2024届山西省应县一中高二物理第二学期期末学业质量监测试题含解析

2024届山西省应县一中高二物理第二学期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、真空中存在竖直向上的匀强电场，一质量为1.0×10﹣12kg、电荷量为1.4×10﹣15C的带负电粒子，以初速度40m/s斜向上射入电场，初速度与水平方向的夹角为53°，经过1s后，粒子的速度方向变成与水平方向成37°角斜向上。已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计粒子的重力，则电场的场强大小为（）A．1.4×104N/C B．1.0×104N/C C．1.4×105N/C D．1.0×105N/C2、一物体质量为，以的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为，在这段时间内，下列（）A．水平力的冲量为0 B．滑块的速度改变量为C．水平力做功为0 D．滑块的位移为3、如图所示为氢原子能级图，已知可见光的能量范围为1.62eV～3.11eV，下列说法正确的是A．氢原子从高能级跃迁到第二能级，辐射的光子均为可见光B．处于基态的氢原子可吸收能量较强的可见光跃迁到高能级C．处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出3种不同频率的光子D．处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离4、一路人以4m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车10m处时，绿灯亮了，公交车以1m/s2的加速度匀加速启动前进，则：A．人能追上公交车，追赶过程中人跑了32mB．人不能追上公交车，人、车最近距离为2mC．人能追上公交车，追上车前人跑了8sD．人不能追上公交车，且车开动后，人、车距离越来越远5、如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。玻璃管绕通过其封闭端的水平轴，从竖直位置开始，顺时针方向缓慢转动，在转动一周的过程中(水银不溢出)，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象大致为A． B．C． D．6、如图所示，半圆槽MABCN在竖直面内，M点、N点是半圆的水平直径的两个端点，O点是半圆圆心，OB为竖直半径，A、C为半圆周上的两点，两点连线AC垂直平分OB。现有三个小球a、b、c，先从M点水平向右先后抛出a、b两小球，两球依次落在A、B两点；再从P点水平向右抛出c球(P是直径MN上的某一点)，c球恰好垂直圆周击中C点，则下列说法中正确的是A．a、b、c三球的下落时间之比为1︰2︰1B．c球抛出点P有可能与M点重合C．a、b、c三球的平抛初速度之比为(2－)︰︰2D．a、b、c三球的机械能之比为(7－4)：2：12二、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、“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。其中原子弹是一种没有减速剂、不加控制的爆炸性链式反应装置，它在工作中有一种核裂变反应方程式为U＋n→X＋Ba＋3n，下列说法正确的是A．X原子核中有36个中子B．铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应C．裂变反应中由于质量亏损释放出能量D．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律8、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC＝L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（）A．下滑过程中，其加速度先减小后增大B．下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv2C．从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsinα－mv2D．环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度9、随着科技的不断发展，手机无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化，下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图，关于无线充电，下列说法错误的是A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电C．只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同10、由a、b两种单色光构成复色光束从水中斜射入空气中的光路图如图所示,关于a、b两种单色光,下列说法正确的是_____A．a光的频率小于b光的频率B．从同种介质中斜射入空气发生全反射时,a光的临界角小于b光的临界角C．在同种介质中传播,a光传播速度大于b光的传播速度D．相同条件的双缝干涉实验中,a光的相邻明条纹间距比b光的相邻明条纹间距小E.通过同一狭缝,a光的衍射现象比b光的衍射现象更明显三、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）（1）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验电路图如图所示．（1）该同学设计的电路图比课本中的电路图多使用了一个定值电阻A．，你认为其作用是________；（2）现有电流表（1〜1．6A）、开关和导线若干，实验桌上还有以下器材：A．旧电池一节B．滑动变阻器（11Ω，2A）C．定值电阻（阻值11Ω，额定功率11W）D．定值电阻（阻值2Ω，额定功率5W）E．电压表（3V，3111Ω）F．电压表（3V，5111Ω）为了能尽量减小实验误差，则定值电阻选____；电压表选____；（只填序号）（3）该同学某次实验时，电压表的指针位置如下图甲所示，其读数为___V；（4）该同学通过实验得到了多组电流表和电压表的读数，并把它们描在坐标轴中，如图乙所示，据此可知该电源的电动势约为_____V，内阻约为____Ω（保留小数点后两位）．12．（12分）实验小组的同学们用如图所示的装置，做“用单摆测定重力加速度”的实验：(1)在实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材为___________A．长约为1m的细线B．长约为1m的橡皮绳C．直径约为1cm的铁球D．直径约为10cm的木球(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是___________A．测出摆线长度作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动C．在摆球经过最高点时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期T(3)某同学多次改变单摆的摆长L并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是___________(国际单位)，若图线斜率为k，那么，重力加速度g=___________。(4)如果实验中采用的秒表比正常秒表偏快，会使得g测___________g真(选填“大于”、“小于”或“等于”)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）氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，当氢原子在n＝3的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C，已知状态A的温度为300K，分别求出气体在状态B、状态C的温度。15．（12分）某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段圆弧的曲线轨道，BC为一段足够长的水平轨道，两段轨道均光滑．一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切．一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，工件与小车的动摩擦因数为，取：（1）若h=R，求工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力；（2）要使工件不从平板小车上滑出，求h的取值范围．

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】

初位置初速度在竖直方向的分量为：v1＝v0sin53°＝40×0.8＝32m/s水平方向的分速度为：vx＝v0cos53°＝40×0.6＝24m/s，t＝1s时竖直方向的速度大小为：v2＝vxtan37°＝24×0.75m/s＝18m/s竖直方向根据动量定理可得：﹣qEt＝mv2﹣mv1，解得：E＝1.0×104N/C。A.1.4×104N/C，与结论不相符，选项A错误；B.1.0×104N/C，与结论相符，选项B正确；C.1.4×105N/C，与结论不相符，选项C错误；D.1.0×105N/C，与结论不相符，选项D错误；2、C【解题分析】因水平向右的作用力F的作用时间不为零，根据I=Ft可知，水平力的冲量不为0，选项A错误；滑块的速度改变量为，方向向右，选项B错误；根据动能定理得：WF=mv22-mv12=0，选项C正确；滑块向左运动和向右运动的加速度相同，初末两态的速度对称，可知向左的位移等于向右的位移，总位移为零，选项D错误；故选C.点睛：此题关键是搞清物体的运动特点：向左和向右运动是对称的，结合动能定理以及运动公式求解.3、D【解题分析】

A.氢原子从无穷远处向n=2能级跃迁时发出的光子能量为3.4eV，则从高能级跃迁到第二能级时，辐射的光子的能量的大于3.11eV，不是均为可见光，选项A错误；B.处于基态的氢原子至少要吸收10.2eV的光子才能跃迁到高能级，则处于基态的氢原子不能吸收能量较强的3.11eV的可见光跃迁到高能级，选项B错误；C.处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出C42=6D.处于第三能级的氢原子的只要至少吸收1.51eV的光子就能电离，则处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离，选项D正确.4、B【解题分析】试题分析：人的速度大于车速时，人与车的间距在逐渐缩小，当车速达4m/s时，用时4s，在此过程中人的位移为：；车的位移为：；此后车速车速大于人的速度，故人不可能追上车．最近距离为．由上分析知B对．考点：追击与相遇．【名师点睛】追及和相遇问题的分析方法(1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动的图景．(2)相对运动法：巧妙地选取参考系，然后找出两物体的运动关系．(3)数学分析法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ>0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇；若Δ<0，说明追不上或不能相碰．(4)图象分析法：将两者的速度－时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象分析求解．5、D【解题分析】

AB.设玻璃管内的水银柱的长度为h，当玻璃管竖直开口向上时，其产生的压强为Ph，此时被封闭气体的压强为P=P0+Ph，当玻璃管顺时针方向转动角度θ时，水银柱产生的压强为Phcosθ，被封闭气体的压强为：P=P0+Phcosθ，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象应是余弦图象的形状，选项AB错误。CD.由P=P0+Phcosθ可知，当角度为90°和270°是，管内气体的压强与大气压相等，当角度为180°时，压强最小，但不会小于零，选项C错误，D正确。6、C【解题分析】

h=gt2来判断三个球运动的时间关系；根据平抛运动的速度的反向延长线过水平位移的中点判断P点的位置；根据水平位移和时间的关系求解初速度之比.【题目详解】由h=gt2可得，选项A错误；因c球恰好垂直圆周击中C点，则由平抛运动的推论可知，击中c时的速度反向延长线过水平位移的中点，此点为圆心O，则由对称性可知，c球的抛出点在A点的正上方，选项B错误；a的水平位移为R(1-cos300)，b的水平位移为R；c的水平位移为2Rcos300，结合，根据可得三球的初速度之比为（2-）：（）：（2），选项C正确；三个小球的质量关系不确定，则不能比较机械能的关系，选项D错误；故选C.【题目点拨】此题关键是知道平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系解答.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、BC【解题分析】

A．根据质量数守恒可知X的质量数电荷数所以中子数故A错误；B．根据链式反应的条件可知，铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应。故B正确；C．根据裂变的特点可知，裂变反应中由于质量亏损释放出能量，故C正确；D．根据爱因斯坦质能方程可知，原子核反应过程中的质量亏损现象是不违背能量守恒定律的，故D错误。8、AC【解题分析】

A．环由A到C，初速度和末速度均为0，环先加速后减速，加速度先减小后增大，选项A正确；BC．环由A到C，有mgLsinα＝EpC＋Q，环由C到A，有EpC－Q－mgLsinα＝－mv2，解得Q＝mv2，EpC＝mgLsinα－mv2，选项C正确，B错误；D．由功能关系可知，圆环由A下滑至B，有mgh′－W′f－W′弹＝mvB2－0，圆环由B上滑至A，有－mgh′－W′f＋W′弹＝0－mvB′2，故可知，环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，选项D错误。9、AB【解题分析】A、无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，不是“电流的磁效应”现象，故A错误；B、被充电手机内部，应该有一类似金属线圈的部件，与手机电池相连，当有交变磁场时，则出现感应电动势，那么普通手机不能够利用无线充电设备进行充电，故B错误；C、当充电设备通以恒定直流，无线充电设备不会产生交变磁场，那么不能够正常使用，只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电，故C正确；D、接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故D正确；说法错误的故选AB。【题目点拨】根据电磁感应现象的原理，结合感应电动势产生的条件，即可一一求解。10、ACE【解题分析】

由光路可知b的折射程度大于a，可知b的折射率大于a，b光的频率大于a光的频率，选项A正确；根据sinC=1/n可知，从同种介质中斜射入空气发生全反射时，b光的临界角小于a光的临界角，选项B错误；根据n=c/v可知在同种介质中传播，a光传播速度大于b光的传播速度，选项C正确；b光波长小于a光，根据可知，相同条件的双缝干涉实验中,b光的相邻明条纹间距比a光的相邻明条纹间距小，选项D错误；b光波长小于a光，则通过同一狭缝，a光的衍射现象比b光的衍射现象更明显，选项E正确；故选ACE.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）保护作用，使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源；（2）D；F；(3)1.11V；(4)1.45~1.55；1.91~1.11；【解题分析】

(1)[1]．定值电阻在电路中起保护作用，使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源；(2)[2][3]．为了能尽量减小实验误差，则定值电阻选D；电压表选内阻较大的F，从而减小电压表的分流，减小误差；(3)[4]．电压表的量程为3V，则读数为1.11V；(4)[5][6]．画出U-I图像，如图；可得E=1.5V点睛：本题考查了实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．12、ACB小于【解题分析】

第一空、A、摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，则选取1米左右的细线，故选择A线；为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择C球；故选AC；第二空、A．单摆的摆长是选点到球心的距离，所以测出摆线长度作为单摆的摆长是不对的，故A错误；B．单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，所以把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动，故B正确；C．摆球经过平衡位置时，速度最大，从平衡位置开始计时，误差较小．在摆球经过最高点时开始计时，误差较小，故C错误；D．用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间，求出完成一次全振动所用的平均时间，所以用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期T，有较大误差，故D错误。第三空、根据单摆周期公式，所以应该作用图像，故横坐标所代表的物理量是第四空、根据第三空可知斜率，解得第五空、如果实验中采用的秒表比正常秒表偏快，则测量的时间比真实时间长，测量的周期比真实周期大，根据单摆周期公式，解得，会使得g测小于g真四、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)1.51eV(2)12.09eV【解题分析】