2024屆甘肅省蘭州市蘭大附中物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市蘭大附中物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示是物體在某段運動過程中的v-t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2。則物體在t1~t2運動過程中，下列說法正確的是A．物體的運動方向不斷變化B．物體運動的位移不斷增大C．物體運動的加速度不斷減小D．物體運動的平均速度大小為2、在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)移動滑動變阻器滑片時，電流表示數(shù)變大，則()A．電源的總功率不一定增大B．電源的輸出功率一定增大C．電源內(nèi)部消耗的功率一定減小D．電源的效率一定減小3、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，電荷為e，普朗克常量為h，開始時滑片P、P'上下對齊?，F(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K(ν>νA．該光電管陰極材料的逸出功為hvB．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達(dá)陽極A的光電子的最大動能為hv-hC．若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數(shù)一定會小斷增大D．若將滑片P'向右滑動，則當(dāng)滑片P、P'間的電壓為hv-hv04、氫原子的部分能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間．由此可推知，氫原子()A．從高能級向n＝1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短B．從高能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C．從高能級向n＝3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D．從n＝3能級向n＝2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光5、如圖為一交流發(fā)電機發(fā)出的電流隨時間的變化圖象，則下列說法正確的是A．在A點時穿過線圈的磁通量最大B．在B點時穿過線圈的磁通量變化率最大C．在A點時線圈處在中性面，電流方向改變D．在B點時線圈處在中性面，電流方向改變6、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．線圈放在磁場中就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B．閉合線圈放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化D．感應(yīng)電流的磁場總是與原磁場方向相反二、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、如圖所示，水平桌面上放有一銅板，銅板上方有一條形磁鐵。若銅板始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A．當(dāng)條形磁鐵靜止在銅板上方時，銅板對桌面的壓力大于銅板受到的重力B．當(dāng)條形磁鐵向下運動時，銅板對桌面的壓力大于銅板受到的重力C．當(dāng)條形磁鐵向右運動時，銅板對桌面的摩擦力向右D．當(dāng)條形磁鐵向左運動時，桌面對銅板的摩擦力向左8、在物理學(xué)中，常用比值法定義物理量，例如用來定義電場強度，下列也采用比值法定義，且定義式正確的物理量是A．電容器的電容號 B．磁感應(yīng)強度C．電場強度與電勢差的關(guān)系式 D．導(dǎo)體的電阻9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C．離子從磁場中獲得能量D．離子從電場中獲得能量10、下列說法不正確的是___________．A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是晶體B．物體的溫度為0℃時，分子的平均動能卻不為零C．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功4.5×105J，同時空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣從外界吸收熱量1×105J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）可將光能轉(zhuǎn)換為電能的硅光電池已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用．某同學(xué)利用如圖甲所示的器材探究在一定光照強度下硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系．電表視為理想電表．(1)在圖甲中實物圖上用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行連接___________；(2)用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I圖象如圖乙所示，由此可知在該光照強度下，硅光電池內(nèi)阻________(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為________mA，電動勢為________V．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若將R=10kΩ的電阻接在該硅光電池兩極上，用同樣強度的光照射該硅光電池，則該電阻消耗的功率為________W，此時該硅光電池的內(nèi)阻為________kΩ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律:質(zhì)量m=1.21kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．下圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔1．12s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=11m/s2。（計算結(jié)果均取3位有效數(shù)字）（1）下列實驗操作步驟中錯誤的是（_____）A．把打點計時器固定在鐵架臺上，用導(dǎo)線連接到低壓交流電源B．將連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度C．先釋放紙帶，再接通電源D．更換紙帶，重復(fù)實驗，根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點和____點來驗證機械能守恒定律,那么打下該點時重物的瞬時速度大小為_______m/s；（3）從O點到所取點，重物重力勢能減少量ΔEp=____J，動能增加量ΔEk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）現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為10m/s．當(dāng)兩車快要到一十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車（反應(yīng)時間忽略不計），乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應(yīng)較慢（反應(yīng)時間為0.5s）．已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍，乙車緊急剎車時制動力為車重的0.5倍，g取10m/s1．（1）若甲車司機看到黃燈時車頭距警戒線15m，他采取上述措施能否避免闖警戒線？（1）為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持多大距離？14．（16分）可利用如圖l所示的電路研究光電效應(yīng)中電子的發(fā)射情況與光照的強弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系.K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K受到光照時能夠發(fā)射電子.K與A之間的電壓大小可以調(diào)整，電源的正負(fù)極也可以對調(diào).(1)a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動變阻器中的滑片置于中央位置附近．試判斷：光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運動是加速運動還是減速運動?b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出，初動能忽略不計，已知電子的電量為e，電子經(jīng)電壓U加速后到達(dá)A極板.求電子到達(dá)A極板時的動能Ek.(2)在圖l裝置中，通過改變電源的正、負(fù)極，以及移動變阻器的滑片，可以獲得電流表示數(shù)，與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系，如圖2所示，圖中UC叫遏止電壓.實驗表明，對于一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的．請寫出光電效應(yīng)方程，并對“一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的”做出解釋.(3)美國物理學(xué)家密立根為了檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性，設(shè)計實驗并測量了某金屬的遏止電壓UC與入射光的頻率.根據(jù)他的方法獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖線．已知電子的電量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（將運算結(jié)果保留l位有效數(shù)字.）15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=1kg的小木塊A和高h(yuǎn)=1m、質(zhì)量m3=3kg的光滑斜面C靜止在光滑水平地面上，C與地面平滑連接，質(zhì)量m2=2kg的小木塊B以水平速度v1=8m/s向右運動，與豎直墻壁碰撞，碰撞時間為△t=0.2s，碰后速度大小變?yōu)関2=6m/s，B與A碰撞后粘在一起。g取10m/s2。求：（1）B與墻壁碰撞過程中，墻壁對小球平均作用力的大??；（2）A和B一起第一次滑上斜面達(dá)到的最大高度hm。

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、B【解題分析】

物體在t1~t2運動過程中，物體的速度一直為正值，則速度方向不變，選項A錯誤；v-t圖像與坐標(biāo)軸圍城的面積等于物體的位移，可知物體在t1~t2運動過程中位移不斷增大，選項B正確；v-t圖像的斜率等于加速度，則物體運動的加速度不斷增大，選項C錯誤；若物體做勻變速運動，則在t1~t2運動過程中的平均速度為；因物體在t1~t2運動過程中的位移大于做勻變速直線運動的位移，可知物體運動的平均速度大小大于，選項D錯誤.2、D【解題分析】

假設(shè)滑動變阻器的滑片向左移動，變阻器接入電路的電阻增大，并聯(lián)部分電阻增大，外電路總電阻R增大，由閉合電路歐姆定律得：，可知干路電流I減小，由，可知路端電壓增大．電路中并聯(lián)部分的電壓U并=E-I（r+R1）U并增大，電阻R2的電流增大，電流表的示數(shù)IA=I-I2，變?。深}意得電流表示數(shù)變大，可知滑動變阻器的滑片向右移動，干路電流I增大，電源的總功率P總=EI，可知P總增大．由于電源的內(nèi)阻與外電阻的關(guān)系未知，不能判斷電源的輸出功率如何變化．I增大，由P內(nèi)=I2r得知電源內(nèi)部消耗功率一定增大．電源的效率，滑動變阻器的滑片向右移動,總電阻R減小，所以電源的效率一定減小，故D正確，ABC錯誤．【題目點撥】本題主要考查了電路的動態(tài)分析．具體分析的順序：外電路部分電路變化→變化→由判斷的變化→由判斷路端電壓U的變化→由部分電路歐姆定律分析固定電阻的電流、電壓的變化→用串、并聯(lián)規(guī)律分析變化電阻的電流、電壓、電功、電功率．當(dāng)滑動變阻器的滑片向上滑動時，先分析變阻器接入電路的電阻如何變化，再分析總電阻如何變化，即可由閉合電路歐姆定律判斷干路電流和路端電壓如何變化，進(jìn)一步得到并變阻器兩端電壓的變化，即可分析功率和效率如何變化．3、D【解題分析】

A.由圖可知，K是陰極，A是陽極，依據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hν-W0當(dāng)Ekm=0時，入射光的能量等于陰極材料的逸出功，則陰極材料的逸出功W0=h故A項與題意不相符；B.光電子的最大初動能為Ek光電子在電場中加速過程，由動能定理有：eU=E所以有：E故B項與題意不相符；C.若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數(shù)將先逐漸增大到飽和光電流，當(dāng)達(dá)到飽和電流時，則不變，故C項與意不相符；D.為了阻止光電子到達(dá)陽極，根據(jù)動能定理得e可得：Uc即則當(dāng)滑片P、P'hν-h時，電流計G的示數(shù)恰好為0，故D項與題意相符。4、AD【解題分析】試題分析：A、從高能級向n=1能級躍遷時，輻射的光子能量最小為10.20eV，大于可見光的光子能量，則波長小于可見光的波長．故A正確．B、從高能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量最大為3.40eV，大于可見光的能量．故B錯誤．C、從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率最大為1.51eV，小于可見光的光子能量．故C錯誤．D、從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光子能量為1.89eV，在可見光能量范圍之內(nèi)．故D正確．故選AD．考點：本題考查波爾模型、能級躍遷。視頻5、D【解題分析】

根據(jù)圖象可知電動勢最大和零的時刻，電動勢為零時磁通量最大，線框平面垂直于磁場，磁通量為零時電動勢最大，線框平面于磁場平行．【題目詳解】在A點時交變電流的電流最大，磁通量變化率最大，磁通量為零，所以此時的線框平面于磁場平行，A錯誤；在B點時交變電流為零，穿過線圈的磁通量變化率最小，B錯誤；在A點時交變電流的電流最大，所以此時的線框平面于磁場平行，電流方向不變，C錯誤；在B點時交變電流為零，通過線框的磁通量最大，線圈處在中性面，電流方向改變，D正確．6、C【解題分析】

線圈放在磁場中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A錯誤；閉合線圈的部分導(dǎo)體放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化，選項C正確；感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，則與原磁場方向可能相同，也可能相反，選項D錯誤；故選C.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、BC【解題分析】

A.當(dāng)條形磁鐵靜止在銅板上方時，穿過銅板的磁通量不變，銅板對桌面的壓力等于銅板受到的重力；故A錯誤.B.當(dāng)條形磁鐵向下運動時，穿過銅板的磁通量增大，銅板與磁鐵之間存在排斥力，所以對桌面的壓力大于銅板受到的重力；故B正確.C.當(dāng)條形磁鐵向右運動時，根據(jù)楞次定律“來拒去留”銅板有相對于桌面向右運動的趨勢，所以銅板對桌面的摩擦力向右；故C正確.D.當(dāng)條形磁鐵向左運動時，根據(jù)楞次定律“來拒去留”，銅板有相對于桌面向左運動的趨勢，所以桌面對銅板的摩擦力向右；故D錯誤.8、AB【解題分析】電容與電壓、電荷量無關(guān)，該式屬于比值定義法，故A正確．磁感應(yīng)強度與放入磁場中的電流元無關(guān)，此式運用的是比值定義法．故B正確．這個公式是勻強電場的場強公式，比如平行班電容器間的電場，如果加大板間電壓，但是板間距不變的話，電場強度肯定是變大的，同樣電壓不變，減小板間距也同樣會增大場強．所以不是比值定義法，故C錯誤．公式表明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，公式不屬于定義式，是電阻定律的表達(dá)式，故D錯誤．所以選擇AB.【題目點撥】所謂比值定義法，就是用兩個物理量的“比值”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，與參與定義所用的物理量無關(guān)．根據(jù)物理量的定義分析是否是比值定義法．9、AD【解題分析】

據(jù)回旋加速器的工作原理知，粒子由回旋加速器的中心附近進(jìn)入加速器，且在電場中加速，通過磁場回旋，所以從電場中獲得能量，故選AD?！绢}目點撥】回旋加速器的工作原理是利用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，且二者的周期相同，被加速離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器；洛倫茲力并不做功，而電場力對帶電離子做功，即可加速正電荷也可加速負(fù)電荷。10、ACE【解題分析】

A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是單晶體，可能是多晶體，選項A錯誤，符合題意；B．分子在永不停息的做無規(guī)則運動，則當(dāng)物體的溫度為0℃時，分子的平均動能卻不為零，選項B正確，不符合題意；C．布朗運動是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運動，而不是液體分子的無規(guī)則運動，選項C錯誤，符合題意；D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，選項D正確，不符合題意；E．用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功4.5×105J，同時空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J，選項E錯誤，符合題意；故選ACE.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、不是0.295(0.293～0.297)2.68(2.66～2.69)3.0×10－4(2.9×10－4～3.1×10－4)5.4(4.9～5.6)【解題分析】

（1）[1]本實驗中測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，故采用限流接法，而電流表采用相對電源的外接法；連接實物電路圖，如圖所示．

（2）[2][3][4]因圖象的斜率是變化的，所以電池的內(nèi)阻不是定值；在硅光電池的U-I圖象，圖象與橫軸的交點表示短路電流，由圖可知，短路電流為295μA=0.295mA；當(dāng)I=0，U=E，圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻．由圖線a可知E=2.68V；

（3）[5][6]在圖乙中作出電阻的伏安特性曲線如圖所示，與電源的伏安特性曲線的交點表示電壓和電流，由圖可知，I=175μA，U=1.7V；故電源的輸出功率P=UI=1.7×175×10-6=3.0×10-4W；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：12、CB1.921.3841.369【解題分析】（1）把打點計時器固定在鐵架臺上，用導(dǎo)線連接到低壓交流電源，選項A正確；將連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度，選項B正確；先接通電源，再釋放紙帶，選項C錯誤；更換紙帶，重復(fù)實驗，根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)，選項D正確；此題選項不正確的選項，故選C；（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律,那么打下B點時重物的瞬時速度大小為vB（3）從O點到所取B點，重物重力勢能減少量為：△Ep=mghB=1.21×11×1.1921J=1.384J，動能的增加量為：△Ek＝12mvB2＝12×1.2×1.922J=1.369J．在誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒．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、（1）見解析（