2024屆湖南省湘南聯(lián)盟高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆湖南省湘南聯(lián)盟高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.1m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.1．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A．2.1m/s，1W B．1m/s，1W C．7.1m/s，9W D．11m/s，9W2、如圖所示是實(shí)驗(yàn)室用來研究光電效應(yīng)原理的裝置圖，電表均為理想電表，當(dāng)入射光的能量等于9eV時，靈敏電流表檢測到有電流流過，當(dāng)電壓表示數(shù)等于5.5V時，靈敏電流表示數(shù)剛好等于1．則下列說法正確的是（）A．若增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能將增大B．若入射光的能量小于3.5eV，改變電源的正負(fù)極方向，則電流表示數(shù)可能會不等于1C．光電管材料的逸出功等于3.5eVD．增大入射光的波長，在電壓表示數(shù)不變的情況下，電流表示數(shù)會變大3、如圖所示，在虛線所包圍的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場，從磁場邊緣的點(diǎn)沿半徑方向射入一束速率不同的質(zhì)子，這些粒子在磁場里運(yùn)動的過程中，下列結(jié)論中正確的是（）A．軌道半徑越大的，其運(yùn)動時間越長B．運(yùn)動時間越短的，射出磁場的速率越小C．在磁場中偏轉(zhuǎn)角越小的，運(yùn)動時間越短D．所有質(zhì)子在磁場里運(yùn)動時間均相等4、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是A．普朗克通過對陰極射線的研究，最早發(fā)現(xiàn)了電子B．玻爾為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論C．貝可勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了的核式結(jié)構(gòu)模型5、2018年11月16日，第26屆國際計(jì)量大會（CGPM）全票通過了關(guān)于“修訂國際單位制（SI）”的1號決議。根據(jù)決議，千克、安培、開爾文和摩爾等4個SI基本單位的定義將改由常數(shù)定義，于2019年5月20日起正式生效。下列關(guān)于國際單位制的描述不正確的是（）A．米、千克和秒都是基本單位 B．牛頓、焦耳、瓦特都是導(dǎo)出單位C．長度、質(zhì)量、時間和速度都是基本量 D．安培、開爾文和摩爾都是基本單位6、在如圖所示的條件下，閉合矩形線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、振幅為A的兩個完全相同的波源發(fā)出的簡諧波在同一介質(zhì)中相遇，發(fā)生干涉的圖樣如圖所示，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，C為DE連線的中點(diǎn)，則以下說法正確的是A．A、C點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個周期，這兩點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)B．B、D、E為振動減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個周期，它們?nèi)詾檎駝訙p弱點(diǎn)C．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，C處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為4AD．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，A處質(zhì)點(diǎn)振動速度為零8、一束光線穿過介質(zhì)1、2、3時，光路如圖所示，則()A．介質(zhì)1的折射率最大B．介質(zhì)2是光密介質(zhì)C．光在介質(zhì)2中的速度最大D．當(dāng)入射角由45°逐漸增大時，在1、2分界面上可能發(fā)生全反射9、如圖所示，在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中橡皮筋一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩個彈簧秤，使這端拉至O點(diǎn)，兩個彈簧秤的拉力分別為F1、F2(α+β<90°)，現(xiàn)使F1大小不變地沿順時針轉(zhuǎn)過某一角度，要使結(jié)點(diǎn)仍在O處，相應(yīng)地使F2的大小及圖中β角發(fā)生變化。則相應(yīng)的變化可能的是A．F2一定增大B．F2可能減小C．β角一定減小D．β角可能增大10、如圖所示，一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，實(shí)線表示t=0時刻的波形圖，虛線是t=0.2s時刻的波形圖，下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的振動周期一定是0.8sB．該波的波速可能是10m/sC．t=0時刻，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上D．t=0.4s時刻，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰E.在0?0.2s時間內(nèi)，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為5cm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）在用單擺測重力加速的實(shí)驗(yàn)中（1）為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧?yīng)選用下列所給出器材中的哪些？將所選用的器材前的字母填在題后的橫線上。（A）長1m左右的細(xì)線（B）長30cm左右的細(xì)線（C）直徑2cm的鉛球（D）直徑2cm的木球（E）秒表（F）時鐘（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所選的器材是____________________________________________。（2）實(shí)驗(yàn)時擺線偏離豎直線的要求是____________。理由是____________________。（3）某同學(xué)測出不同擺長時對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖所示，可求得g=______。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切．讓小滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運(yùn)動，落在水面地面上的點(diǎn)，記下平拋的水平位移．平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一最高點(diǎn)釋放，得到不同的水平位移．作出圖象，即可根據(jù)圖象信息得到滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．（1）每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了__________．（2）除了和外，本實(shí)驗(yàn)還需要測量或告知的物理量是__________．A．滑槽最高點(diǎn)與桌面的高度差B．小滑塊的質(zhì)量C．桌面與地面的高度差D．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）若圖象的斜率絕對值為，縱軸上的截距為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為__________．（用本題中提供的物理量符號表示）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）如圖所示，兩根足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=370的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動時始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動的最大速度口vm；(2)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中，電阻R上的最大電功率PR；(3)若導(dǎo)軌MN、PQ粗糙，金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，從金屬棒ab開始運(yùn)動至達(dá)到速度2.0m/s過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求金屬棒ab下滑的位移x。14．（16分）如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2Ω時，電壓表讀數(shù)為U1＝4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5Ω時，電壓表讀數(shù)為U2＝5V．求：（1）電源的電動勢E和內(nèi)阻r．（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？15．（12分）如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子a和b的振動圖象．已知兩個振子質(zhì)量比ma∶mb=1∶3，彈簧的勁度系數(shù)ka∶kb=3∶1．求：（1）它們的振幅之比Aa∶Ab；（1）它們的振動周期比Ta∶Tb；（3）它們的最大加速度之比aa∶ab．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：，解得；導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，電路電流，燈泡消耗的功率，解得，故選項(xiàng)B正確．【題目點(diǎn)撥】當(dāng)導(dǎo)體棒所受合力為零時，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件可以求出導(dǎo)體棒的速度；由求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律及電功率公式求出燈泡消耗的功率．2、C【解題分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，可知光電子的最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)．故A錯誤；該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于5.5V時，電流表示數(shù)為1，知道光電子的最大初動能為5.5eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，可得W1=3.5eV．若入射光的能量小于3.5

eV，則不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表示數(shù)一定會等于1．故B錯誤，C正確；增大入射光的波長，則光的頻率減小，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，則光電子的最大初動能減小，在電壓表示數(shù)不變的情況下，電流表示數(shù)可能會變小，故D錯誤．故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件以及光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，知道光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率；光電流的強(qiáng)度與入射光的光強(qiáng)有關(guān)．3、C【解題分析】

設(shè)磁場區(qū)域半徑為R，軌跡的圓心角為α．

軌跡半徑r越大，而，α越小，通過磁場的時間越短．故A錯誤．粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t=T，而軌跡半徑r=Rcot，當(dāng)粒子的運(yùn)動時間越短時，α越小，則知r越大，而r=，則速度v越大．故B錯誤．根據(jù)推論得知，帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角α，則在磁場中偏轉(zhuǎn)越小的，軌跡的圓心角α越小，由t=T知，運(yùn)動時間越短．故C正確．由上分析知道，速度越大，軌跡半徑r越大，而，α越小，通過磁場的時間越短，則并非所有質(zhì)子在磁場里運(yùn)動時間均相等，故D錯誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題要根據(jù)幾何知識研究粒子運(yùn)動的軌跡半徑與磁場區(qū)域半徑的關(guān)系，也可以通過作軌跡對比，得到軌跡的圓心角與運(yùn)動時間、軌跡長度的關(guān)系．4、D【解題分析】

A.湯姆生通過對陰極射線的研究，最早發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤.B.普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論，故B錯誤.C.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，但沒有發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的，故C錯誤.D.盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確.5、C【解題分析】

A.米、千克和秒都是國際單位制的基本單位，選項(xiàng)A正確；B.牛頓、焦耳、瓦特都是導(dǎo)出單位，選項(xiàng)B正確；C.長度、質(zhì)量、時間是基本量，速度不是基本量，選項(xiàng)C錯誤；D.安培、開爾文和摩爾都是基本單位，選項(xiàng)D正確。6、D【解題分析】試題分析：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，ABC三種情況的磁通量都沒有發(fā)生變化，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；D接的是交流電源，通過線圈的磁場發(fā)生變化，所以磁通量改變，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以本題選擇D．考點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BCD【解題分析】

A．A點(diǎn)為峰峰相遇點(diǎn)，為振動加強(qiáng)點(diǎn)；C點(diǎn)在振動加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，也為振動加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個周期，這兩點(diǎn)仍為振動加強(qiáng)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯誤；B．B、D、E三點(diǎn)均為峰谷相遇點(diǎn)，為振動減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個周期，它們?nèi)詾檎駝訙p弱點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．C點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2A，從圖示時刻經(jīng)過半個周期，C處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為2×2A=4A，選項(xiàng)C正確；D．A為振動加強(qiáng)點(diǎn)，此時在波峰位置，則從圖示時刻經(jīng)過半個周期，A處質(zhì)點(diǎn)在波谷位置，振動速度為零，選項(xiàng)D正確；故選BCD.點(diǎn)睛：注意波的疊加問題中，峰峰相遇和谷谷相遇都是振動加強(qiáng)點(diǎn)，在振動加強(qiáng)點(diǎn)的連線上的點(diǎn)也是振動加強(qiáng)點(diǎn)，振動加強(qiáng)點(diǎn)的振動總是加強(qiáng)的；同理峰谷相遇是振動減弱點(diǎn)，振動減弱點(diǎn)的振動總是減弱的；8、CD【解題分析】

根據(jù)光路圖，首先判斷出三種介質(zhì)的折射率的大小關(guān)系，可判斷折射率的大小，再結(jié)合光在介質(zhì)中的傳播速度與折射率的關(guān)系v=c【題目詳解】A．由圖可知，光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2中折射角大于入射角，則介質(zhì)1、2相比較有：n1>n2；光從介質(zhì)2射入介質(zhì)3中折射角小于入射角，則介質(zhì)2、3相比較有：n2<n3，根據(jù)光的可逆性知，光從2射向1或從2射向3時，入射角相等，從折射角上可判斷n3>n1，所以有n3>n1>n2，即介質(zhì)3折射率最大，故A錯誤；B．由對A的分析可知，相對來說，2是光疏介質(zhì)，故B錯誤；C．因2的折射率最小，由公式v=cn知，光在介質(zhì)2中的傳播速度最大，故D．光從1到2是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角小于折射角，在入射角逐漸增大時，在此界面上可能發(fā)生全反射，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了折射定律和全反射的應(yīng)用，根據(jù)公式v=c9、AD【解題分析】

根據(jù)題意，保持合力大小方向不變，F(xiàn)1大小不變，方向改變，看怎樣改變F2仍能組成平行四邊形即可。平行四邊形定則是矢量合成的重要法則，要熟練應(yīng)用，平時訓(xùn)練中要不斷的加強(qiáng)練習(xí)。【題目詳解】根據(jù)平行四邊形定則有：如圖1變化所示，可以增大的同時增大角；如圖2所示，可以增大的同時減小角；如圖3所示，可以增大而保持角不變；同時根據(jù)平行四邊形定則可知，減小的同時減小角是不能組成平行四邊形的。A．F2一定增大，與分析結(jié)果相符，故A正確；B．F2可能減小，與分析結(jié)果不符，故B錯誤；C．β角一定減小，與分析結(jié)果不符，故C錯誤；D．β角可能增大，與分析結(jié)果相符，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查力的平行四邊形定則的應(yīng)用，較為簡單。10、BCD【解題分析】

B.0.2s內(nèi)波向右傳播的距離為：x=8n+2(m)，則波速v=8n+20.2m/s=40n+10(m/s)，當(dāng)n=0A.周期為T=λv=840n+10s=420n+5s（n=0、1C.波向右傳播，根據(jù)“逆向爬坡法”可知，t=0時刻，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上，選項(xiàng)C正確；D.由波形圖可知，t=0.4s時刻，在x=2m處的波峰恰能傳到x=6m處，則此時x=6m處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰，選項(xiàng)D正確；E.因此波的周期不一定是0.8s，則在0?0.2s時間內(nèi)，不一定振動T/4，則x=4m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程不一定為A=5cm，選項(xiàng)E錯誤.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、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o時，才有T=2πl(wèi)g9.87m/s【解題分析】

根據(jù)單擺模型的要求，擺球密度要大，體積要小，細(xì)線要適當(dāng)長，讀數(shù)要提高精度；由單擺周期公式，結(jié)合圖像情況，求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，即可求出重力加速度。【題目詳解】第一空．AB．單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，擺線越長，測量誤差越小，故A正確，B錯誤；CD．?dāng)[球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故C正確，D錯誤；EF．秒表可以控制開始計(jì)時和結(jié)束計(jì)時的時刻，故E正確，F(xiàn)錯誤；GH．刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故G錯誤，H正確；第二空第三空．單擺模型中，擺角較小時，才可以近似看作簡諧運(yùn)動，單擺的周期公式T=2πl(wèi)g才成立，故擺角越小越好，通常不能超過第四空．由單擺周期公式：T=2πl(wèi)g可知，由圖像可知：k=4解得：g≈9.87m【題目點(diǎn)撥】本題主要考查用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)，屬于一般題型。12、（1）使滑塊到達(dá)滑槽末端的速度相等（2）C（3）【解題分析】

（1）每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證滑塊到達(dá)滑槽末端的速度相同；（2）滑塊從桌邊做平拋運(yùn)動，則有：H=gt2x=vt設(shè)到達(dá)滑槽末端的速度為v0，與桌面的摩擦因數(shù)為μ在桌面上的加速度大小為：在桌面上有：?2μgL＝v2-v02聯(lián)立解得：要根據(jù)圖象信息得到測定滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，除了L和x外，還需要測量或告知的物理量是桌面與地面的高度差H，故選C.（3）若x2-L圖象的斜率絕對值為k，則有：4μH=k解得：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、(1)(2)(3)x=2.0m【解題分析】

釋放金屬棒后，金屬棒受到重力、支持力、安培力三個力作用，由于棒的速度增大導(dǎo)致感應(yīng)電流增大，從而阻礙導(dǎo)體運(yùn)動的安培力也增大，所以加速度減小。（1）只有當(dāng)加速度減小為零時，棒的速度達(dá)到最大，寫出平衡式，結(jié)合感應(yīng)電動勢、歐姆定律、安培力的式子，就能求出最大速度；（2）棒勻減速直線運(yùn)動時，電流最大，消耗的電功率最大，由電功率的式子直接求出；（3）由能量守恒定律和焦耳定律即可求出位移