学业质量监测试题含解析

湖南省长沙市开福区第一中学2024届物理高二第二学期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、下列关于运动和力的叙述，正确的是()A．图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力B．图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力C．图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力D．图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去2、一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图甲是t＝1s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)．则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线()A．x＝0处的质点 B．x＝1m处的质点C．x＝2m处的质点 D．x＝3m处的质点3、如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)()A．p0－ρg(h1＋h2－h3)B．p0－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1－h2＋h3)D．p0－ρg(h1＋h2)4、下列说法正确的是A．麦克斯韦证实了电磁波的存在B．在医学上常用红外线来杀菌消毒C．LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大D．调幅和调频是电磁波调制的两种方法5、一总长度为、总电阻为的导线绕成n匝正方形闭合线圈。在匀强磁场中，线圈绕与磁感线垂直的轴匀速转动。当时，线圈中产生的瞬时感应电动势如图所示，下列说法正确的是（）A．t=0.01s时，线圈平面与磁感线垂直B．该磁场的磁感应强度大小为C．内线圈产生的焦耳热为D．若n可调，其他条件不变，则线圈中通过的最大感应电流为6、水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的A．30% B．50% C．70% D．90%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、为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（）A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面的电势高B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D．污水流量Q与电压U成正比，与ab无关8、一列波沿x轴方向以的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为、。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．质点P振动的周期为C．内质点Q的路程为D．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置E.质点P的振动方程为9、如图所示，直角三角形ABC内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于△ABC平面向里的匀强磁场，O点为AB边的中点，θ=30°．一对正、负电子(不计重力)自O点沿ABC平面垂直AB边射入磁场，结果均从AB边射出磁场且均恰好不从两直角边射出磁场．下列说法正确的是A．正电子从AB边的O、A两点间射出磁场B．正、负电子在磁场中运动的时间相等C．正电子在磁场中运动的轨道半径较大D．正、负电子在磁场中运动的速率之比为(3+2)︰910、如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行，甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况（）A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动三、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）兴趣小组为了测量某电阻Rx的阻值（约为30Ω），实验室可供选择的器材有：电流表A1(量程0~50mA，内阻约1Ω）电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.12Ω）电流表V1（量程0~3V，内阻很大）电流表V2（量程0~15V，内阻很大）电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）滑动变阻器R1（0~10Ω）单刀单掷开关S一个导线若干根据以上器材设计电路，要求尽可能减小测量误差，测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电流表读数有明显变化。(1)电流表应选________，电压表应选_______。（填写器材符号）(2)请在答题纸的方框内画出测量电阻Rx的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号。_______(3)若电压表示数为U，电流表示数为I，则待测电阻Rx的表达式为Rx=_________。12．（12分）某实验小组研究一金属热电阻RT(常温下100Ω左右)的电阻温度特性，可供选择的器材如下：A．电流表A(量程为3A，内阻约为0.1Ω)B．电流表G(量程为3mA，内阻为200Ω)C．电压表V(量程为3V，内阻约为3000Ω)D．定值电阻R1(阻值为50Ω)E．定值电阻R2(阻值为10Ω)F．保护电阻R3(阻值为200Ω)G．电源(电动势约为5V，内阻不计)H．开关一个，导线若干(1)该小组设计了如图1所示电路图，请用合适的器材将其补充完整，并标注相应的符号________；(2)实验开始时，该小组把金属热电阻放到温控装置中，不断改变温度，记下每个温度下电压表和电流表示数，并对数据进行处理，得到如图2所示关系，该小组通过查阅资料得知金属热电阻的电阻R随温度t的关系满足R=R0(1+kt)，其中R0为0°C时金属热电阻的阻值，t为摄氏温度，k为电阻系数，通过图2可知电阻系数k=_____℃－1(保留两位有效数字)(3)实验进行时，某时刻电压表和电流表示数如图3表示，则电压_______V，此时金属热电阻的温度为______°C(4)实验进行中，100℃电压表示数2.25V，实验中的电源电动势为_____V(保留三位有效数字)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）氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1是基态能量，而n＝1,2，…，若一氢原子发射能量为－E1的光子后处于比基态能量高出－E1的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？14．（16分）如图所示，物块B静止放置在水平面上，物块A以一定的初速度v0冲向B，若在物块A、B正对的表面加上粘合剂，则物块A、B碰后一起沿水平面运动的最大距离为l；若在物块A、B正对的表面加上弹性装置，则两物块将发生弹性正碰，碰后两物块间的最大距离为5l。已知物块A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，水平面足够大，不计粘合剂及弹性装置的质量，求物块A、B的质量之比。15．（12分）如图所示，一理想变压器原线圈输入电压u=2200sin100tV，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，10W”的两个灯泡，灯泡恰好正常发光，导线电阻不计．求:(1)变压器原、副线圈匝数比n1:n2；(2)通过每个灯泡的最大电流Im；(3)电流表A的示数IA．

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】

A．图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间处于超重状态，所以体重计的示数大于人的重力，故A正确；B．图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力提供向心力，所以合外力的大小恒定，方向时刻变化，故B错误；C．图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力与飞机对伞的拉力为作用力与反作用力，所以两力大小相等，方向相反，故C错误；D．图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将沿圆弧切线作直线运动，故D错误。故选A.2、A【解题分析】

图乙上t=1s时质点经平衡位置向下。图甲上，t=1s时刻，x=0、2m处质点经过平衡位置。简谐横波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知，x=0m处质点经平衡位置向下，与图甲中t=1s时刻质点的状态相同，而x=2m处质点经平衡位置向上，与图甲中t=1s时刻质点的状态相反，故A正确，BCD错误。3、B【解题分析】

设中间部分气体压强为p，以C处液面为研究对象可得：，再以D处液面为研究对象可得：，联立可得：，B正确4、D【解题分析】

A．麦克斯韦提出变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在；故A错误.B．紫外线能杀菌，紫外线总是伴随着紫光出现.根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯.紫光灯中起杀菌作用的是紫外线；故B错误.C．LC电路中的Q不断增加，说明电容器在不断充电，磁场能正在向电场能转化，

当电荷量达到最大时，充电完毕，则充电电流减为零；故C错误.D．在无线电波的发射中，需要把低频信号搭载到高频载波上，调制有两种方式：一种是使高频载波的振幅随信号而改变，这种调制方式称为调幅；一种是使高频波的频率随信号而改变，这种调制方式称为调频；故D正确.5、C【解题分析】

A．t=0.01s时，感应电动势最大，磁通量最小，线圈平面与磁感线平行，故A项错误；B．根据可知，该磁场的磁感应强度大小为故B项错误；C．根据可知，内线圈产生的焦耳热故C正确；D．感应电动势的最大值当n=1时，感应电动势最大，线圈中通过的感应电流最大，所以线圈中通过的最大感应电流为故D错误。6、A【解题分析】

由题图可以判断，碰撞前白球、碰撞后白球与灰球均做匀速直线运动，碰后两球速度大小相等，设为v，碰前白球的速度约为碰后速度的1．7倍，即1．7v，碰前系统的动能Ek1=m·（1．7v）2，碰后系统的动能Ek2=2×mv2，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能为≈31%，选项A正确．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】

正负离子流动时，受到洛伦兹力，发生偏转，正离子偏转到哪一个表面，哪一个表面电势就高．两表面上有正负电荷，之间就存在电场，最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．【题目详解】正负离子流动时，根据左手定则，正离子受洛伦兹力向里，向后表面偏转，所以后表面上带正电荷，前表面上带负电荷，前表面电势比后表面低。故A错误，B正确。最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有q＝qvB，流量Q=vS=vbc，所以．与离子浓度无关。故C错误。由，知污水流量Q与电压成正比，与a、b无关。故D正确。故选BD。8、ABD【解题分析】

A．t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，可知该列波沿x轴负方向传播，故A项正确；B．由图可知，波的周期质点P振动的周期也为，故B项正确；C．由于，t=0时质点Q不在平衡位置或最大位移处，所以内质点Q的路程故C项错误；D．t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向，t=0时刻质点Q的运动方向沿y轴的正方向，t=0时刻两质点的位移均为正，所以t=0时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置，故D项正确；E．质点的振幅为1cm，t=0时刻质点P的运动方向沿y轴的负方向且t=0时刻质点P的相对平衡位置的位移所以质点P的初相位为，又所以质点P的振动方程为故E错误。9、ABD【解题分析】

A、根据左手定则可知，正电子从AB边的O、B两点间射出磁场，故A正确；B、由题意可知，正、负电子在磁场中运动的圆心角为，根据可知正、负电子在磁场中运动的时间相等,故B正确；C、正、负电子在磁场中做匀速圆周运动，对正电子，根据几何关系可得，解得正电子在磁场中运动的轨道半径；对负电子，根据几何关系可得，解得正电子在磁场中运动的轨道半径，故C错误；D、根据可知，正、负电子在磁场中运动的速率之比为，故D正确；故选ABD．【题目点拨】根据左手定则可知，正电子从AB边的O、B两点间射出磁场，正、负电子在磁场中运动的圆心角为，正、负电子在磁场中运动的时间相等；正、负电子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系解得在磁场中运动的轨道半径，根据可知，正、负电子在磁场中运动的速率之比．10、AB【解题分析】

由动能Ek＝mv2与动量p=mv，得到动能与动量的关系式：p＝，由于两球的动能相等，而甲球质量m甲大于乙球质量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前总动量向右。由动量守恒定律，碰撞后若甲球速度为零，而乙球向右，则总动量向右，所以选项A正确。由动量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不为零，合为一整体向右，则总动量也向右，所以选项B正确。若乙球速度为零，则甲球一定向左运动，则总动量向左，与动量守恒不相符，所以选项C错误。两球都以各自原来的速率反向运动，由于总动量大小向左，所以与动量守恒不相符，所以选项D错误。故选AB。【题目点拨】关于碰撞问题要注意：①碰撞前后动量守恒．②碰撞前后动能不会增加，即能量守恒．③与实际情况相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合为一整体．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、A1V1【解题分析】

(1)电源电动势为3V，则电压表选V1；通过待测电阻的最大电流约为：，选量程为3A的电流表读数误差太大；可以把定值电阻与待测电阻串联，此时电路最大电流约为：，电流表应选择A1；(2)定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为30+20=50Ω，远大于滑动变阻器最大阻值10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表可以采用外接法，电路图如图所示：；(3)由欧姆定律可知，待测电阻阻值：。12、1.60504.75【解题分析】

第一空．先估算电路的最大电流，而电流表A是3A量程，而电流表G量程为3mA，显然两个均不符合要求，这样把G的量程扩大，当把G与定值电阻R1并联接入电路来测量RT的电流，所以电路图如图所示：第二空．热电阻公式满足R=R0(1+kt），将t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，将t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.第三空．电压表的精确度为0.1V，估读到0.01V