安徽省合肥市新城高升學(xué)校2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

安徽省合肥市新城高升學(xué)校2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的異種點電荷放在關(guān)于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是A．A點與B點的場強相同B．點C與點D的場強大小之比為C．將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先減小后增大D．將一負點電荷從A點移至B點，電勢能增加2、下列關(guān)于原子或原子核的說法正確的是A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)B．溫度升高，放射性元素衰變的半衰期會減小C．原子核發(fā)生β衰變后原子序數(shù)不變D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定3、關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻,下列說祛正確的是（）A．牛頓通過理想斜面實驗證明了力不是維持物體運動的原因B．萬有引力定律和萬有引力常量是牛頓發(fā)現(xiàn)并測量出的C．元電荷的數(shù)值最先是由庫侖通過油滴實驗測出的D．電場這個“場”的概念最先是由法拉第提出的4、Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Pb，則Pb比Th少（）A．24個核子，8個質(zhì)子 B．8個核子，16個中子C．24個核子，8個中子 D．8個核子，16個質(zhì)子5、如圖所示，在足夠長的絕緣斜面上固定著導(dǎo)軌GECABDFH，電阻不計，導(dǎo)軌的GEFH區(qū)域存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場B0，在導(dǎo)軌的CABD區(qū)域另固定著一較小的矩形閉合金屬線圈S，現(xiàn)將光滑的金屬桿L從導(dǎo)軌的EF位置由靜止釋放，金屬桿沿導(dǎo)軌開始下滑后的一小段時間內(nèi)A．金屬桿L中的電流減小，線圈S中的電流增大B．金屬桿L中的電流減小，線圈S中的電流減小C．金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流增大D．金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流減小6、某同學(xué)用打氣筒為體積為2.OL的排球充氣，充氣前排球呈球形，內(nèi)部氣壓與外界大氣壓相等，均為1.0×105Pa.設(shè)充氣過程中排球體積和內(nèi)外氣體溫度不變，氣筒容積為0.05L，要使球內(nèi)氣體壓強達到1.5×l05Pa，應(yīng)至少打氣多少次A．20次 B．30次 C．40次 D．60次二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶5，原線圈兩端的電壓如圖乙所示．氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光．下列說法中正確的是()A．圖乙中電壓的有效值為10VB．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大C．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變D．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50Hz8、如下圖（甲）所示，打開電流和電壓傳感器，將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放，磁鐵穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止，若磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠小于磁鐵重力，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動，不計線圈電阻，圖（乙）是計算機熒屏上顯示的UI-t曲線，其中的兩個峰值是磁鐵剛進入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時產(chǎn)生的，下列說法正確的是（）A．若僅增大h，兩個峰值間的時間間隔會增大B．若僅減小h，兩個峰值都會減小C．若僅減小h，兩個峰值可能會相等D．若僅減小滑塊變阻器接入電路中的電阻值，兩個峰值都會增大9、用相同強度、相同頻率的兩束紫外線分別照射兩種不同金屬表面，產(chǎn)生光電效應(yīng)時，下列說法正確的是（）A．兩束光的光子能量相同B．在單位時間里逸出的電子數(shù)相同C．兩金屬逸出的光電子最大初動能相同D．從兩金屬表面幾乎同時逸出光電子10、如圖a所示，在xOy平面內(nèi)有兩個沿z方向（垂直于xOy平面方向）做簡諧運動的點波源和，兩波源的振動圖像如圖b和c所示，兩列波的波速均為4m/s。下列說法正確的是（）A．兩列波從波源傳播到點的路程差為2mB．兩列波引起的點處的質(zhì)點位移始終為0C．兩列波引起的點處的質(zhì)點振幅為4cmD．M點的振動傳到點處后，兩列波引起的點在此后2s內(nèi)通過的路程為16cm三、實驗題：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）某學(xué)習(xí)興趣小組欲采用如圖所示電路測量電壓表的內(nèi)阻RV，待測電壓表的量程為1V，內(nèi)阻約為1000。(1)在備選的甲、乙兩個滑動變阻器的銘牌上分別標(biāo)有(2001A)、(102A)，為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器R1應(yīng)選用___________(填“甲”或“乙”)(2)同學(xué)們的實驗步驟如下，請將步驟Ⅰ補充完整：Ⅰ.正確連接好電路后，在閉合開關(guān)之前，將滑動變阻器R1的滑片移到_________(填“左端”或“右端”)Ⅱ.閉合開關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針指到1V刻度處，Ⅲ.保持S1閉合、變阻器R1的滑片位置不變，斷開S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到0.5V刻度處，此時電阻箱R2的示數(shù)為990。(3)該電壓表內(nèi)阻的測量值為_____________。12．（12分）在“利用單擺測定重力加速度”的實驗中，由單擺做簡諧運動的周期公式得到只要測出多組單擺的擺長l和運動周期T，作出T2﹣l圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋蟃2﹣l圖像是一條過坐標(biāo)原點的直線，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示：（1）造成圖像不過坐標(biāo)點的原因可能是_____．（2）由圖像求出的重力加速度g=_____m/s2（取π2=9.87）（3）如果測得的g值偏小，可能的原因是_____A．測擺線時擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，停表過遲按下D．實驗時誤將49次全振動數(shù)為50次四、計算題：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）如圖所示，豎直放置的均勻細U型試管，右管足夠長且管口開口．初始時左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長16cm，氣體溫度為，左右兩管水銀面等高且水銀面到U型試管底部的高度為12cm．已知大氣壓強為．①現(xiàn)對左側(cè)封閉氣體降溫，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長的高度差．則此時氣體的溫度為多少攝氏度？②若將溫度控制在，從右側(cè)管口緩慢抽出水銀，則至少抽出多少長度的水銀，可以使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的長度？14．（16分）斜面ABC中AB段粗糙,BC段長為1.6m且光滑,如圖(a)所示．質(zhì)量為1kg的小物塊以初速度vA=12m/s沿斜面向上滑行,到達C處速度恰好為零,小物塊沿斜面上滑的v?t圖象如圖(b)所示．已知在AB段的加速度是BC段加速度的兩倍,g=10m/s2.(vB,t0未知)求：(1)小物塊沿斜面向上滑行通過B點處的速度vB；(2)斜面AB段的長度；15．（12分）如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L．兩圓筒中各有一個厚度不計的活塞，小活塞的橫截面積為S、質(zhì)量為m，大活塞的橫截面積為2S、質(zhì)量為2m。兩活塞用長為L的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮氣。小活塞的導(dǎo)熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開始時，氮氣和外界環(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強恒為，氧氣和氮氣均可看做理想氣體，則（1）開始時氮氣的壓強是多少？（2）若通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當(dāng)大活塞上升時，氮氣的溫度是多少？（3）當(dāng)?shù)獨獾臏囟壬仙?T0時，壓強多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

由對稱性以及場強疊加原理可知，A點與B點的場強大小相同，方向不同，選項A錯誤；根據(jù)矢量合成法則，C點場強為，D點的場強為，點C與點D的場強大小之比為3：1，故B錯誤；因DC是兩電荷連線的中垂線，可知從D到C場強先增加后減小，則將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先增大后減小，選項C錯誤；因A點的電勢高于B點，負電荷在高電勢點的電勢能較小，可知將一負點電荷從A點移至B點，電勢能增加，選項D正確.2、D【解題分析】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項A錯誤；外界環(huán)境對半衰期無影響，選項B錯誤；原子核發(fā)生β衰變后原子序數(shù)增加1，選項C錯誤；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項D正確；故選D.3、D【解題分析】

A．伽利略通過理想斜面實驗證明了力不是維持運動狀態(tài)的原因，A錯誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，而引力常量由卡文迪許測出，B錯誤；C．密立根利用油滴實驗，測出的油滴帶電量均為一個最小單元的整數(shù)倍，把這個最小帶電單元叫做元電荷，它是自然界中最小的電荷量，C錯誤；D．19世紀(jì)30年代，法拉第提出另一種觀點，認為一個電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，另外一個電荷受到的作用力就是這個電場給予的，他還引入了電力線（又稱電場線）來描述電場的性質(zhì)，這個方法一直被沿用至今，故D正確．故選D.4、A【解題分析】

Pb的核子數(shù)為208個，質(zhì)子數(shù)為82個，中子數(shù)為208﹣82＝126（個）；Th的核子數(shù)為232個，質(zhì)子數(shù)為90個，中子數(shù)為232﹣90＝142（個）；則Pb比Th的核子數(shù)少232﹣208＝24（個），質(zhì)子數(shù)少90﹣82＝8（個），中子數(shù)少142﹣126＝16（個）；A.24個核子，8個質(zhì)子，與結(jié)論相符，選項A正確；B.8個核子，16個中子，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.24個核子，8個中子，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8個核子，16個質(zhì)子，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解題分析】

通過分析可以得到，，金屬桿做加速度減小的加速運動，金屬桿中的電流為，且在增大；導(dǎo)軌中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在線圈區(qū)域產(chǎn)生逐漸增大的磁場，但是磁通量變化率是逐漸減小的，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈電流逐漸減?。瓵BC．與分析結(jié)論不符；ABC錯誤．D．與分析結(jié)論相符，D正確．6、A【解題分析】

設(shè)至少打氣n次，則根據(jù)玻意耳定律可知：即次故選A.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A項：由電流的熱效應(yīng)可知：，解得：，故A正確；B項：由于輸入電壓決定了輸入電壓，與負載無關(guān)，故電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；C項：開關(guān)斷開后，總電阻增大，則根據(jù)可知，輸出功率減小，故C錯誤；D項：根據(jù)線圈匝數(shù)之比等于電壓之比可知，副線圈最大值為，氖泡電壓超過100V時才能發(fā)光，由圖可知，一個周期內(nèi)發(fā)光的次數(shù)一次，故其發(fā)光頻率與交流電的頻率相同，故發(fā)光頻率為50Hz，故D正確．【題目點撥】本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解．8、BD【解題分析】若僅增大h，磁鐵到達線圈時的速度增大，通過線圈的平均速度增大，故磁鐵經(jīng)過線圈的時間減小，兩個峰值間的時間間隔會減小，A錯誤；當(dāng)h增大時，磁鐵進入線框的速度增大，導(dǎo)致線框中磁通量的變化率增大，因此兩個峰值都會增大，且兩個峰值不可能相等，BC錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，不計線圈電阻，減小滑動變阻器阻值，則感應(yīng)回路中的感應(yīng)電流增大，線圈對磁鐵的阻礙作用增大，磁鐵的機械能轉(zhuǎn)化為動能的比例增大，即感應(yīng)回路中的電功率P=UI增大，兩個峰值都會增大，D正確．【題目點撥】本題考查了電磁感應(yīng)定律與閉合電路輸出功率問題，考點結(jié)合巧妙，題目新穎，有一定創(chuàng)新性，難點在于理解該過程中的功能關(guān)系以及UI-t曲線的含義．感應(yīng)電動勢的大小等于磁通量的變化率，因此通過線圈速度越大，磁通量的變化率越大，電動勢越大，兩個峰值也越大；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時，輸出功率最大．9、ABD【解題分析】

根據(jù)E=hv知，兩束光的頻率相同，則光子能量相同，故A正確．由于兩束光的強度相同，則產(chǎn)生光電效應(yīng)，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目相同，故B正確．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0，入射光的頻率相同，兩種金屬的逸出功不同，則逸出的光電子的最大初動能不相同，故C錯誤．光電效應(yīng)具有瞬時性，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，則從兩金屬表面幾乎同時逸出光電子，故D正確．故選ABD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的規(guī)律及光電效應(yīng)方程，知道發(fā)生光電效應(yīng)的條件，以及知道入射光的強度影響單位時間內(nèi)逸出光電子的數(shù)目．10、BC【解題分析】

由幾何關(guān)系求路程差。由波速公式求解波長。如果兩波源起振同方向，當(dāng)介質(zhì)中某一點與兩波源的路程差等于半波長的奇數(shù)倍時，這一點是振動減弱的點。路程差等于波長的整數(shù)倍時，這一點振動加強；如果兩波源起振方向相反，當(dāng)介質(zhì)中某一點與兩波源的路程差等于半波長的奇數(shù)倍時，這一點是振動加強的點。路程差等于波長的整數(shù)倍時，這一點振動減弱，據(jù)此分析即可?！绢}目詳解】A．兩列波從波源傳播到點的路程差為故A錯誤；B．兩列波引起的點處的路程差為始終為0，故B正確；C．由圖可知所以波長為兩列波到點處的路程差為又因為兩列波起振方向相反，所以在點處振動加強，其振幅為4cm，故C正確；D．根據(jù)點R處振幅為4cm可知，一個全振動過程的路程為16cm，故兩列波引起的點在此后2s內(nèi)通過的路程應(yīng)為32cm。故D錯誤。故選BC。三、實驗題：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、乙左端990【解題分析】

（1）[1]由題意可知，滑動變阻器乙的最大阻值較小，乙的額定電流較大，實驗電路選擇分壓式，所以為保證安全方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇乙。（2）[2]由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，在閉合開關(guān)之前，將滑動變阻器R1的滑片移到左端，使待測支路電流為零。（3）[3]斷開開關(guān)S2后認為分壓電路分壓不變，仍為1V，電壓表示數(shù)為0.5V，說明電阻箱兩端電壓為0.5V，電壓表與電阻箱串聯(lián)，它們兩端電壓相等，由串聯(lián)電路特點可知，它們的阻值相等，則電壓表內(nèi)阻等于電阻箱阻值990Ω。12、測擺長時漏掉了擺球的半徑9.87B【解題分析】

圖像不通過坐標(biāo)原點，從圖像可以得到相同的周期下，擺長偏小，故可能是漏加小球半徑；根據(jù)單擺的周期公式得出關(guān)系圖線，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的大小；結(jié)合擺長和周期的測量誤差判斷重力加速度的測量誤差．【題目詳解】第一空．圖像不通過坐標(biāo)原點，將圖像向右平移1cm就會通過坐標(biāo)原點，故相同的周期下，擺長偏小1cm，故可能是測擺長時漏掉了擺球的半徑；第二空．由單擺周期公式：，可得：，則T2﹣L圖像的斜率：，由圖像得：k=40.01+0.99=，解得：g=9.87m/s2；第三空．A．測擺長時擺線過緊，則測量的擺長偏大，所以測量的重力加速度偏大，故A錯誤；B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，知測量的擺長偏小，則測量的重力加速度偏小，故B正確；C．開始計時，秒表過遲按下，測量的周期偏小，則測量的重力加速度偏大，故C錯誤；D．實驗中誤將49次全振動計為50次，測量的周期偏小，則測量的重力加速度偏大，故D錯誤．【題目點撥】本題主要考查了利用單擺測定重力加速度的實驗，屬于一般題型．四、計算題：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、①②11.25cm【解題分析】①初狀態(tài)的溫度為，末狀態(tài)的溫度為，，由理想氣體狀態(tài)方程得，代入數(shù)據(jù)求得，所以；②設(shè)抽出的水銀長度為，則，由第一狀態(tài)變化到第三狀態(tài)是等容變化，則有，其中，代入數(shù)據(jù)求得．點睛：只要封閉氣體的物質(zhì)的量沒有變化即為一定質(zhì)量的封閉氣體，只要能夠判定封閉氣體的哪一個物理量沒有變化，就能確定封閉氣體是發(fā)生等容變化、等溫變化還是等壓變化，如果三個物理量都發(fā)生變化，那么就利用理