山东省青岛市2024届物理高二下期末教学质量检测试题含解析

山东省青岛市2024届物理高二下期末教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、关于光电效应，下列说法正确的是A．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B．要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比D．发生光电效应时，在一定的光照条件下，所加电压越大，饱和光电流越大2、下列说法正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动C．温度降低，物体内每个分子的动能一定减小D．温度低的物体内能一定小3、关于电磁波和机械波，下列说法正确的是A．电磁波是纵波，而机械波既有横波又有纵波B．机械波和电磁波在传播时都需要介质C．机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小4、由原子核的衰变规律可知()A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长B．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个C．M元素经过一次α衰变和两次β衰变形成新元素N，N与M是同位素D．放射性元素铀放出的γ射线是高速运动的电子流5、做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力6、如图所示，矩形线框从a由静止下落，在穿越磁场区域时，先后经过b、c、d，由图可知（）A．线框在c处和在a处的加速度一样大B．线框在b、d处的加速度小于gC．线框在磁场区域内做匀速直线运动D．线圈在磁场中下落时始终受到一个竖直向上的阻力二、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、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，两波源的振幅均为图示为时刻两列波的图象传播方向如图，此刻平衡位置处于和的P、Q两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于处，关于各质点运动情况判断正确的是A．质点P、Q都首先沿y轴负向运动B．时刻，质点P、Q都运动到M点C．时刻，质点M的位移为D．时刻，质点M的位移为8、为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长λ=hp，其中h为普朗克常量，A．只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大B．只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大C．只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大D．只增大双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大9、如图所示，一带正电的点电荷Q固定在绝缘水平面上，在a点放置一可视为点电荷的滑块，已知滑块的电荷量为-q（q>0）、质量为m，当滑块从a点以初速度沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零，已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，以下判断正确的是A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力不可能大于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于C．此过程中产生的内能为D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为10、如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4N．要使A静止，需加一水平向左的力，则力的取值可以为A．6N B．8NC．10N D．16N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）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）本实验采用的科学方法是_______A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下_______________________．（3）图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿AO方向的是____________．12．（12分）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6，横截面如图甲所示．（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；（2）现有如下器材A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1）B．电流表（量程3A，内阻约为0.03）C．电压表（量程3V，内阻约为3）D．滑动变阻器（1000，0.3A）E．滑动变阻器（15，3A）F．蓄电池（6V，内阻很小）G．开关，带夹子的导线若干实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整．电路中的电流表应选，滑动变阻器应选．（只填代号字母）（3）已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分截面积的表达式为S=．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，质量为M的木块静置于光滑的水平面上，一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出．设木块对子弹的阻力恒为F，求：(1)射入过程中产生的内能为多少？木块至少为多长时子弹才不会穿出？(2)子弹在木块中运动了多长时间？14．（16分）如下图为t=0时刻沿X轴传播的波形图．图中参与振动的质元P的平衡位置为X=1.5米，若已知波速为20米/秒．（1）若波向左传播，求P点位移达正的极大值至少要经多少时间？（2）若波向右传播，求至少经多长时间P点速度与t=0时刻等大反向？（3）若波向右传播，写出由图示时刻开始计时，P点的振动方程（只需写出方程，不用写出过程）．15．（12分）交流发电机的原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动.一个小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.1m2,线圈转动的频率为100Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=2πT，为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220V11kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、(1)发电机的输出电压;(2)变压器原、副线圈的匝数之比;(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数．

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】A、发生光电效应时，入射光的频率大于金属的极限频率，与光的强度无关，故A错误；B、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光子的能量必须大于金属的逸出功，故B正确；C、光子频率越高，根据光电效应方程知，知光电子的最大初动能越大，但不是成正比，故C错误；D、饱和光电流与入射光的强度有关，在一定的光照条件下，增大所加电压的值，不能增大饱和光电流，故D错误；故选B．【题目点拨】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目．2、B【解题分析】试题分析：布朗运动实际是液体分子无规则运动时对花粉颗粒撞击时的不平衡致使花粉颗粒做无规则运动所形成的，所以布朗运动显示的并不是液体分子的无规则运动，而是花粉颗粒的运动，故A是不对的；B是正确的；由于温度是分子的平均动能的标志，故温度降低时，其分子平均动能会减小，而不是每个分子的动能减小，故C是不正确的；温度低的物体其内能不一定小，因为物体的温度低，但如果其质量大，其内能也可能大于温度比它高的物体，所以D也是不对的，该题选B．考点：布朗运动，内能的概念，温度与分子平均动能的关系．3、C【解题分析】

A.电磁波是横波，而机械波既有横波又纵波，A错误。B.电磁波的传播不需要需要介质，可以再真空中传播，B错误。C.机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定，C正确。D.当电磁波从空气中进入水中时，频率不变，而介质的折射率变大，所以波速变小，则波长也变小，对于机械波从空气中进入水中时，频率不变，但波速变大，所以波长也变大，D错误；4、C【解题分析】

半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关，A错误；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，B错误；一次衰变的过程中电荷数少2，质量数少4，一次衰变的过程中电荷数增1，质量数不变．某原子核经过一次衰变和两次衰变后，电荷数不变，它们是同位素，C正确；射线是高速运动的光子流，D错误．【题目点拨】解决本题的关键知道半衰期的定义，以及影响半衰期的因素，知道半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关，注意半衰期对大量的原子核适用，对几个原子核不适用．5、B【解题分析】

A．振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A错误；B．由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B正确；C．加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同，故C错误；D．回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D错误；【题目点拨】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，要知道同一位置的位移一定相同，加速度和回复力与位移都是成正比反向关系，由此进行判断三个物理量的关系．6、A【解题分析】

ACD.线框在c处磁通量不变，没有感应电流，没有一个竖直向上的阻力，只受重力，加速度是重力加速度，与a处的加速度一样大，不会是匀速运动，故A符合题意，CD不符合题意；B.若线框在b、d处速度很大，感应电动势也很大，感应电流很大，安培力也很大，若安培力大于2倍的重力，那么线框在b、d处的加速度大于g，故B不符合题意。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】

两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱由此可根据AB间距求出该的波长，从而算出波的周期由波的传播方向来确定质点的振动方向．【题目详解】由波的传播方向可确定质点的振动方向：逆向描波法．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q均沿y轴负方向运动．故A正确；质点不随波迁移，所以质点P、Q都不会运动到M点，故B错误；由波长与波速关系可求出，波的周期为，两质点传到M的时间为，当时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为．故C错误，D正确．故选AD．【题目点拨】波的叠加满足矢量法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．8、AD【解题分析】

AB、增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式λ=hp知，波长变小，根据Δx=LdλC、根据Δx=Ldλ知，加大双缝间的距离dD、根据Δx=Ldλ知，只增大双缝到光屏的距离L9、ACD【解题分析】

（1）由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零，故A正确；（2）水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度不等于，B错误．（3）根据能量守恒定律，滑块从a运动到b的过程中，减小的动能和电势能，全部转化为内能，故产生的内能为：故C正确．（4）由动能定理可得：，解得两点间的电势差，故D正确．故本题选ACD【题目点拨】根据滑块的运动情况可知滑块受力情况，则可知库仑力与滑动摩擦力的大小关系；由滑块的受力情况可确定加速度的变化情况，即可判断中间时刻的速度；根据电场力做功判断电势能的变化；由动能定理可求得两点间的电势差．10、ABC【解题分析】

物体静止时，根据平衡条件可得绳上的拉力；A、当时，设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，摩擦力达到最大静摩擦力，且方向向左，故选项A正确；B、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，物体仍能静止，且的方向向左，故选项B正确；C、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，故选项C正确；D、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设不成立，物体将滑动，故选项D错误．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、（1）B；（2）两弹簧秤拉力的方向；（3）F'【解题分析】试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在F和方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．（2）如图甲，当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及两细线的方向，O点的位置；（3）图乙中的F与中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是．考点：考查了验证力的平行四边形定则．【名师点睛】在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析12、（1）0.900mm（2）A；E；连线如图所示（3）管线长度L；（2分）【解题分析】试题分析：（1）、螺旋测微器的读数等于0.5mm+0.01×40.0mm=0.900mm．（2）、电路中的电流大约为I=0.5A，所以电流表选择A．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．（3）、待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法