广东省佛山一中、珠海一中、金山中学2024届物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

广东省佛山一中、珠海一中、金山中学2024届物理高二第二学期期末质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、AB是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为M的物块穿在杆AB上，物块通过细线悬吊着一质量为m的小球．现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起（保持相对静止）向右运动，细线与竖直方向夹角为θ，则以下说法正确的是（）A．杆对物块的支持力为MgB．细线上的拉力为C．D．物块和小球的加速度为2、如图所示，一个半径为L的半圆形硬导体AB，以速度v在水平U型框架上匀速滑动．匀强磁场的磁感应强度为B．定值电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计．则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为A．πBLv， B．πBLv， C．2BLv，BLv D．2BLv，3、（题文）以下说法正确的是（）A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为： 24He+ 714N→B．铀核裂变的核反应是： 92235U→ 56141Ba+ 36C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m1．两个质子和两个中子结合成一个粒子，释放的能量是：（2m1+2m2-m1）c2D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为λ14、关于热力学定律,下列说法中正确的是（）A．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的B．只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的内能全部转化为机械能C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行D．热量只能从高温物体传到低温物体,不能从低温物体传到高温物体5、如图所示,假想在地球赤道上方存在半径略大于地球半径的圆形单匝线圈．在线圈中通以由西向东的电流,则它所受地磁场的安培力方向为A．向北B．向南C．垂直地面向上D．垂直地面向下6、最近，我国大部分地区经常出现的雾霾天气给人们生活带来不便，假设一辆汽车在雾霾天做匀减速直线运动直至停了下来，下列汽车运动的位移-时间关系图像中正确的是A． B． 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、如图所示，一束光由A点沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，在玻璃砖右侧的足够长的屏上出现两个亮点，以下说法正确的是A．自A点入射的这束光一定由两种频率的光组成B．自A点入射的这束光可能由三种频率的光组成C．射到B点的光的波长大于射到C点的光的波长D．若将入射光线绕圆心O逆时针旋转，屏上亮点B首先消失8、下列说法正确的是（）A．两个分子间的距离r存在某一值r0（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动C．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度D．对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少9、两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，F>0为斥力，F<0为引力．若将甲分子固定在坐标原点O，乙分子从图中a点处由静止释放，在它向甲分子靠近的过程中，下列说法正确的是（）A．乙分子将一直做加速运动B．在r>r0阶段，乙分子做加速运动C．当乙分子到达r0位置时，其加速度最大D．在r>r0阶段，两分子的势能一直减小10、对交变电流能够通过电容器的正确理解是（）A．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动B．在有电容器的交流电路中，有电荷定向移动C．当电容器接到交变电源上时，电容器交替进行充、放电，电路中才有交变电流D．当电容器接到交变电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流三、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）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，每mL油酸酒精溶液中有纯油酸2mL，用注射器测得1mL上述溶液有250滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_____mL．在浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，如图所示，把1滴该溶液入浅盘里，待水里稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，通过数方格数计算出单分子油膜的面积为400cm2，则该油酸分子的直径为________m．若发现痱子粉撒得过多，则实验中得到的油酸分子的直径比油酸分子的真实直径_____________（填“大”或“小”）12．（12分）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点之间都有四个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示．(1)当打第3个计数点时，小车的速度为____________(2)若小车做匀变速直线运动，小车的加速度为_______________。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）如图1所示，两根与水平面成θ=30∘角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计.整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T.现有一质量为m=0.2kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行.将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动.运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触.(取重力加速度（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图2所示，请根据图中的数据计算出此时的B（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2=2B1，其他条件不变，请在坐标图214．（16分）氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？15．（12分）如图所示，空气中有块截面为扇形的玻璃砖，折射率为，现有一细光束，垂直射到面上，经玻璃砖折射、反射后，经面平行于人射光束返回，为求：Ⅰ.光线经面时的人射角为多少？Ⅱ.人射点与出射点距圆心的距离与之比为多少？

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、C【解题分析】

对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，根据牛顿第二定律得：水平方向：，竖直方向：．故A错误；以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：；,故B错误；对整体在水平方向：，故选项C正确，选项D错误．【题目点拨】以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系．对小球研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系．2、D【解题分析】

半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小为E=B•2L•v=2BLvAB相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律得故选D．点晴：题要理解并掌握感应电动势公式，图中半圆形硬导体AB有效切割的长度等于半圆的直径2L，由公式E=Blv求解感应电动势的大小．AB相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律求出．3、B【解题分析】卢瑟福通过α粒子轰击氮核得到质子，该核反应方程式电荷数、质量数都守恒，A正确．铀核裂变的核反应是92235U+01n→56141Ba+3692Kr+301n，两边中子不能约，B错误；质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．质子和中子结合成一个α粒子，质量亏损Δm=2m4、A【解题分析】

A．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的，做功是其余能与内能的转化，热传递是内能的转移，A正确；B．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热而全部转化为机械能，即热机的效率不可能达到100%，B错误；C．热力学第二定律告诉我们，一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，故满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发进行，如热量不会自发地由低温物体向高温物体传递，C错误；D．根据热力学第二定律知，热量可以自发地由高温物体传到低温物体，不能自发地由低温物体传到高温物体．电冰箱能制冷是在压缩机做功的情况下热量才由低温物体传到高温物体，热量不是自发地由低温物体传到高温物体，D错误．故选A.5、C【解题分析】

地磁场方向从南向北，电流方向自西向东，根据左手定则，安培力的方向向上．故C正确，ABD错误．6、B【解题分析】

A.根据x-t图象的斜率等于速度，知A图表示物体的速度增大，做加速直线运动，故A不符合题意．B.图中切线的斜率先减小后为零，说明速度先减小后为零，能表示汽车的运动情况，故B符合题意．C.表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故C不符合题意．D.图中的斜率为零，保持不变，说明物体静止，故D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、BD【解题分析】

AB．根据题意可得可能的光路图如图所示：

所以自A点入射的这束光可能由两种频率也可能由三种频率组成，故A错误，B正确；C．根据图象知，B、C点的入射角相等，而B点的光的折射角较大，则B点的光的折射率较大，所以B点的光的波长短，故C错误；

D．根据sinC＝1/n知，B点的光发生全反射的临界角小，所以在入射光线逆时针旋转使得入射角增大时，B点的光最先发生全反射，所以屏上亮点B先消失，故D正确；8、BCD【解题分析】

两分子之间的距离大于r0，分子间的引力大于斥力，故分子力表现为引力；当分子间距小于r0时，分子间的斥力大于引力，分子力表现为斥力，故A错误；布朗运动不是液体分子的运动而是固体小颗粒的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动，故B正确；绝对零度无法达到，随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度，故C正确；对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位体积内的分子数减少，所以单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少，故D正确。故选：BCD。【题目点拨】本题考查热学中的基本性质，注意明确热力学定律、分子力与分子间距、布朗运动的实质和压强的微观解释是解题的关键，注意对其理解及应用.9、BD【解题分析】a点处分子力表现了引力，故乙分子将加速运动，到达时，分子合力为零，加速度为零，速度最大，在过程中，分子力做正功，分子势能减小，之后分子力表现为斥力，乙分子做减速运动，故BD正确．10、BC【解题分析】

CD．交变电流能够通过电容器，是通过电容器交替充、放电而进行的，实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，故C正确，D错误；AB．因电容器交替进行充、放电，电路中就有了电荷的定向移动，故B正确，A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、大【解题分析】一滴纯油酸的体积为一滴溶液的体积乘以体积浓度，即；用1滴纯油酸的体积除以1滴纯油酸的面积，恰好就是油酸分子的直径，；若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大．【题目点拨】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，分子之间无间隙，油膜为单层分子，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．12、【解题分析】

(1)[1]利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度，则小车在第3个计数点时的速度为：(2)[2]根据“逐差法”可以求出加速度的大小，得：负号表示加速度方向与初速度方向相反，加速度为：。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、（1）4m/s（2）1.2J（3）v=gRB【解题分析】（1）金属棒受力平衡，所以Mg＝mgsinθ＋B2所求速度为：v＝(Mg-mgsi