常熟中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

常熟中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，在一根張緊的水平繩上掛a、b、c、d四個擺，其中a、d擺長相等．讓d球在垂直于水平繩的方向擺動起來，則可以觀察到的現(xiàn)象是（）A．a(chǎn)、b、c球都擺動起來，a球擺動的周期比c球大B．a(chǎn)、b、c球都擺動起來，a球擺動的周期比c球小C．a(chǎn)、b、c球都擺動起來，a球擺動的幅度比b球大D．a(chǎn)、b、c球都擺動起來，a球擺動的幅度比b球小2、下列實驗或發(fā)現(xiàn)中能提示原子具有核式結(jié)構(gòu)的是A．α粒子散射實驗B．光電效應(yīng)實驗C．中子的發(fā)現(xiàn)D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)3、根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋α粒子散射實驗，使極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是A．原子核對α粒子的庫侖引力 B．原子核對α粒子的庫侖斥力C．核外電子對α粒子的庫侖引力 D．核外電子對α粒子的庫侖斥力4、下列說法錯誤的是（）A．光電效應(yīng)實驗表明光具有粒子性B．只要入射光頻率超過金屬的截止頻率，就可以發(fā)生光電效應(yīng)C．氫原子光譜是連續(xù)譜D．通常情況下，原子處于基態(tài)，基態(tài)是最穩(wěn)定的5、下列說法正確的是()A．只要溫度相同,任何物體分子的平均動能都相同B．分子動能指的是由于分子定向移動具有的動能C．10個分子的動能和分子勢能的總和就是這10個分子的內(nèi)能D．對同一種物質(zhì)組成的物體,溫度高的物體中每一個分子的運動速率一定大于溫度低的物體中每一個分子的運動速率6、一個質(zhì)量為1kg的物體放在粗糙的水平地面上，今用最小的拉力拉它，使之做勻速直線運動，已知這個最小拉力大小為6N，取g=10m/s2，則下列關(guān)于物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ的取值，正確的是()A．μ=916 B．μ=43 C．μ=34 D．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，用一根電阻為的導(dǎo)線做成一個面積為的單匝正方形線框，把線框的右半部分放于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化規(guī)律為，線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是（）A．通過線框電流的有效值為 B．時通過線框的電流為0C．時，穿過線框的磁通量為 D．線框邊的電功率為8、如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一等腰三角形ABC，一個帶電荷量q=－3×10－6C的點電荷由A移到B的過程中，電勢能增加1.8×10－5J，由B移到C的過程中電場力做功9×10－6J，∠ABC=∠CAB=30°，BC=23m，已知電場線平行于△ABC所在的平面，下列說法正確的是A．B、C兩點的電勢差UBC=3VB．電場強(qiáng)度的方向平行于ABC．負(fù)電荷由C移動到A的過程中，電勢能增加D．該電場的場強(qiáng)為1V/M9、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷。t=0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動(整個運動過程中沒有接觸)，它們運動的v-t圖象分別如圖中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知()A．兩電荷的電性一定相反B．甲、乙兩個點電荷的質(zhì)量之比為2：1C．在0～D．在0～10、關(guān)于核電站和核輻射，下列說法中正確的是（）A．核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)B．核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)C．放射性同位素的半衰期長短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無關(guān)D．放射性同位素的半衰期長短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)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）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實驗應(yīng)選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內(nèi)阻r為______Ω.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用單擺測量重力加速度．(1)將細(xì)線穿過球上的小孔，打個結(jié)，制成一個單擺．將做好的單擺用鐵夾固定在鐵架臺的橫桿上，把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂．用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d；再用刻度尺測出從懸點至小球上端的懸線長l'，則擺長l=______；(2)把單擺從平衡位置拉開一個小角度，使單擺在豎直面內(nèi)擺動．用秒表測量單擺完成n次全振動所用的時間t，如圖所示，秒表的讀數(shù)為_______s；(3)根據(jù)以上測量量（d、l'、n、t），寫出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=__________．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）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出α粒子（）在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R．以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程．（2）α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大?。?）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損△m．14．（16分）如圖,水平細(xì)桿上套有一質(zhì)量為0.54kg的小環(huán)A,用輕繩將質(zhì)量為0.5kg的小球B與A相連.B受到始終與水平方向成53°角的風(fēng)力作用,與A一起向右勻速運動,此時輕繩與水平方向夾角為37°,運動過程中B球始終在水平細(xì)桿的下方,則(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).(1)B對繩子的拉力大小;(2)A與桿間的動摩擦因數(shù).15．（12分）光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運動，彈簧處于原長．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運動，在以后的運動中，求：(1)彈性勢能最大值為多少？(2)當(dāng)A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為多少？

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、C【解題分析】由d擺擺動從而帶動其它3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，故其它各擺振動周期跟d擺相同，故AB錯誤；受迫振動中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大，由于a擺的擺長與d擺的擺長相等，則a擺的固有頻率與d擺的相同，故a擺發(fā)生共振，振幅最大，故C正確，D錯誤；故選C．【題目點撥】3個單擺中，由d擺擺動從而帶動其它3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率；受迫振動中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大．2、A【解題分析】

在盧瑟福的α粒子散射實驗中，少數(shù)α粒子能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分質(zhì)量和全部正電荷都集中在原子核上，盧瑟福就此提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)學(xué)說。A.α粒子散射實驗，與結(jié)論相符，選項A正確；B.光電效應(yīng)實驗，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.中子的發(fā)現(xiàn)，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解題分析】根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋α粒子散射實驗，使極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對α粒子的庫侖斥力,故選B.4、C【解題分析】

光具有波粒二象性，光電效應(yīng)證實了光具有粒子性，故A不符合題意；只要入射光頻率超過金屬的截止頻率，就可以發(fā)生光電效應(yīng)，故B不符合題意；因為能級是量子化的，則能級差也是量子化的，輻射的光子能量也是量子化的，所以原子光譜為線狀譜，故C符合題意；原子處在基態(tài)時最穩(wěn)定，處于較高能級時會自發(fā)地向較低能級躍遷，故D不符合題意。故選C．【題目點撥】光電效應(yīng)實驗證實了光具有粒子性；當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時發(fā)生光電效應(yīng)；氫原子光譜為線狀譜；原子處在基態(tài)時最穩(wěn)定．5、A【解題分析】

A.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同，任何物體分子的平均動能都相同。故A正確；B.從微觀來看，分子動能指的是由于分子做無規(guī)則的熱運動具有的動能，故B錯誤；C.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和，對一個或幾個分子不存在內(nèi)能這一概念，故C錯誤；D.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度高的物體的分子平均動能大，但不是溫度高的物體中每一個分子的運動速率一定大于溫度低的物體中每一個分子的運動速率。故D錯誤。6、C【解題分析】

物體在水平面上做勻速直線運動，可知拉力在水平方向的分力與滑動摩擦力相等。以物體為研究對象，受力分析如圖所示，因為物體處于平衡狀態(tài)。水平方向有Fcosα＝μFN，豎直方向有Fsinα＋FN＝mg。聯(lián)立可解得：F=μmgcosa+μsina=μmg1+μ2sin(a+?)，當(dāng)α＋φ＝90°時，sin(α＋φA.μ=916，與結(jié)論不相符，選項AB.μ=43，與結(jié)論不相符，選項BC.μ=34，與結(jié)論相符，選項CD.μ=35，與結(jié)論不相符，選項D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、AC【解題分析】

AB．通過線框電流感應(yīng)電動勢聯(lián)立解得根據(jù)正弦式交流電有效值與峰值關(guān)系，通過線框電流的有效值為故A正確，B錯誤；C．穿過線框的磁通量解得故C正確；D．線框邊的電功率，根據(jù)焦耳定律可知故D錯誤。故選AC。8、BD【解題分析】

A.由電勢差與電場力做功的關(guān)系可知：U故A錯誤；B.由電勢差與電場力做功的關(guān)系可知：U因為UBC=-3V，所以UCB=3V，所以C點與AB中點電勢相等，C點與AB的中點連線是一條等勢線，等腰三角形ABC底邊AB與等勢線垂直，所以電場強(qiáng)度的方向平行于AB，故B正確；C.CA間的電勢差為UCA=-UBC-UAB=-3V,說明C點電勢比A點電勢低，因為負(fù)電荷在電勢高的地方，電勢能小，所以負(fù)電荷由C移動到A的過程中，電勢能減小，故C錯誤；D.∠ABC=∠CAB=30°，BC=23m，AB=6m，電場強(qiáng)度的方向平行于AB，由勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可知：E=故D正確。9、BC【解題分析】試題分析：由圖象0-t1段，判定甲從靜止開始與乙同向運動，則知甲的電性；根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量之間的關(guān)系；分析t1時刻前后兩球距離的變化，判斷電場力做功情況，分析兩電荷的電勢能．0～t2時間內(nèi)，分析兩電荷間距離變化，可知相互靜電力的變化．t1～t3由圖象0-t1段看出，甲從靜止開始與乙同向運動，說明甲受到了乙的排斥力作用，則知兩電荷的電性一定相同，A錯誤．兩球相互作用時，受到的合外力為零，故動量守恒，設(shè)向左為正方向，t1時刻兩球速度相等，v=2m/s；則有0-Mv0=M+mv，解得m=2M，即甲乙兩個點電荷的質(zhì)量之比為2：1，B正確；0-t10、BC【解題分析】核電站是利用重核的裂變來發(fā)電的，重核的裂變形成的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可在人工控制下進(jìn)行的，A錯誤B正確；放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，C正確D錯誤．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、C1041.7【解題分析】

(1)[1]當(dāng)滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為50mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：，所以定值電阻R0應(yīng)選C．(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+，變形得：=+，結(jié)合與的圖像可知，截距為=0.1，電源電動勢E=10V；斜率k===4.17，所以內(nèi)阻：r=41.7Ω。12、99.8【解題分析】

（1）擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和，所以實驗中單擺的擺長等于L=.（2）由圖可讀出，小盤刻度為1.5min=90s，大盤刻度為9.8s，所以秒表的讀數(shù)為99.8s；（3）通過T=t/n求出單擺的周期．根據(jù)周期公式得：T=2π，所以g=點睛：擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和；秒表的讀數(shù)為小盤刻度與大盤刻度之和，注意小盤刻度的單位為分鐘，大盤刻度的單位為秒；求出單擺的周期，由單擺的周期公式即可求解重力加速度．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）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，則該α衰變的核反應(yīng)方程為；（2）α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，則圓周運動的周期為，環(huán)形電流大小為；（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，則衰變過程的質(zhì)量虧損△m為損．【解題分析】（1）根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，該α衰變的核反應(yīng)方程為（2）設(shè)α粒子在磁場中做圓周運動的速度大小為v，由洛倫茲力提供向心力有根據(jù)圓周運動的參量關(guān)系有得α粒子在磁場中運動的周期根據(jù)電流強(qiáng)度定義式，可得環(huán)形電流大小為（3）由，得

設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v′，核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量守恒，有Mv′–mv=0可得根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程和能量守恒定律有解得說明：若利用解答，亦可．【名師點睛】（1）無論哪種核反應(yīng)方程，都必須遵循質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒．（2）α衰變的生成物是兩種