贵州省长顺县二中2024届物理高二第二学期期末学业质量监测试题含解析

贵州省长顺县二中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．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，物体A和B处于静止状态，重力分别为9N和4N，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，弹簧测力计的读数是()A．9N B．4NC．5N D．13N2、如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图,大量氢原子处于的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）A．电子轨道半径减小,动能减小B．发出的光组成连续光谱C．出的能级跃迁到的能级时发出的光波长最小D．由的能级跃迁到的能级时发出的光频率最小3、利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中不正确的是()A．该实验说明电子具有波动性B．实验中电子束的德布罗意波长为C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显4、如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示：和是理想交流电流表示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是A．Il和I2表示电流的瞬时值B．U1和U2表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D．滑片P向下滑动过程中，U2变大、I1变大5、如图所示,质量为0.4kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5cm,内壁光滑．当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0.2kg的小球（可视为质点）相对球壳静止,且距离球壳最低点的高度为2cm,取重力加速度g=10m/s2，则水平推力的大小为A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N6、关于热力学第二定律,下列表述中正确的是().A．不可能使热量从低温物体传递到高温物体B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C．第二类永动机是不可能制成的D．热力学第二定律是热力学第一定律的推论二、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、在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R18、一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A． B． C． D．9、如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ=0.1．现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取（）A．当F＜14N时，A、B都相对地面静止B．当F＞14N时，A相对B发生滑动C．A的质量为4kgD．B的质量为1kg10、如图所示，电池的电动势为E，内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计．当开关S闭合后，下列说法正确的是A．a、b间电压逐渐增加，最后等于EB．b、c间电压逐渐增加，最后等于EC．a、c间电压逐渐增加，最后等于ED．电路中电流逐渐增加，最后等于E/R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）有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系．”（1）以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是_____．A．实验中适当加长摆线B．单摆偏离平衡位置的角度大一些C．当单摆经过最大位移处开始计时D．测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据（2）他们交换了实验数据，并由计算机绘制了图象，如图甲所示，去北京大学的同学所测实验结果对应的图线是_____（选填“A”或“B”）．（3）在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了当地两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比=_____．12．（12分）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板（长度为L），B．小车，C．质量为m的钩码若干个，D．方木块（备用于垫木板），E.米尺，F.秒表．实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a．某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为__________．第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角a的正弦值sina＝h/L．某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s1．进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________．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）匝数为100匝的闭合矩形金属线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，周期为0.02s线圈平面位于如图所示的匀强磁场中．线圈总电阻为2Ω，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中感应电流最大值，求：(1)线圈中电流瞬时值表达式；(2)线圈转动一周产生的焦耳热；(3)线圈中感应电流为1A时穿过线圈磁通量的变化率．14．（16分）如图所示，小车的质量M＝1.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块(可视为质点)质量为m＝0.5kg，与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.10，BC部分的长度L＝0.80m，重力加速度g取10m/s1．(1)若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点．试求D点与BC轨道的高度差；(1)若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小．15．（12分）如图所示，竖直放置、内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用固定螺栓固定在距汽缸底部h0=0.6m处，活塞横截面积为S=6cm2，此时气体的压强p=0.5×105pa，汽缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h1=0.2m处，在此过程中周围环境温度为t0=27℃，保持不变，已知重力加速度取g=10m/s2，大气压强p0=1.0×105pa．求：（1）活塞的质量；（2）周围环境温度缓慢升高到t=177℃，保持不变，求活塞稳定时距汽缸底部的距离．

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】

以A为研究对象，分析A受力情况：重力，细线的拉力和地面的支持力，细线的拉力小于A的重力，A静止在地面上，则B也静止，细线的拉力等于B的重力，又弹簧秤的读数等于细线的拉力，所以弹簧秤的读数为4N．故B正确，ACD错误．故选B．2、C【解题分析】当原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动能增大，电势能减小，A错误；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，氢原子跃迁时，可发出不连续的光谱线，B错误；根据可知由n=4跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，波长最小，C正确D错误．3、D【解题分析】

A、该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，故A正确；

B、电子束通过电场加速，由动能定理可得：，故有：，所以，实验中电子束的德布罗意波的波长为：，故B正确；

C、由B可知：加速电压U越大，波长越小，那么，衍射现象越不明显，故C错误；

D、若用相同动能的质子替代电子，质量变大，那么粒子动量变大，故德布罗意波的波长变小，故衍射现象将不明显，故D错误．【题目点拨】根据衍射现象得到波动性，然后由动能定理得到粒子速度，进而得到动量，从而得到波长，根据波长表达式得到电压或粒子变化下波长的变化，从而判断衍射现象变化．4、C【解题分析】

AB.在交流电中电压表和电流表显示的都是有效值，故AB错误；CD.滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，变压器输出电压由输入电压和匝数比决定，则次级电压不变即U2不变，则I2变大，则输出功率变大，输入功率变大，由P1=U1I1知I1变大，故C正确，D错误；5、A【解题分析】

小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根据几何关系可知：．研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N．A．8N，与结论相符，选项A正确；B．5.3N，与结论不相符，选项B错误；C．4.5N，与结论不相符，选项C错误；D．3N，与结论不相符，选项D错误；6、C【解题分析】不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，但在引起其他方面的影响时，可以使热量从低温物体传到高温物体，故A错误；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其它影响，如果在产生其它影响的情况下，是可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功．故B错误．根据热力学第二定律可知，第二类永动机是不可能制成的，故C正确；热力学第一定律的本质是物体内能改变；而热力学第二定律与热运动的方向性有关，二者的本质不同．故D错误；故选C．【题目点拨】热力学第二定律的内容：①不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；②不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其它影响；③熵增加原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．二、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】试题分析：直流电路中，电容器相当于断路，电容器两极板间电压等于电阻R2两端的电压；根据电容的定义式，当电压增加时，带电量增加；根据串联电路分压式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的电容；故选BD．考点：欧姆定律及电容器8、AC【解题分析】

如果质点所受合力的方向与速度方向相同，物体做加速运动；合力的方向与速度方向相反，物体做减速运动．AC、在、时刻，速度都在不断增加，因此合力的方向与速度方向相同，A、C正确；BD、在、时刻，速度在不断减小，合力的方向与速度方向相反，B、D错误．9、BCD【解题分析】当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的最大加速度为4m/s1，即拉力F＞14N时，A相对B发生滑动，当F＜14N时，A、B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故A错误，B正确；对B，根据牛顿第二定律得：，对A，根据牛顿第二定律得：，其中F=14N，解得：mA=4kg，mB=1kg，故CD正确．所以BCD正确，A错误．10、BD【解题分析】

线圈与电阻R串联，当电键S闭合时，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，b、c间电压逐渐增加，最后等于E．故B正确，AC错误；电路中电流逐渐增加，最后电流值由电动势及总电阻决定，即I=E/R，与L无关，故D正确．故选BD．点睛：对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律进行理解；此问题中当通过线圈的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，出现自感电动势，从而阻碍电流变化，最终达到稳定时电流不变，则自感电动势变为零，自感线圈相当导线了．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、ADB16:9【解题分析】

第一空：A.实验中适当加长摆线，增大单摆的振动周期，以利用减小周期的测量误差，A正确；B.单摆的振动周期与振幅无关，增大单摆偏离平衡位置的角度，不能提高测量结果精确度，B错误．C.当单摆经过最大位移处开始计时，摆球速度较慢，周期测量误差较大，应从单摆经过平衡位置时开始计时，C错误．D.测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据，可减小误差，提高精确度，D正确．第二空：由得，知图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．第三空：由振动图线知，两单摆的周期比为，由得两单摆摆长之比．12、不改变无关10m/s1g【解题分析】

小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，由L=at1可得加速度；由表中的数据可知小车运动的时间与质量无关；小车的加速度与小车的质量无关；由加速度a＝gsin，可知当sin=0.5时，当地的重力加速度．【题目详解】由于小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，则L=at1，得小车沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的数据可知，在改变小车的质量过程中，在实验误差范围内小车运动的时间几乎不改变，故小车的加速度与小车的质量无关；当sin=0.5时，加速度为a=5m/s1，故重力加速度g＝10m/s1，由图可知，小车的加速度与倾角的正弦值