2024屆天津市北辰區(qū)物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆天津市北辰區(qū)物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一繩上傳播時(shí)某時(shí)刻的波形圖，甲向右傳播，乙向左傳播，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置為。則可判斷A．這兩列波不會(huì)形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象B．繩上某些質(zhì)點(diǎn)的位移始終為零C．質(zhì)點(diǎn)

M

的振動(dòng)始終加強(qiáng)D．圖示時(shí)刻開始，再經(jīng)過

甲波周期，M

將位于波峰2、如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長(zhǎng)，與水平方向的夾角為θ.一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是()A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D．(m＋M)v2＝mv02+mgh3、假設(shè)將來人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則有關(guān)這艘飛船的下列說法，正確的是()A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期B．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同C．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過到Q點(diǎn)時(shí)的速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度4、關(guān)于近代物理學(xué)的結(jié)論中，下面敘述中正確的是（）A．在核反應(yīng)中，質(zhì)量守恒、電荷數(shù)守恒B．氫原子從n=6躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射出頻率v1的光子，從n=5躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射出頻率v2的光子，頻率為v1的光子的波長(zhǎng)較大C．已知鈾238的半衰期為4.5×109年，地球的年齡約為45億年，則現(xiàn)在地球上存有的鈾238原子數(shù)量約為地球形成時(shí)鈾238原子數(shù)量的一半D．β衰變能釋放出電子說明了原子核中有電子5、一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻為定值電阻，為可變電阻，A為理想交流電流表，為正弦交流電源．輸出電壓的有效值但定．當(dāng)可變電阻的阻值為時(shí)，電流表的示數(shù)為；當(dāng)可變電阻的阻值為時(shí)，電流表的示數(shù)為．則該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（）A． B． C． D．6、如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)與三根相同的輕彈簧相連，靜止時(shí)相鄰兩彈簧間的夾角均為120°，已知彈簧a，b對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力均為F，彈簧a，b，c均壓縮，則彈簧c對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用力的大小為（）A．0 B．F+mg C．F-mg D．F二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,有一寬度為的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為,帶電荷量為的粒子以速度垂直磁場(chǎng)左邊界的進(jìn)入磁場(chǎng),從右邊界離開時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)角，則下列說法正確的是（）A．該粒子帶正電B．磁感應(yīng)強(qiáng)度C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間8、如圖是氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子處于n=3能級(jí)，下列說法中正確的是A．這群氫原子躍遷時(shí)能夠發(fā)出3種不同頻率的波B．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVC．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)D．這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級(jí)躍遷9、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力的大小為A．Fsinθ B．μ(mg-Fsinθ) C．Fcosθ D．μ(mg+Fsinθ)10、如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說法正確的是()A．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．當(dāng)a、b兩種光從水射向空氣時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角E.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了測(cè)量一個(gè)量程為3.0V的直流電壓表的內(nèi)阻RV（約為幾千歐），所用的電路如圖甲所示．（1）請(qǐng)將圖乙的器材連成完整的電路__________；（2）該實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行的步驟羅列如下，合理的順序是_____________(用步驟前的字母表示)A．閉合開關(guān)SB．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零C．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0VD．?dāng)嚅_開關(guān)SE．調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值F．把滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端（3）若在實(shí)驗(yàn)步驟E中，如圖丙讀出R0的阻值為______Ω，則該電壓表的內(nèi)阻RV的測(cè)量值為______Ω，由于系統(tǒng)誤差，測(cè)量值______（選填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）某同學(xué)用圖丙所示的光滑軌道裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，則：(1)A球從G處自由釋放，在水平軌道末端R處與B球碰撞，刻度尺的零刻度線處于水平軌道末端R的正下方，B球著地的點(diǎn)跡如丁圖所示，則碰后B球的水平射程為_____cm。(2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：_________（填選項(xiàng)號(hào)）。A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．測(cè)量A球或B球的直徑D．測(cè)量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度(3)設(shè)兩球的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，如丙圖所示，重垂線投影點(diǎn)為O，球著地點(diǎn)跡的中心位置為M、P、N。用兩球碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒，須滿足：________（根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物理量、長(zhǎng)度等，用字母符號(hào)表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，質(zhì)量的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，有一個(gè)質(zhì)量的可看作質(zhì)點(diǎn)的物體以的水平初速度從木板的左端沖上木板，相對(duì)木板滑行了2m后與木板保持相對(duì)靜止，求：（1）木板最終獲得的速度；（2）在此過程中產(chǎn)生的熱量；（3）從開始到物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板前進(jìn)的距離是多少？14．（16分）如圖所示，傾角θ＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面底端A固定有擋板P，斜面上B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h．將質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板置于斜面底端，質(zhì)量也為m的小物塊靜止在木板上某處，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知木板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．（1）若對(duì)木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物塊相對(duì)木板剛好靜止，求拉力F0的大??；（2）若對(duì)木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段時(shí)間后撤去拉力，木板下端恰好能到達(dá)B點(diǎn)，物塊始終未脫離木板，求拉力F做的功W．15．（12分）冰球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)對(duì)抗性極強(qiáng)的冰雪體育競(jìng)技項(xiàng)目．如圖所示，甲、乙兩冰球運(yùn)動(dòng)員為爭(zhēng)搶冰球而合理水平?jīng)_撞，沖撞過程中運(yùn)動(dòng)員手中的冰球桿未與地面接觸．已知甲運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為m1=50kg，乙運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為m2=60kg，沖撞前兩運(yùn)動(dòng)員速度大小均為v0=4m/s，沖撞結(jié)束，甲被撞回，速度大小為v1=1.4m/s，如果沖撞接觸時(shí)間為0.2s，忽略冰球鞋與冰面間的摩擦．問：（1）撞后乙的速度v2大小是多少?方向又如何?（2）沖撞時(shí)兩運(yùn)動(dòng)員相互間的平均作用力多大?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A、兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)傳播，波速相等，由圖可知兩列波的波長(zhǎng)相等，由可知，頻率相等，所以兩列波能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、由于兩列波的振幅不等，所以根據(jù)波的疊加原理知，在振動(dòng)減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移都不會(huì)為零，所以繩上沒有質(zhì)點(diǎn)的位移始終為零，故B錯(cuò)誤；C、質(zhì)點(diǎn)M處是兩列波的波峰與波峰相遇處，振動(dòng)總是加強(qiáng)，振幅等于兩列波振幅之和，為，則M點(diǎn)將做振幅為30cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故C正確；D、從圖示時(shí)刻開始，在時(shí)間內(nèi)，兩列波的波谷在M點(diǎn)相遇，所以M點(diǎn)到達(dá)波谷，故D錯(cuò)誤；故選C?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)鍵要理解并掌握波的干涉條件，正確運(yùn)用波的疊加原理分析干涉現(xiàn)象，要知道波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇處振動(dòng)減弱。2、B【解題分析】小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，全過程機(jī)械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯(cuò)誤，B正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mgh+（m+M）v2=mv02；故CD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，知道小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，水平方向動(dòng)量守恒，難度適中．3、C【解題分析】

A.在軌道Ⅰ的軌道上半徑為R1，周期為T1；在軌道Ⅱ上的軌道半長(zhǎng)軸為R2，周期為T2，由開普勒第三定律知R13TB.飛船繞地球運(yùn)動(dòng)和繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，中心天體不一樣，所以飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期不相同，故B錯(cuò)誤。C.由開普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離火星越近速度越大，所以經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過到Q點(diǎn)時(shí)的速度，故C正確。D.衛(wèi)星的加速度為a=GMr2，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P4、C【解題分析】在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氫原子從n=6的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)的能級(jí)差大于從n=5的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差，根據(jù)Em-En=hγ知，頻率為v1的光子的能量大于頻率為v2的光子的能量，頻率為v1的光子的波長(zhǎng)較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；鈾238的半衰期為4.5×109年，地球的年齡約為45億年，則有鈾238原子數(shù)量約為地球形成時(shí)鈾238原子數(shù)量的一半．故C正確；β衰變是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子而放出的電子．故D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的突破口是比較出頻率為v1和頻率為v2的能量的大小，然后由公式得出頻率大小；并考查β衰變的原理，注意電子躍遷的動(dòng)能與電勢(shì)能及能量如何變化是考點(diǎn)中重點(diǎn)，理解半衰期的含義，注意質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)區(qū)別．5、D【解題分析】設(shè)原副線圈的匝數(shù)為，當(dāng)電阻時(shí)，原線圈兩端的電壓為，根據(jù)可知副線圈中的電流為，根據(jù)可得①，當(dāng)電阻時(shí)，原線圈兩端的電壓為，根據(jù)可知副線圈中的電流為，根據(jù)可得②，聯(lián)立解得，代入解得，D正確．6、B【解題分析】

對(duì)小球受力分析可知，ab彈簧的彈力的合力豎直向下，大小為F，由平衡條件得：FC=mg+F，故B正確，ACD錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，Rsin30°=a，解得：R=2a，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力可知，Bqv=m，解得：，故B正確，C錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為30°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間；故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，要注意分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過程，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何知識(shí)求出粒子軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題．8、AC【解題分析】根據(jù)C32=39、CD【解題分析】

對(duì)物體受力分析如圖，由于勻速運(yùn)動(dòng)所以物體所受的合力為零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以C正確，A錯(cuò)誤；再由f=μFN，F(xiàn)N=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），所以D正確B錯(cuò)誤．故選CD．【題目點(diǎn)撥】解決動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵是正確進(jìn)行受力分析，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合正交分解法列方程求解．10、ADE【解題分析】

AB．由題圖看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小，由c=λf知，波長(zhǎng)大，因此a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．由公式得，則在同樣介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)閍光的折射率小，由公式知，a光的臨界角大，選項(xiàng)D正確；E．a(chǎn)光的波長(zhǎng)大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ知，a光產(chǎn)生的相鄰亮條紋間距比b光的大，選項(xiàng)E正確。故選ADE?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的突破口在于通過光線的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、頻率、波長(zhǎng)、臨界角等大小之間的關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BFACED或者FBACED29002900偏大【解題分析】

（1）如圖所示：

（2）B．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；F．把滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端；A．閉合開關(guān)S；C．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V；E．調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值；D．?dāng)嚅_開關(guān)S（注意先調(diào)零與先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到最大阻值，前后不影響，故BF的順序可以顛倒），則合理的順序是BFACED．

（3）由如圖丙讀出R0的阻值為2900Ω，因是串聯(lián)關(guān)系，則電阻與電壓成正比：電壓表示數(shù)為1.5V，則電阻箱R0分壓為1.5V．則

Rv=R0=2900Ω，因該支路實(shí)際電壓要比原電壓變大，即R0的分壓要大一些，故Rv的實(shí)際值要小一些，即測(cè)量值比真實(shí)值大．【題目點(diǎn)撥】考查半偏法測(cè)電阻的原理，明確串聯(lián)電阻后會(huì)引起測(cè)量支路的電阻的增大，其分壓要變大，此為誤差的來源．12、65.5（65.0~66.5）ABD【解題分析】

(1)[1]由圖所示可知，刻度尺的分度值為1mm，對(duì)球落點(diǎn)的平均位置讀數(shù)，為65.5cm。(2)[2]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球下落的高度相同，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，由x=vt可知，小球的水平位移與小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代小球的初速度，如果小球動(dòng)量守恒，滿足關(guān)系式mAv0=mAv1+mBv2故有mAv0t=mAv1t+mBv2t即mAOP=mAOM+mBON由此可知：A.水平槽上未放B球時(shí)，需要測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離OP，故A正確；B.

A球與B球碰撞后，需要測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離OM，故B正確；C.只要測(cè)量A球與B球的直徑相等即可，不需要測(cè)出它們的直徑大小，故C錯(cuò)誤；D.驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)，故D正確；E.不需要測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度，故E錯(cuò)誤。故選ABD。(3)[3]由(2)知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式是mAOP=mAOM+mBON【題目點(diǎn)撥】由圖乙所示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺的示數(shù)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾莉?yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中哪些量要測(cè)量，怎么通過物理規(guī)律測(cè)量；根據(jù)動(dòng)量守恒定律及圖示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出需要驗(yàn)