陕西省渭南中学2024届物理高二下期末学业质量监测试题含解析

陕西省渭南中学2024届物理高二下期末学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，在竖直向下的匀强磁场中有一根水平放置的通电长直导线，电流方向向左，abcdef是与直导线在同一平面内关于直导线对称的正六边形，且与磁场方向平行，下列关于各点的磁感应强度大小与方向的说法主确的是（）A．a、d两点的磁场方向相同B．b、e两点的磁场方向相同C．a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D．a点的磁感应强度大于f点的磁感应强度2、如图所示，为三个完全相同的灯泡，为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），为电源，为开关。闭合开关，电路稳定后，三个灯泡均能发光，则下列说法正确的是A．断开开关瞬间，灯泡熄灭，稍后灯泡同时熄灭B．断开开关瞬间，流过灯泡的电流方向改变C．闭合开关时，灯泡同时亮D．闭合开关时，灯泡同时先亮，灯泡后亮3、如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1:n2=3:1，则图（a）中L1的功率和图（bA．P、P B．9P、49P C．49P、9P D．4、如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中，在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是：①子弹射入木块过程；②B物块载着子弹一起向左运动的过程；③弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；④B物块因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长最大的过程。（）A．①②B．②③C．③④D．①④5、如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．地面对斜面体的摩擦力大小为FcosB．地面对斜面体的支持力为(Mm)gC．物体对斜面体的摩擦力的大小为FD．斜面体对物体的作用力竖直向上6、远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则(

)A．输电线上的电压损失增大 B．输电线上的电能损失增大C．输电线上的电压损失不变 D．输电线上的电能损失减少到原来的1/n2二、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、A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将一负点电荷从A点静止释放，仅在电场下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示,从A到B过程中，下列说法正确的是A．电场力对电荷先做正功后做负功B．电势先增大后减小C．电荷所受电场力先增大后减小D．电荷所受电场力先减小后增大8、下列哪些现象主要与液体的表面张力有关A．木块漂浮在水面上B．雨滴几乎成球形C．液体流不过网眼很密的筛子D．肥皂水的水面托住小的硬币9、如图所示，竖直放置的弯曲管ACDB，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h1．已知外界大气压强为p0，环境温度不变，水银密度为ρ．现在B管开口端缓慢向上移动，直到CD两管液面相平，则下列说法正确的是A．移动B管前A内气体的压强为B．移动B管后A内气体的体积一定减小C．移动B管后CD部分其他体积不变D．移动B管后增大、减小，A管内气体的压强可能不变10、如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象(如图所示)可能是()A． B． C． D．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）某学习兴趣小组的同学为了验证动量守恒定律，分别用如下图的三种实验实验装置进行实验探究，图中斜槽末端均水平。(1)用图甲和图乙所示装置进行实验时，若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用图乙所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)____________。(4)用如图丙所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于0点，使小球1的球心到悬点0的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B点.将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C点，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点。实验中已经测得上述物理量中的a、L、x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，已知小球1的质量m1，小球2的质量m2，还应该测量的物理量有_________________________。12．（12分）某兴趣小组对铜导线的电阻率进行小课题研究。（1）现取长度为L的一捆铜导线，用螺旋测微器测得直径为D，现欲测其电阻率，在实验前，事先了解到铜导线的电阻很小，在用伏安法测量其电阻时，设计如图所示的电路，则电压表的另—端应接_____（填“a”或“b”）端。（2）测量得电压表示数为U，电流表读数为I,可得铜的电阻率_____用字母表示）。（3）该兴趣小组，发现用（1）所选电路得到电阻率与从课本上查阅到铜的电阻率相比__________（填“偏大”或“偏小”），但是实验的操作已经十分规范，测量使用的电表也已尽可能校验准确，下列叙述的造成这种偏差的原因你认为正确的是：_____。A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值四、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，在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长，有一质量为3m、长为L的木板靠在右挡板处，另有一质量为m的小物块（可视为质点），放置在木板的右端。现使小物块和木板以共同的速度v0向左运动，设木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失，重力加速度大小为g.则：（1）木板与挡板发生第二次碰撞之前的速度多大？（2）木板与挡板发生第四次碰撞之前，系统共损失了多少机械能？14．（16分）小华想利用山涧中的水来发电给果园的小屋照明，他设计了一台发电机如图所示，已知矩形线圈匝数N=100匝，面积S=0.05m2，匀强磁场的磁感应强度B＝25πT，线圈与输电线的总电阻r=2Ω，当线圈以周期（1）线圈中感应电动势的峰值E（2）从图中位置转过90o的过程中线圈的平均感应电动势（3）若灯泡的额定电流为I=2A，则灯泡的额定功率P15．（12分）如图所示,有一匀强电场,电场强度为,电场方向水平向右,现让电荷量的负点电荷沿电场方向从点移到点,间的距离为.试求：(1)电荷从点移到点电势能的变化；(2)两点间的电势差.

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、C【解题分析】

根据安培定则知，通电直导线周围的磁场中，a、b、c三点的磁场方向都是垂直直面向里的，d、e、f都是垂直直面向外的．再加上原磁场，根据矢量合成知.a、d两点的磁场方向不同，b、e两点的磁场方向不同．所以A、B错误．又根据距离导线的距离相同，电流产生的磁感应强度大小相同，距离导线越近，磁感应强度越大．则知导线所产生的磁场中，a、c、d、f的磁感应强度大小相同，b、e的磁感应强度大小相同，而且a、c、d、f的磁感应强度大于b、e的磁感应强度，所以合成以后，a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度，所以C正确．a点的磁感应强度和f点的磁感应强度大小相同．所以D错误．故选择C．【题目点拨】根据安培定则判断电流周围的磁场；磁感应强度是矢量，需按平行四边形定则合成来比较大小．2、A【解题分析】

CD.闭合开关时，由于的自感作用，流过灯泡的电流逐渐增大，所以灯泡先亮，灯泡后亮，C、D项错误；AB.断开开关瞬间，灯泡构成闭合回路，由于的自感作用，流过灯泡的电流要逐渐减小，流过灯泡的电流方向不变，所以灯泡立即熄灭，灯泡稍后熄灭，A项正确，B项错误.3、B【解题分析】

由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为2P．设灯泡L2、L3的电压为U，电流为I，电阻为R，则有P=U2R．根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均为3U，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为23I．所以图（a）中Pa=(3U)2R图（b）中L1的功率为Pb=(2I3)2R=4A.P、P与上述计算结果9P、49B.9P、49P与上述计算结果9P、4C.49P、9P与上述计算结果9P、D.94P、9P与上述计算结果9P、4、B【解题分析】子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒．在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小．所以机械能不守恒．故①错误．B物块载着子弹一起向左运动的过程，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故②正确．弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故③正确．在A离开墙，B继续向右运动的过程中，系统所受的外力之和，动量守恒．只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒．故④错误．故选B.点睛：解决本题的关键知道机械能等于动能与势能之和，以及掌握动量守恒和机械能守恒的条件．动量守恒的条件是系统不受外力，或所受的外力之和为零．根据机械能守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功及能量如何转化判断机械能是否守恒．5、A【解题分析】

AB．物体m沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法，

将物体m与斜面体M看做一个整体，受力分析：根据平衡条件，水平方向：Fcosθ-f=0解得f=Fcosθ竖直方向：FN-（M+m）g-Fsinθ=0可得FN=（M+m）g+Fsinθ所以A正确，B错误。C．对物体受力分析如图，物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力），由于物体匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力f′=mgsinθ+F根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mgsinθ+F，故C错误；D．由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg和F的合力等大反向，如图中，可见M对物体m的作用力斜向上，所以D错误。6、D【解题分析】在输送功率一定时，由I=PU知，电压提高到n倍，则电流变为原来的1n，根据ΔU=Ir可知电压损失减为原来的1n，减小，AC错误；由P损=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、ABD【解题分析】

A.从A到B过程中，电势能先减小后增大，则电场力做正功后做负功。故A正确。B.负电荷从A到B电场力先做正功，后做负功，则说明电场力方向变化，即电场线方向先向做，后向右，所以电势先升高后降低。故B正确。CD.电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大。故C错误，D正确。8、BCD【解题分析】

A．木块漂浮在水面上是由于木块的密度比水小，及水对木块的浮力作用．选项A错误．B．雨滴在空中由于液体表面张力的缘故，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形．所以B正确．C．液体流不过网眼很密的筛子也是因为表面张力的存在；故C正确；D．由于肥皂水表面的分子间的距离比内部分子距离大，分子间表现为引力，即表面张力作用使皂水的水面托住小的硬币．所以D正确．故选BCD．9、AB【解题分析】

A．移动B管前：对于C、D管中的压强P=P0+ρgh1，又P=PA-ρgh1，则得p0+ρgh1=PA-ρgh1得A内气体的压强为PA=P0+ρgh1+ρgh1故A正确；B．A内气体的压强为PA=P0+ρgh1+ρgh1．上提B管后A内气体的压强变大，根据玻意耳定律，A内气体体积减小，故B正确；C．上提B管后CD内气体的压强变大，根据玻意耳定律，气体体积减小，故C错误；D．上提B管后，h1增大，h1减小，A中气体体积减小，压强一定增大．故D错误；故选AB．10、BD【解题分析】

根据点电荷的电场强度公式分析得到：D点的场强为零．A．从C到D场强减小，粒子的加速度减小，不可能做匀减速运动．故A错误．B．若粒子的初速度较大，粒子在CD间做加速度减小的变减速运动．故B正确．CD．若粒子的初速度较小，粒子在CD间先向右做减速运动，速度减到零后向左做加速运动．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、Cm1OP=m1OM+m2【解题分析】(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞过程中假设发生弹性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为v0=OPt，碰撞后入射小球的速度为v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度为：v2=ONt，将动量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化简可得：

(3)为了验证两球碰撞过程动量守恒，需要测量两小球的质量，小球1质量m1，小球2质量m2，小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出，所以还需要测量OC与OB夹角β，需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度，需要测量水平位移S和桌面的高度h;验证动量守恒的表达式为m1【题目点拨】本题考查验动量守恒定律的三种情景，要注意本实验中运用等效思维以及碰撞前后的瞬时速度如何测出。12、aπD2U4IL【解题分析】

第一空.电压表内阻远大于待测铜导线电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，电压表的另一端应接a端。

第二空.铜导线的电阻：R=UI，由电阻定律得：R=ρLS＝第四空.由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，流过待测电阻的电流大于电流表示数，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故B正确，ACD错误；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）（2）【解题分析】

（1）设木板与挡板发生第二次碰撞之前的速度为v1。木板与挡板发生第一